ГОСТ 31610.32-1— 2015
Образованию наэлектризованного тумана сопутствует появление электростатического поля с
максимальным значением потенциала в центральной части резервуара. Максимальное значение по
тенциала зависит главным образом от размеров резервуара и от объемной плотности зарядов тумана.
Объемная плотность зарядов зависит от природы жидкости, применяемой для зачистки резервуара
(например, вода или нефть, моющие средства), типа оборудования и режима зачистки (давление жид
кости. пропускная способность, диаметр выходного отверстия).
Дополнительная опасность воспламенения может проявляться из-за возникновения кистевых
разрядов на заземленные проводящие конструкции, выступающие во внутреннее пространство резер
вуара. Если потенциал в резервуаре превышает приблизительно 58 кВ. кистевые разряды способны
зажечь взрывоопасную смесь паров углеводородов с воздухом, хотя такие высокие потенциалы редко
возможны во время очистки резервуара.
Если бы в резервуаре присутствовали изолированные проводники, то искровые разряды, зажига
ющие взрывоопасную смесь, могли бы возникать при намного более низких потенциалах. Как правило,
для зажигания смеси паров углеводородов с воздухом достаточны потенциалы в диапазоне от 5 кВ до
20 кВ. Их значения в данном диапазоне зависят от размеров (электрической емкости) проводников и
величины разрядных промежутков. Изолированные проводники неизбежно образуются, когда зачистка
производится струей жидкости, подаваемой устройством с высокой пропускной способностью. Струя
дробится на отдельные участки значительного объема (слизняки), которые заряжаются по индукции в
электростатическом поле в объеме резервуара примерно до 15 кВ и при сближении с заземленными
поверхностями становятся источниками возникновения искровых разрядов. Поэтому рекомендуется в
максимально возможной степени избегать применения устройств, которые способствуют формирова
нию больших изолированных слизняков при распаде струи. Следует также позаботиться о том. чтобы
жидкость не собиралась, а сливалась из пазов или специфичных дефективных участков под крышей
резервуара.
После проведения зачистки последующие операции (например, инспектирование, измерение, от
бор проб) должны быть отложены до тех пор, пока полностью не осядет заряженный туман. В больших
резервуарах для этого может потребоваться несколько часов.
7.10.2 Зачистка резервуара струями воды под низким или сродним давлением (примерно
до 12 бар)
В 1969 г. на борту трех гигантских танкеров произошли взрывы при зачистке резервуаров струями
воды. Последовавшие исследования показали, что максимальный потенциал в резервуаре пропорци
онален объемной плотности зарядов тумана и к квадрату характеристического линейного размера ре
зервуара (или, другими словами, пропорционален V2/3. где V — объем резервуара). Это означает, что
опасность зажигания возрастает с увеличением объема резервуара.
Технические отчеты показали, что зачистка резервуара объемом меньше 100 м3 представляет
очень низкий уровень опасности, но зачистка резервуара объемом 10000 м3 или более опасна. Поро
говый объем находится между этими пределами. Более точная оценка может быть дана только, если
все условия известны. Зачистка резервуаров на танкерах с полной грузоподъемностью 50000 т (dwt) и
более должна производиться только в инертной среде. Это требование регистра Международной Мор
ской Организация (IMO). Детальные инструкции даны в Международном руководстве по безопасности
для нефтяных танкеров и терминалов (ISGOTT).
7.10.3 Зачистка резервуара жидкостями с низкой проводимостью
Жидкости с низкой проводимостью, например углеводороды, во время распыления заряжаются
меньше воды, потому что концентрация диссоциированных ионов в них мала. Распыление растворите
лей с низкой проводимостью, как можно полагать, было бы безопасно в выше рассмотренных случаях.
Однако растворители, применяемые при зачистке, не должны содержать ни воды, ни твердых частиц,
которые могут стать второй фазой в жидкости. По этой причине растворители, применяемые при за
чистке, не должны применяться повторно, если содержание инородных включений не окажется менее 0.5
%.
В процессе зачистки жидкость должна удаляться из резервуара, чтобы исключить накопление в
ней заряда.
7.10.4 Зачистка розорвуара струями воды или растворителей под высоким давлением
(свыше 12 бар)
В химической промышленности емкости и аппараты меньших размеров (например, смесители)
часто очищаются с применением распылителей высокого давления, до 500 бар. Предполагается, что
эти распылители могут при зачистке обеспечивать очень высокие значения объемной плотности заря-
62