ПРИМЕНИТЕЛЬНО К МОРСКИМ СУДАМ
В настоящее время с появлением новых сильно электризующихся материалов (синтетические волокна, пленка, пластики и т. д.), а также с повышением технологических скоростей (переработка сыпучих грузов и перекачка по трубам нефтепродуктов и сжиженных газов) статическое электричество представляет серьезную угрозу.
На морских судах при определенных условиях статическое электричество может привести к взрыву смеси легковоспламеняющихся паров с воздухом и пожару.
На человеке может появиться электрический заряд такой величины, что при прикосновении к заземленным предметам, к другому человеку или предмету, обладающему меньшим потенциалом, происходит разряд, который неблагоприятно отражается на здоровье, увеличивает нервную возбудимость и иногда приводит к шоковому состоянию.
Под статическим электричеством следует понимать электричество, возникшее в результате разрыва контакта, трения между двумя телами (веществами), из которых хотя бы одно является диэлектриком, и других аналогичных причин.
На морских судах электростатические заряды возникают в вентиляционных системах, выполненных из синтетических материалов, на синтетических канатах, при пневмопогрузке и выгрузке сыпучих материалов, при движении нефтепродуктов по трубопроводам, при сливных и наливных операциях, при заполнении или освобождении резервуаров (танков) от нефтепродуктов, при операциях по мойке и дегазации грузовых и топливных отсеков.
Нежелательные и даже опасные потенциалы возникают на людях при ходьбе их по палубам, покрытым синтетическими материалами (линолеум, поливинилхлоридные пластики, ковровые дорожки из синтетических волокон и др.), особенно если обувь имеет синтетическую или резиновую подошву, а также при скольжении рук по поручням из пластика.
Заряды могут также возникать при протирке палуб, облицовок и т. д. тканями из синтетических материалов и при удалении разлитых легковоспламеняющихся жидкостей ветошью, швабрами и щетками из синтетических материалов. При этом возможны воспламенения.
На пассажирских судах основным источником возникновения электростатических зарядов на пассажирах является синтетическое белье, полы и облицовка стен из электризующегося пластика, а также мебель из пластмасс или с обивкой из синтетики.
Основное требование к судам заключается в том, чтобы материалы, применяемые для покрытия палуб и облицовки переборок, не только не электризовались сами, но и обеспечивали бы стекание электростатических зарядов с пассажиров, возникших на них по любой причине.
На всех судах, особенно на нефтепаливных (танкерах), наиболее опасные потенциалы статического электричества образуются:
а) при движении легковоспламеняющейся жидкости (ЛВЖ) по трубопроводам со скоростью, превышающей 1,0 м/с;
б) при проведении слива-налива, перекачивании и переливании ЛВЖ из сосуда в сосуд, особенно при поступлении ЛВЖ в аппарат, емкость или выливании из емкости, аппарата и трубопровода свободно падающей струей;
в) при движении по трубопроводам и при выходе пара из сопла при пропаривании танков;
г) при перемешивании веществ в танках и при продувании сжатым воздухом или паром.
Кроме свойств перекачиваемой жидкости, на величину возникающих зарядов при движении нефтепродуктов по трубам влияет как материал труб, так и скорость движения и степень шероховатости труб.
Присутствие в нефтепродуктах даже небольших примесей свободной или связанной воды, воздуха или окислов металлов резко повышает величину зарядов.
Темные нефтепродукты: мазуты, некоторые моторные топлива и .сырые нефти, содержащие большое количество примесей, реже аккумулируют в себе опасные электрические заряды.
В то же время, если темные нефтепродукты в своей массе имеют во взвешенном состоянии капельки воды, то в них могут содержаться значительные заряды статического электричества.
Все светлые нефтепродукты: бензин, керосин, дизельное топливо, а также масла, содержащие в себе только следы примесей, являются восприимчивыми к образованию опасных зарядов статического электричества благодаря их относительно низкой проводимости.
