本發明專利技術提供了一種輸油管道油中電荷泄放裝置,其包括:電荷泄放管道和設置于管道兩端的法蘭,通過所述法蘭可以將輸油管道油中電荷泄放裝置與油品輸送管道或油品儲罐相連接。該裝置能有效泄放油流內部的電荷,有效避免因油中電荷積聚而引起的靜電危害,提高油品輸運、存儲的安全性,且該發明專利技術裝置沒有使用電子元器件,本質安全,無需另加防爆設計,具有結構簡單合理、安裝維護方便、使用安全的特點。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了一種輸油管道油中電荷泄放裝置,其包括:電荷泄放管道和設置于管道兩端的法蘭,通過所述法蘭可以將輸油管道油中電荷泄放裝置與油品輸送管道或油品儲罐相連接。該裝置能有效泄放油流內部的電荷,有效避免因油中電荷積聚而引起的靜電危害,提高油品輸運、存儲的安全性,且該專利技術裝置沒有使用電子元器件,本質安全,無需另加防爆設計,具有結構簡單合理、安裝維護方便、使用安全的特點。【專利說明】輸油管道油中電荷泄放裝置
本專利技術涉及石油與天然氣工程
,尤其涉及一種輸油管道油中電荷泄放裝置。
技術介紹
大部分油品具有易燃、易爆、易揮發等特性,油品揮發和空氣結合形成爆炸性混合氣體,一旦遇到電火花等點燃源極易發生火災、爆炸事故,造成嚴重的后果。在石油產品的生產、運輸、儲存及使用過程中,靜電安全已成為石油化工行業現代化安全技術的一個突出問題。根據雙電層理論,在油品輸送過程中,油品和輸油管道上會產生符號相反的電荷。由于輸油管道一般為導體且接地,管道上帶的電荷很容易泄漏到大地中,但油品的電阻率大多高于101° Ω,屬于靜電非導體,油品中帶的靜電荷很難及時泄漏掉,電荷會在油品中積累,產生靜電危害。例如油品在輸油管道中流動時,就會產生大量的靜電荷。當這些帶靜電荷的油品注入儲罐時,儲罐內的電荷不斷積累,油電位可高達數千至數萬伏特。靜電荷積累到一定的程度,就可能產生靜電火花。如果在放電空間還同時存在爆炸性氣體,便可能引起火災或爆炸事故。產生靜電荷不一定必然造成靜電危害,靜電引起火災或爆炸事故需要滿足三個條件:(1)積聚起來的電荷形成具有足以引起火花的靜電電壓;(2)放電的火花能量達到爆炸性混合物的最小引燃能量;(3)油品蒸汽與空氣形成的混合氣在爆炸極限范圍內。因此,防止靜電危害應以預防為主,積極采取各種措施,減少靜電的產生,加速靜電的泄放,避免大量靜電荷積聚。輸油系統中油流所帶的電荷是油品中靜電荷的主要來源之一,因此有效減少油流帶電成為預防靜電事故的重要手段。目前,輸油金屬管道接地是普遍的作法,可有效導走管壁上的電荷,防止靜電聚積而對外放電。然而接地對油品內的沖流電流基本上沒有影響,即接地不能有效導走油流中的電荷。控制油品流速也是常用的防止靜電危害的方法,資料表明,對同一種油品,其流速愈高,則靜電生成量也愈大。然而控制流速雖然減少了靜電荷生成量,卻也降低了油品的輸送效率。防止油中靜電積聚的其他手段還有添加可增加油品電導率的抗靜電劑、安裝靜電消除器等。雖然這些手段能有效導走與金屬管壁臨近的電荷,對避免油品發生靜電危害起到了積極作用,但由于油品的電阻率較高,油品內部帶的電荷仍難以及時泄放掉。因此,設計一種能有效泄放輸油管道油中電荷特別是油流內部電荷的裝置對于防止油品靜電危害非常必要且有重要實用價值。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題提供一種可有效泄放輸油管道油中電荷的輸油管道油中電荷泄放裝置,使油流攜帶的電荷特別是油流內部的電荷通過輸油管道壁泄放,避免油中大量電荷積聚,預防油品在輸送和存儲過程中的靜電危害。為解決上述技術問題,本專利技術提供了一種輸油管道油中電荷泄放裝置,其包括電荷泄放管道和設置于管道兩端的法蘭,通過所述法蘭可以將輸油管道油中電荷泄放裝置與油品輸送管道或油品儲罐相連接。所述電荷泄放管道與所述法蘭通過焊接緊密固定。所述法蘭為金屬材質的圓形法蘭,厚度不小于10_,外徑與所要連接的輸油管道或儲罐上的法蘭相同,法蘭設置有螺孔,螺孔的數量和直徑與所要連接的輸油管道或儲罐上的法蘭相同。所述電荷泄放管道包括橫截面為矩形的非磁性金屬管道和設置于非磁性金屬管道上下內壁的兩塊永久磁鐵。所述非磁性金屬管道的內壁上設置有放置永久磁鐵的矩形槽。所述非磁性金屬管道的長度為300mm。所述兩塊永久磁鐵為的長度為300mm,橫截面為矩形,厚度為IOmm,剩磁不小于I特斯拉,兩塊永久磁鐵異極性端相對放置。