气体及液体输送过程的主要危险及控制
管道输送系统中的流体稳定性与控制方法研究
管道输送系统中的流体稳定性与控制方法研究随着现代工业的发展，管道输送系统在许多工业领域中起到了不可替代的作用。
无论是石油、天然气的输送，还是化工品、食品等液体的流动，都离不开管道输送系统。
而流体的稳定性与控制则是管道输送系统中至关重要的问题之一。
本文将从液体输送的基本原理、流体不稳定性的原因及常见问题分析入手，探讨相关的控制方法。
一、液体输送的基本原理管道输送系统是基于流体力学原理设计和运行的，其基本原理是利用泵将液体从一端输送至另一端。
在输送过程中，液体通过管道产生摩擦力，使得液体流动能够克服阻力并到达目标位置。
同时，流体在管道中也会受到重力、压力和温度等外部因素的影响。
二、流体不稳定性的原因及常见问题在管道输送系统中，流体的不稳定性常常会导致一系列问题。
流体不稳定性的主要原因包括液体本身的性质、管道的设计和管道内部的摩擦等。
常见的流体不稳定性问题包括气蚀、结垢、泄露等。
气蚀是指管道内气体含量过高，导致流体中气体析出并形成气泡的现象。
气蚀不仅会降低管道输送的效率，还会对管道产生冲刷作用，导致管道内壁损坏。
结垢是指在管道内部形成沉积物，多为固体颗粒物质。
结垢不仅会减小管道的截面积，还会增加流体在管道内部的阻力，导致液体流动缓慢甚至阻塞。
泄露是指管道系统发生漏水、漏油等情况。
泄露不仅会造成液体的浪费，还会对环境和人身安全造成威胁。
三、流体稳定性的控制方法为了解决流体不稳定性的问题，必须采取相应的控制方法。
以下是几种常见的方法：1. 定期维护：管道输送系统中的泵、阀门、管道等设备需要进行定期维护，保持其良好的工作状态。
定期维护可以减少泵的损耗，避免管道内部结垢等问题的发生。
2. 气蚀控制：采用合理的气蚀控制措施，如增加管道内的气泡分离装置、提高液体的压力等。
同时，选择合适的管道材料和液体输送方式，也能够减少气蚀现象的发生。
3. 结垢防治：结垢通常是由于液体中悬浮颗粒物质的沉积所致。
因此，进行适当的过滤和净化处理，选择合适的管道材料，可以有效减少结垢问题的发生。
化工废气管道系统的事故分析及预防措施
化工废气管道系统的事故分析及预防措施化工企业管道内的物质主要为有机化学原料及产品，环保设施中的废气管道也是涉挥发性有机物废气，这些管道输送的物质绝大多数为挥发性有机物。
化工管道同化工设备一样是化工生产装置中不可缺少的组成部分，起着把不同工艺功能的设备连接在一起的作用，以完成特定的工艺过程，在某些情况下，管道本身也同化工设备一样能完成某些化工过程，即“管道化生产”。
同样，化工挥发性有机物废气也通过管道输送，经常有企业在废气收集管道上收集不合理或去除静电措施不理想，会导致管道发生燃烧及爆炸安全事故。
化工管道布置纵横交错，管道种类繁多，被输送介质的理化性质多样，管道系统接点多，火灾爆炸事故发生率高。
管道发生破裂爆炸事故，容易沿着管道系统扩展蔓延，使事故迅速扩大。
化工管道系统的火灾爆炸事故类型分析1、泄漏引起火灾爆炸石油化工管道大多输送易燃易爆介质，其实这些物质基本均属于挥发性有机物范畴，管道破裂泄漏时极易导致火灾和爆炸事故。
这是因为泄漏的可燃介质遇点火源即可燃烧或爆炸。
管道经常发生破裂泄漏的部位主要有：与设备连接的焊缝处；阀门密封垫片处；管段的变径和弯头处；管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段；输送机械等。
管道质量因素泄漏，如设计不合理，管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致，未考虑管道受热膨胀问题；材料本身缺陷，管壁太薄、有砂眼，代材不符合要求；加工不良，冷加工时，内外壁有划伤；焊接质量低劣，焊接裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等；阀门、法兰等处密封失效。