Вместе с тем, скорость образования и величина зарядов в большей степени зависят от вязкости нефтепродуктов: чем больше вязкость, тем меньше насыщенность электричеством.
Статическое электричество может привести к взрыву и пожару, если потенциал поля зарядов достигнет определенной величины, при кото-. рой возникает искровой разряд, и если энергия разряда достаточна для воспламенения данной концентрации взрывоопасной смеси (жидкости, пара, порошкообразных веществ и т. п.) с воздухом.
Основными мероприятиями по борьбе с электростатическими зарядами являются:
а) предотвращение появления электростатических зарядов на нефтепродуктах, материалах, оборудовании и людях;
б) снижение электрических зарядов до безопасной величины;
в) предотвращение накопления зарядов в нефтепродуктах и на твердых телах (диэлектриках);
г) предотвращение образования взрывоопасных концентраций газов в местах возможного появления статического электричества.
Заполнение свободного пространства над жидкостью инертными газами (азотом, углекислым газом или газами с малым содержанием кислорода), выхлопными газами;
д) нейтрализация зарядов.
Отдельно стоящие на изолированном основании и не имеющие электрического контакта с корпусом судна емкости и другие металлические конструкции и машины могут быть конденсаторами статического электричества.
Во всех случаях необходимо обеспечить надежное соединение конструкции с металлическим корпусом судна, а для судов с неэлектропроводным корпусом – с заземляющей плитой.
При этом надо учитывать, что заземление не может служить универсальным средством по борьбе со статическим электричеством. Оно обеспечивает отвод зарядов с хорошо проводящих тел. Для твердых или жидких диэлектриков заземление не является достаточно эффективным средством отвода зарядов.
Для снятия зарядов, возникающих при транспортировке по каналам, лоткам и трубам сыпучих неэлектропроводных материалов, например полистирола, рекомендуется, чтобы движущиеся материалы как можно чаще или непрерывно соприкасались с заземленными элементами установки.
Если сыпучий неэлектропроводный материал движется по каналам большими массами и не прилегает к заземленным стенам каналов, то в целях приближения заземления к большому количеству частиц рекомендуется металлические каналы выполнять с вмонтированными в дно металлическими штырями-шпильками, или продольными полосами, или же расширить канал настолько, чтобы материал шел тонким слоем. Это допустимо только при малых скоростях движения материала, когда он идет самотеком.
При пневмотранспорте ставить штыри на пути движения материала недопустимо.
Каналы, лотки, трубы рекомендуется оканчивать приваренными к ним тонкими металлическими тросами-отводами, опускающимися в емкости (резервуары, бункера, мешки и т. п.).
Трубо- и каналопроводы, по которым транспортируются сыпучие вещества-диэлектрики, целесообразно заканчивать металлическими решетками (сетками) с частотой ячеек, не препятствующей прохождению гранул. К решеткам привариваются тонкие металлические тросы-отводы, опускающиеся в емкости. При использовании решеток с отводами, обеспечивающих достаточную эффективность, штыри можно не применять.
Длина тросов должна обеспечивать опускание их до дна заполняемой емкости. Целесообразно, чтобы расстояние между тросами-отводами составляло примерно 10 см по окружности трубы.
Отводы рекомендуется делать из прочного гибкого канатика диаметром
1 – 2 мм (типа медного антенного канатика), не дающего искры при трении о стальные стенки грузоприемника.
При грузовых операциях с нефтепродуктами начало погрузки должно быть медленным. Это делается не только для того, чтобы предотвратить разрыв шлангов при возможном неправильном перекрытии клинкетов, но и потому, что вода, находящаяся во взвешенном состоянии в нефтепродуктах, способствует образованию статического электричества. Следует помнить, что в судовом грузовом трубопроводе почти всегда остается какая-то часть воды после промывки трубопровода в балластном переходе. Вода может быть и в береговом трубопроводе после его прокачки или отпотевания.
Поэтому образование зарядов статического электричества происходит в начале погрузки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное