船-岸安全电气连接新技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011/11/22,#,“,船,-,岸安全电气连接新技术（防静电绝缘法兰）,事故频发,2007,年,6,月,22,日上午,10,时,7,分，马尾兴闽油库码头警笛长鸣，一艘正在卸油的油轮上的油桶突然起火，火势一下子蔓延到码头的输油臂上。,2005,年,7,月,8,日凌晨两点，停泊在河北省秦皇岛市新开河码头的一艘满载重油的油轮在卸油的过程中突然发生剧烈爆炸，整个新开港码头顿时笼罩在一片烈火危机之中。,2004,年,4,月,8,日晚,6,时许，在阳逻龙口天发油气库码头，一艘江苏籍“建江,3,号”油轮正在卸油时突然起火爆炸，事故造成,3,人死亡,6,人受伤。,1969,年的,12,月，在不到三个星期的时间内，有三艘超级油轮因静电相继发生了爆炸，震动了世界航运界。,油轮火灾、爆炸事故原因分析,静电积聚引发事故,油类物质和其他化学溶剂在管道和设备中流动会因磨擦而产生静电，在青岛港黄岛区的原油码头上，油船的泵油速度最高每小时可达,7000,吨，在这种速度下，会产生大量的静电。在油轮的其他作业中也不例外。有些作业能造成静电储集，达到一定程度就会突然放电，足以点着可燃的油气,/,空气混合气。,油类电荷产生途径主要有三点：,1,、货油入舱，货油入舱必须通过管路系统，紧靠管道表面处易出现电荷分离，使得油液带静电；,2,、油水相混泵送或扰动，油水相混在泵送时会使水滴在油液中到处运动，直到入舱后，水滴才在重力的作用下沉积，这一过程易产生静电，水分是无法彻底从油类产品中消除的；,3,、油的飞溅或喷雾，如果油被溅起或喷出，也可会带上静电，产生的机理同前，所以，通过插入舱口的软管来装油，极易造成泼溅而产生静电危害。,静电积聚引发事故,控制静电危害,为保证静电储存类油类的运输安全，加入一种有效的防静电添加剂，使其改变为非静电储存类油类。油船与码头的静电连线如果没有静电自动报警功能，静电连线的连接可靠性没有保证，如果静电不能及时导出造成电荷积累，极易导致火花放电引起火灾爆炸事故。船岸间的导体管路和软管系统可能有大量电流通过，所以，在油船,对接法兰处进行对接或拆除输油臂作业时，会介入突如其来的大量电流，从而构成非常大的电弧危险。,在每一节软管的两个法兰之间具有金属连接部件的成套软管，也同样会发生类似的电弧。因此可在输油臂的一节软管内以及软管与岸上管系对接处,插入绝缘法兰,以起到阻断电流的作用。同时，整个输油管路必须保证与船接地，或与岸方接地。这样基本可确保无虞。,因船,-,岸电气连接不符合规定而引起的油轮起火爆炸事故国内外屡屡发生，严重威胁着油轮、码头、港区的安全,。,为杜绝静电放电或杂散电流等点火源的发生，由国际海运联盟（,ICS,）、国际港口协会（,IAPH,）、石油公司国际海事论坛（,OCIMF,）最新修订的“国际油船和石油终端站安全指南（,ISGOTT,）”明确规定：在油船装、卸作业时，船,-,岸之间必须加装防静电绝缘法兰。,我国国家标准,“GB13348-2009,液体石油产品静电安全规程,及,交通部,JT416-2000,液化气码头安全技术要求,也制定了相关标准和要求。,船岸电势差和杂散电流,船,-,岸之间可能存在电势差：,(1).,出于防腐蚀的需要，船上一般装有阴极保护装置，该装置能使船岸之间存在,0.4V,左右的电势差；,(2).,某些岸上或船上较差的电气设备接地所造成的。,(3).,船岸之间的电化学作用（金属做成的船舶与岸边码头好象插入海水的两个电极，海水中又存在着盐类等电解质）能产生,1.5V,左右的船岸电势差；,(4).,静电现象（静电起电、静电感应等）也会产生船岸电势差。,船岸电势差和杂散电流,这已由许多人的测量所证实。如“胜利,2,”轮靠泊在上海炼油厂码头时曾测得这种电位差为,0.134V,，,1982,年测得“大庆,17,”轮靠泊秦皇岛码头时为,0.25V,和“大庆,14,”轮靠泊大连寺儿沟码头亦为,0.25V,。,既然在船岸间存在着电位差，那么，如果其间有电流通路的话,则必然有电流通过这些通路，而且在切断这些电流通路时，必然,有火花或电弧产生,。,杂散电流的通路,(1).,系泊缆绳。在用钢系缆绳系泊在钢质码头上时电阻较小，可能流过此路上的杂散电流较大（目前载重在万吨级以上的油轮，基本上都已使用尼龙缆绳或带有尼龙琵琶头的钢丝缆绳）；,(2).,靠把。为防止船体与码头碰撞，一般均用橡胶或木质靠把衬垫其间，问题在于可能用钢质支撑件和钢质螺栓连接，因此往往构成电流通路；,(3).,舷梯或跳板。其上一般都有钢质或铝合金构件。若将这样的舷梯或跳板放置在钢质码头上，则无疑是一杂散电流的良好通路。若将其放置在混凝土码头上,则流过其上的杂散电流要小得多；,(4).,货油输油管路。自码头输油管的出（进）口至船舶输油汇集总管的进（出）口之间，有用里面嵌着粗钢丝的输油橡胶软管（目前广泛采用外包钢丝编织层的这种橡胶软管）或者用钢管（有时也用一部分橡胶软管）通过输油臂上的钢管连接。,国内沿用的跨接电缆的做法，实际上,不是一种,有效的技术措施。,ISGOTT,对此指出：因为对于泄放船舶静电，实际上由于海水（或河水）的导电性，加上至少有轴系与螺旋桨，防船体腐蚀锌板保证钢质油船可以取得地电位,因此其电阻值远远小于泄放静电所要求的国际公认的接地电阻值上限,1M,，船舶上的静电完全可以通过船体泄放至大地，无需通过（或者不主要通过）这一截面积为,16mm,2,的电缆泄放静电。,跨接电缆做法，不是一种有效的技术措施。,对中断杂散电流也无实际作用。若通过跨接这根电缆的办法来解决杂散电流危害问题，就必须增大其截面积,使其成为杂散电流主通路,达到使流过输油管路的杂散电流减小至不会产生引燃或引爆可燃气体火花的目的。但很不现实的。以,20m,长、内径为,150mm,输油软管为例，该输油管电阻值为,0.0018,若取同样长度的跨接接地电缆的电阻为该软管的十分之一,即,0.00018,，则其铜导体的截面积至少为,1888.9mm,2,即铜导体直径为近,50mm,。实际上没有如此大截面积的电缆，也无法进行操作。,船岸跨接接地电缆连接点处跳火花的事故,1982,年“大庆,17,轮”在靠秦皇岛码头装油时，就曾因船岸间跨接电缆头与船体接触处发生电火花而暂停装油,耽误了生产，幸好未发生燃烧爆炸事故。,1978,年在上海炼油厂,3,号码头，某日本船装完甲苯后拆卸输油管路时，曾发生过一次燃烧事故；,1996,年,2,月,12,日“大庆,44,轮”在南京锚地卸油至油驳，在卸油结束拆卸输油管路时,发生了处于拆卸处下方的油盘燃烧事故。,船岸间跨接接地电缆既起不到泄放船上静电作用,从防止杂散电流危害角度讲，还人为增加的杂散电流通路。,加大这根跨接电缆的截面积也不现实,根本不能解决问题，而且有因操作者误操作带来风险。何况据调查，从未见到过该跨接电缆是连接得很好的，不少码头又未设置防爆开关。,有人曾测试过直径,250mm,、长,15m,的输油钢管的电阻值约为,0.000756,，这样，即使,0.001V,的电势差，也能形成很大电流，从而存在发生电弧的危险。,亚导体防静电绝缘法兰功能：,一是中断船岸之间输油管线上的杂散电流；二是对静电提供对地泄漏的通道。,为保证第一个功能的发挥，应该杜绝绝缘法兰或非导电软管与外部金属接触而短路，即保证其朝海一侧输油管线中的所有金属不与码头上的金属构件接触，以及朝岸一侧输油管线中的所有金属不与船体接触。,为保证第二个功能的发挥,应保证绝缘法兰或非导电软管朝海一侧的所有金属与船体的电气连续性，朝岸一侧的所有金属与码头固定接地装置的电气连续性。在使用绝缘法兰或非导电软管时，船岸之间不得安装跨接电缆。,规程规定不小于,25k,上限则为,2.5M,如果电阻值过低或过高，就应更换绝缘法兰或防静电软管。当静电储集性油流经用橡皮或其它非导体材料所制成的货油软管时，静电电荷有时就会积聚在连接各段软管的金属法兰上，特别是在没有电气连接的软管的中间法兰上。若一个接地的物体（例如钢缆、吊钩等）与中间法兰接触时就可能发生火花。,国家标准,“GB13348-2009,液体石油产品静电安全规程,规定：,国家标准,GB18434,2001,油船油码头安全作业规程,规定：,交通部,JT416-2000,液化气码头安全技术要求,则专门规定：,亚导体防静电绝缘法兰垫片和法兰,其电阻值要符合ISGOTT的规定值：不小于1000，符合我国的标准：“GB13348-2009液体石油产品静电安全规程”和交通部JT416-2000液化气码头安全技术要求均强制性要求：不得小于25K和不得大于2500K”。,当装配有该垫片的法兰用于油码头的输油臂时，不仅能阻断船岸之间的杂散电流，还能泄漏因油品在输油管道中流动时产生的静电荷，达到防静电的目的。,亚导体防静电绝缘法兰意义：,中断船岸间输油管线上的杂散电流，提供静电对地泄漏的通道。,通过对法兰垫片的机械力学性能和电阻值的测试，其完全符合国际和国内技术法规要求。,该防静电绝缘法兰的研制成功，填补了国内该技术的空白。为我国全面落实,ISGOTT,的安全措施，为提高海上交通安全水平，维护港口、码头及油轮的安全奠定技术基础，具有重大的社会和经济效益。,消除船岸之间静电放电燃爆事故、消除船岸之间杂散电流燃爆事故之必备设备,Thank You!,