管道工艺因素泄漏，如管道中高速流动的介质冲击与磨损；反复应力的作用；腐蚀性介质的腐蚀；长期在高温下工作发生蠕变；低温下操作材料冷脆断裂；老化变质；高压物料窜入低压管道发生破裂等。
外来因素破坏，如外来飞行物、狂风等外力冲击；设备与机器的振动、气流脉动引起振动、摇摆；施工造成破坏；地震，地基下沉等。
操作失误引起泄漏，如错误操作阀门使可燃物料漏出；超温、超压、超速、超负荷运转；维护不，周，不及时维修，超期和带病运转等。
输送可燃易爆介质的特点及火灾危险性分类
输送可燃易爆介质的特点及火灾危险性分类何谓可燃气体的热值？什么是高热值、低热值？答：1m3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位为MJ/m3。
对于液化石油气，热值单位也可用MJ/kg。
高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气其烟气冷却至原始温度时，燃气中所含水分经燃烧生成的水蒸气也随之凝结下来同时放出汽化潜热，如将这部分汽化潜热计算在内求得的热值称为高热值。
如不计算这部分汽化潜热，则为低热值。
如果燃气中不含氢或氢的化合物，燃气燃烧时烟气中不含有水，就只有一个热值。
什么叫燃点、闪点、自燃点、引燃温度？答：（1）燃点——是指可燃物质加温受热、并点燃后，所放出的燃烧热能使该物质挥发出足够量的可燃蒸汽来维持燃烧的继续。
此时加温该物质所需的最低温度，即为该物质的“燃点”，也称“着火点”。
物质的燃点越低，越容易燃烧。
（2）闪点——是指可燃液体挥发出来的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够发生闪燃的最低温度。
（3）自燃点——是指可燃物质达到某一温度时，与空气接触，无需引火即可剧烈氧化而自行燃烧，发生这种情况的最低温度。
（4）引燃温度——按照标准试验，引燃爆炸性混合物的最低温度。
什么叫易燃物质、易燃气体、易燃或可燃液体、易燃薄雾？答：（1）易燃物质——指易燃气体、蒸气、液体和薄雾。
（2）易燃气体——以一定比例与空气混合后形成的爆炸性气体混合物的气体。
（3）易燃或可燃液体——在可预见的使用条件下能产生可燃蒸气或薄雾，闪点低于45℃的液体称易燃液体；闪点大于或等于45℃而低于120℃的液体称可燃液体。
（4）易燃薄雾——弥散在空气中的易燃液体的微滴。
什么叫爆炸极限、爆炸下限和爆炸上限？答：易燃气体、易燃液体的蒸气或可燃粉尘和空气混合达到一定浓度时，遇到火源就会发生爆炸。
达到爆炸的空气混合物的浓度，称之为爆炸极限。
爆炸极限通常以可燃气体。
蒸气或粉尘在空气中的体积百分数来表示。
其最低浓度称为“爆炸下限”，最高浓度称为“爆炸上限”。
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施
水泵气蚀的危害、部位、原因、预防方法及措施一、概述：1、水泵的气蚀是指在水泵工作过程中，液体中存在气体或蒸汽，进入水泵并在泵内形成气泡的现象。
气蚀是气泡聚集、运动、分裂、消灭的全过程。
2、水泵临界压力一般接近汽化压力。
水泵中的液体局部压力下降到临界压力时，液体中便会产生气泡。
这些气泡会随着流体被抽入泵内，造成泵的性能下降、噪音增加甚至设备损坏。
二、水泵产生气蚀的危害：1、影响水泵的容积效率，流量大幅度下降。
磨损后的水泵各构件间隙增大，高压侧水流向低压室泄漏；导致水泵效率降低。
2、产生噪音和振动。
水泵汽蚀磨损后出现蜂窝、麻面、沟槽使水流的阻力系数增大，引起水泵的振动，产生噪音。
