Разработка методов расчета процессов электризации нефти в трубопроводах и хранилищах цилиндрического типа

• Автор: Путко, Александр Эвертович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Содержание
ГЛАВА I. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.
1.1 Механизм возникновения двойного электрического слоя на границе жидкостьтвсрдое тело 1

1.2 Механизм электризации при движении жидкости в заземленной трубе

1.3 Механизм электризации нефти в резервуараххранилищах.

1.4 Выводы по главе 1. Задачи, решаемые в данной работе

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТА В ТРУБОПРОВОДАХ.

2.1 Цель и задачи экспериментального исследования

2.2 Описание экспериментальной установки.

2.3 Метод проведения эксперимента и обработка результатов измерений.

2.4 Обработка и анализ результатов экспериментального исследования электризации нефтепродукта в трубопроводе.
2.5 Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕФТИ В ТРУБОПРОВОДАХ
3.1 К теории электризации нефти в трубопроводах
3.2 Метод экспериментального определения показателя экспоненты к, характеризующего интенсивность электризации.
3.3 Метод расчета эффективной толщины диффузного слоя , объемной плотности электрического заряда, величины заряда в трубопроводе и силы тока электризации
3.4 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ В РЕЗЕРВУАРАХХРАНИЛИЩАХ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ.
4.1 К теории электризации нефти в нефтехранилищах
4.2 Математическая модель электризации нефти и нефтепродуктов в резервуараххранилищах.
4.3 Метод расчета электризации в вертикальных цилиндрических резервуараххранилищах с конической крышей типа РВС.
4.4 Метод расчета электризации в вертикальных цилиндрических резервуараххранилищах типа РВС0
4.5 Определение безопасного значения объемной плотности статического электричества заряда в нефти, закачиваемой в резервуар
4.6 Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Разработать метод расчета электрических потенциалов электростатического поля, образующегося в цилиндрических резервуарах. ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ. К настоящему времени в трубопроводном транспорте и системах хранения нефти и нефтепродуктов известен целый ряд проблем, причиной которого является статическое электричество. Главными среди них являются защита от пожаров и взрывов. Системы транспортировки нефти и нефтепроводов, а также системы их хранения отвечают всем вышеперечисленным условиям. В г. Если рассматривать существующую статистику, то % случаев возгораний от разрядов статического электричества связано с электризацией жидкостей. Загорания и взрывы наблюдаются при самых разнообразных операциях с органическими жидкостями. Например, взрывы возникают при загрузке наземных резервуаров и танков нефтеналивных судов, а также при скоростной заправке самолетов и автозаправщиков углеводородными топливами [3,7,]. Особенно часто пожары и взрывы наблюдаются при загрузке автоцистерн. По данным Американского нефтяного института, % аварий, связанных с электризацией нефтепродуктов, происходит при наливе и сливе автоцистерн [2,6]. В нашей стране о проблеме статической электризации заговорили в -х - -х годах прошлого века. За этот период вышло максимально большое количество работ научных и практических работ. На основе данных разработок были сформированы и утверждены, действующие до настоящего времен ГОСТы, имеющие ряд существенных недостатков. ГОСТ . Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования" не учитывает особенностей конструктивных и эксплуатационных свойств конкретных объектов. ГОСТы - "Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение" и ГОСТ В 9- "Средства хранения и транспортирования светлых нефтепродуктов. Общие требования к защите от коррозии" содержат лишь упоминания о необходимости электростатической защиты при использовании лакокрасочных покрытий резервуаров []. ГОСТ 5. Заземления антистатические и защита от электрических искрений. Общие требования и нормы проектирования" устанавливает правила и нормы проектирования только антистатических заземлений. Заземления является необходимым, но не всегда достаточным средством предотвращения статической электризации нефтепродуктов []. Заземление оборудования, коммуникаций, аппаратов и судов, а также обеспечение постоянного электрического контакта человека (спецодежда, обувь и т. Дэ/с), а минимальная энергия зажигания паро- и газо воздушных смесей 0,1-2 мДж. Следует обратить внимание на ошибочное представление о том, что накопление зарядов статического электричества не может иметь места, когда металлические части машин и аппаратов заземлены. Иногда скорость генерирования зарядов статического электричества может превышать скорость отвода их на землю. Кроме глобального заземления, в работах сделанных за период -х х годов прошлого века, предлагалось, а в последствии и было внедрено в производство ограничение скорости транспортировки нефтепродуктов по трубопроводам и скорости загрузки-разгрузки резервуаров и нефтехранилищ для предотвращения возможности пожара или взрыва из-за статической электризации нефтепродуктов. Что существенно снизило производительность систем транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов. По данным статистики, в России источником зажигания и пожаров в резервуарах с ЛВЖ в 9,5 % случаев являлись разряды статического электричества. По данным зарубежной статистики, от разрядов статического электричества происходит около % взрывов и пожаров в нефтехимической промышленности []. Примеры пожаров от статического электричества на различных объекгах нефтегазовой промышленности приведены в табл. Причины пожаров: разряд СЭ - раз; разряд СЭ от лота уровнемера - 1раз; разряд СЭ с одежды оператора - 3 раза. Таблица 1. Пожары произошедшие в результате разрядов статического электричества. ЛПДС "Никольское", г. Мехколонна-6, г. ООО "Нефтепродукт" г. Цех снабжения нефтепродуктами, г.