ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные работы из "Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки том 7-8" В этом разделе кратко рассмотрены экспериментальные работы, проведенные на полноразмерном оборудовании. Целью этих работ было получение количественных данных о механизме электризации, электрических полях, образовании искр, создаваемой искрением опасности и о влиянии изменений технологии, осуществляемых для повышения безопасности. [c.185] В следующих разделах кратко рассмотрены данные, касающиеся пунктов 1, 3 и 4. [c.186] Исследование проводилось в отсеках танкера водоиз мещением 9000 т при нормальном наливе, но обычно при максимальной скорости закачки (7 м/сек в судовой линии диаметром 203 мм). В ряде опытов допускались отклонения от правильного режима налива, а именно добавление воды (5%) к нефтепродукту впуск воздуха в углеводородный слой впуск воздуха в подтоварную воду. [c.186] Оказалось, что в присутствии дымки тонкодисперсной воды проводимость аномально снижалась. Вероятно, это обусловлено адсорбцией. В опытах с добавлением воды к керосину удалить ее полностью путем отстаивания за время между испытаниями не удавалось. [c.186] При каждом испытании измеряли напряженность поля и (если не препятствовало накопление воды) токи, поступающие с продуктом при заполнении отсеков танкера. При этом Применяли методы, описанные в предыдущем разделе. [c.187] Напряженность поля увеличивалась с возрастанием высоты слива приблизительно по экспоненциальному закону. Измеренную величину использовали для экстраполяции напряженности поля при одинаковой высоте налива (2,44 м ниже палубы или 0,61 м ниже уровня установки прибора). Максимальная напряженность могла быть примерно вдвое больше. [c.187] Внутреннее оборудование отсеков исключало возможность измерения напряженности поля в невозмущенном состоянии. Осевой измерительный прибор диаметром 152 мм неизбежно вызывал некоторое локальное усиление поля. [c.187] Операции 1 и 2 считаются безопасными с точки зрения искрения от поверхности углеводорода к стенкам резервуара или внутреннему его оборудованию. Если бы этого не было, то пожары нефтяных резервуаров являлись бы правилом, а не исключением. Операции 3 и 4 обычно считают на нефтеперерабатывающих заводах опасными. Отношение напряженности поля к пробивному напряжению для операции 3 равно 0,60. Необходимо помнить, что для испытания использовали продукт с низким давлением насыщенных паров и, следовательно, сравнительно высоко-вязкий (1,92 сст при 10 °С). Потенциал осаждения—основной источник электризации—обратно пропорционален вязкости. Следовательно, продукт с опасным давлением насыщенных паров давал бы соответственно большее отношение. [c.187] Электрический ток, измеряемый при помощи прибора определения плотности заряда, при введении присадки не снижается, а даже увеличивается примерно втрое (см. данные, приводимые в разделах, посвященных присадкам и мерам безопасности). [c.187] На основании этих испытаний удалось убедительно доказать, что катастрофа в Битбурге была вызвана статическим электричеством. [c.188] Работы Координационного совета по исследованию топлив, первый этап [19]. Прямоугольный резервуар емкостью около 19 ж , по конструкции и форме воспроизводящий самолетный топливный бак, заполняли топливом через фильтр-сепаратор со скоростями, обычно применяемыми при заправке больших реактивных самолетов. Измеряли напряженности поля и поступающие с жидкостью токи при различных скоростях налива и различной проводимости топлив. При помощи фотоэлемента с умножителем наблюдали образование искр между жидкостью и заостренным электродом, соединенным с резервуаром , одновременно их обнаруживали при помощи антенны, устраняя помехи, возникавшие вне резервуара. Совпадением сигналов фотоумножителя и антенны убедительно доказывается проскакиваиие искр. Было также установлено, что энергия этих искр превышала допускаемую предельную величину 0,2 мдж. [c.188] Поскольку этими опытами была доказана возможность возникновения опасных условий, был намечен второй этап исследовательских работ для выявления эксплуатационных условий, при которых такая опасность возникает. [c.188] Испытания, проводившиеся фирмой Шелл на самолетостроительном заводе Викерс-Армстронг [13]. Испытания проводили на модели фюзеляжного топливного бака (самолета Викерс-Авапгард) емкостью 8500 л. [c.188] Испытания, проводившиеся фирмой Бритиш петролеум на самолетостроительном заводе Викерс-Армстронг . Полностью эти испытания в литературе не описаны, но сообщается [15], что они убедительно доказали отсутствие какой-либо опасности. Однако в этом сообщении не приводятся данные о проводимости нефтепродуктов, которые доказали бы, что этими испытаниями охвачена наиболее опасная область. [c.188] Испытания в исследовательских центрах фирмы Шелл в Торнтоне и Амстердаме [87]. Испытания в Торнтоне (на модели бака в крыле современного самолета). Размеры первого (входного) отсека 0,76 X 0,76 х X 0,685 ж (высота). Топливо поступало через бумажный топливный фильтр по двум параллельным шлангам диаметром 63 мм и длиной 4,57 ж. В рамках этой статьи привести многочисленные данные, полученные более чем в 200 опытах, невозможно. При скорости заправки 1820 л/мин и электропроводности топлива 2-10 ом --м ток, поступающий в бак, составлял в среднем 10 мка (что соответствует 315 мкк/м ). [c.188] Напряженность поля при стандартной высоте парового пространства 38 мм может достигать 800 кв/м максимальная зарегистрированная напряженнссть поля 1250 кв/м. [c.189] Взрывы не происходили. Энергию искры вычисляли описанным выше методом она составляла 0,5—4 мдж, но значения более 2 мдж наблюдались лишь редко. [c.189] Испытания в Амстердаме (на одиночном прямоугольном баке). Размеры бака 1,04 х 1,04 х 0,69 (высота) м. Расход, сила тока и напряженность поля были приблизительно такими же, как в предыдущем случае, но общие условия были, по-видимому, несколько более жесткими. [c.189] В ходе испытаний было два пожара. В обоих случаях воспламенение произошло в почти нацело заполненном резервуаре (высота парового пространства 25 мм) спустя несколько секунд после прекращения подачи топлива (см. обсуждение вопроса о поверхностных зарядах в предыдущих разделах). [c.189] В опытах, когда в крыше бака закрепляли пальцеобразный пруток, искрение начиналось на нем, а затем распространялось по всей поверхности. Искры, проскакивавшие на этот пруток, сфотографировали вычисленная энергия их была 20 мдж (определялась при помощи метода, описанного в разделе Техника измерений ). [c.189] Вернуться к основной статье