本專利技術的有益效果:本專利技術提供的輸油管道油中電荷泄放裝置能有效泄放油流內部的電荷,有效避免因油中電荷積聚而引起的靜電危害,提高油品輸運、存儲的安全性,且該專利技術裝置沒有使用電子元器件,本質安全,無需另加防爆設計,具有結構簡單合理、安裝維護方便、使用安全的特點。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術電荷泄放裝置的原理圖;圖2本專利技術電荷泄放裝置整體結構示意圖;圖3本專利技術電荷泄放裝置的縱向剖視圖;圖4本專利技術電荷泄放裝置的法蘭結構示意圖;圖5本專利技術電荷泄放裝置的電荷泄放管道橫截面示意圖;圖6本專利技術電荷泄放裝置的電荷泄放管道橫截面示意圖。【具體實施方式】本專利技術提供了一種輸油管道油中電荷泄放裝置,其包括電荷泄放管道和設置于管道兩端的法蘭,通過所述法蘭可以將輸油管道油中電荷泄放裝置與油品輸送管道或油品儲罐相連接。 進一步,所述輸油管道油中電荷泄放裝置僅由電荷泄放管道和法蘭構成。所述電荷泄放管道與所述法蘭通過焊接緊密固定。所述法蘭為金屬材質的圓形法蘭,厚度不小于10_,外徑與所要連接的輸油管道或儲罐上的法蘭相同,法蘭設置有螺孔,螺孔的數量和直徑與所要連接的輸油管道或儲罐上的法蘭相同。所述電荷泄放管道包括橫截面為矩形的非磁性金屬管道和設置于非磁性金屬管道上下內壁的兩塊永久磁鐵。進一步,所述電荷泄放管道僅由非磁性金屬管道和兩塊永久磁鐵構成。所述非磁性金屬管道的內壁上設置有放置永久磁鐵的矩形槽。所述非磁性金屬管道的長度優選為300_。所述兩塊永久磁鐵為的長度優選為300mm,橫截面均為矩形,厚度均為IOmm,剩磁不小于I特斯拉,兩塊永久磁鐵異極性端相對放置。以下采用實施例來詳細說明本專利技術的實施方式,借此對本專利技術如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。圖1為本專利技術電荷泄放裝置的原理圖,圖所示為一矩形截面管道,管道壁由上磁鐵1、下磁鐵2和金屬側壁3構成,上磁鐵I和下磁鐵2異極性端相對,如圖中所示上磁鐵I的N極與下磁鐵2的S極相對,管道中磁場B的方向為從上磁鐵I指向下磁鐵2,當管道中有帶電荷q的油品流過,油品流速為u,方向指向紙面,則電荷q受到的磁場力FSF =q(uXB),方向指向金屬側壁3,磁場力將使油品內的電荷移向管道金屬側壁,進而異號電荷通過金屬側壁中和掉或通過側壁接地泄放掉,達到消除油品中電荷的目的。圖2為本專利技術電荷泄放裝置總體結構圖,包括電荷泄放管道4和設置于管道兩端的法蘭5,電荷泄放管道4與法蘭5通過焊接緊密固定,油中電荷泄放裝置通過兩端的法蘭5與油品輸送管道或儲罐連接。圖3為本專利技術電荷泄放裝置的縱向剖視圖,電荷泄放管道4長度為300mm,電荷泄放管道4的非磁性金屬管道7的內壁分別設置有厚度均為IOmm的上磁鐵8和下磁鐵9,上磁鐵8和下磁鐵9的異極性端相對安裝,電荷泄放管道4兩端設置有厚度不小于10_的法蘭5。圖4為本專利技術電荷泄放裝置的法蘭示意圖,法蘭5周邊設置有螺孔6,螺孔6的數量和尺寸與所要連接的管道法蘭螺孔數量和尺寸相同,法蘭5中心設置有矩形孔,矩形孔尺寸與電荷泄放管道4截面矩形內孔相同。圖5和圖6為本專利技術電荷泄放裝置的電荷泄放管道橫截面示意圖,為了在非磁性金屬管道7內放置并固定上磁鐵8和下磁鐵9,非磁性金屬管道7的內壁設置有4個高Ilmm,深5mm的矩形槽,上部2個矩形槽放置厚度為IOmm的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種輸油管道油中電荷泄放裝置,其特征在于,包括:電荷泄放管道和設置于管道兩端的法蘭,通過所述法蘭可以將輸油管道油中電荷泄放裝置與油品輸送管道或油品儲罐相連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王世強,胡海燕,劉寶全,劉全楨,肖睿,張婷婷,高鑫,畢曉蕾,姜輝,劉娟,張云鵬,高劍,
申請(專利權)人:中國石油化工股份有限公司,中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院,
類型:發明
國別省市:北京;11
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