3、使泵的过流部件受到破坏，流动损失迅速加大。
气泡溃灭时，在强大水锤的频繁作用下，起初引起金属表面局部塑性变形与硬化变脆，产生疲劳现象，发生微小裂缝，进而使金属破裂、剥落。
除力学作用外，气泡溃灭时产生的冲击波以及水流与金属材料之间产生的化学和电化学腐蚀作用，加速金属的剥蚀速度。
再者当水的含沙量较高时，泥砂在高速水流的带动下的磨损加剧汽蚀，同时汽蚀又促进磨损。
水泵在严重的汽蚀状态下运行时，发生汽蚀的部位开始出现麻点，扩大成海绵或蜂窝状，直至大片剥落而破坏。
4、气泡破灭时产生高频（600~25000HZ）冲击，压力高达49Mpa，致使金属表面出现机械剥蚀；由于汽化时放出热量，并有温差电池作用产生水解，产生的氧气使金属氧化，发生化学腐蚀。
泵性能下降于低比转速，由于叶片间流道窄而长，一旦发生气蚀，气泡充满整个流道，性能曲线会突降。
对于中高比转速，流道短而宽，因而气泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程，相应的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才急剧下降。
三、水泵最容易发生气蚀的部位：1、水泵汽蚀，在水泵叶轮中产生非常多的微小汽泡，在压缩过程，气泡破裂形成微小水锤，造成叶轮出现蜂窝状小洞，从而流动损失迅速加大，水泵效率下降。
常见流体输送方式及危险性分析.docx
常见流体输送方式及危险性分析1 高位槽送料化工生产中，各容器、设备之间常常会存在一定的位差，当工艺要求将处在高位设备内的液体输送到低位设备内时，可以通过直接将两设备用管道连接的办法实现，这就是所谓的高位槽送液。
另外，在要求特别稳定的场合，也常常设置高位槽，以避免输送机械带来的波动。
如图5—1所示，脱甲醇塔的回流就是靠高位的塔顶冷凝器来维持的。
高位槽送液时，高位槽的高度必须能够保证输送任务所要求的流量。
高位槽的液体需通过泵压送或负压输送提升到高位槽。
在提升的过程中由于流体的摩擦，很容易在高位槽或计量槽产生静电火花而引燃物系，因此，在往高位槽或计量槽输送物料流体时，除控制流速之外，还应将流体人口管插入液下。
凡是与物料相关的设备、管线、阀门、法兰等都应形成一体并可靠的接地。
2 真空抽料真空抽料是指通过真空系统的负压来实现流体从一个设备到另一个设备的操作。
如图5—2所示，先将烧碱从碱贮槽放人烧碱中间槽1内，然后通过调节阀门，利用真空系统产生的真空将烧碱吸入高位槽2内。
真空抽料是化工生产中常用的一种流体输送方法，结构简单，操作方便，没有动件，但流量调节不方便，需要真空系统，不适于输送易挥发的液体，主要用在间歇送料场合。
有机溶剂采用桶装真空抽料时，由于输送过程有可能产生静电积累，因此输送系统必须设计有良好的接地系统，输送系统的管线应当采用金属，不应采用非金属管线。
桶装真空抽料快结束时，由于液位降至吸口以下，很可能产生静电放电，由于采用非导体吸管，吸管会带上很高的电荷，在移至罐口时会出现放电火花而引燃或引爆料桶内液体蒸气。
在连续真空抽料时(例如多效并流蒸发中)，下游设备的真空度必须满足输送任务的流量要求，还要符合工艺条件对压力的要求。
真空输送如果是易燃液体，需注意输送过程的密闭性，系统和易燃蒸气形成爆炸性混合系，在点火源的作用下就会引起爆炸。
空气和蒸气的混合物在流动过程中增大了产生静电放电的可能性，这是十分危险的。
危险物料危险、有害特性及处置措施
危险物料危险、有害特性及处置措施调度科编制2010年2月目录一、天然气二、干气三、液化石油气四、凝析油五、轻油六、导热油七、甲醇八、三甘醇九、乙二醇十、氮气十一、高温水蒸汽十二、乙炔十三、氧气十四、乙烷十五、硫化氢十六、一氧化碳物料危险、有害特性及处置措施采油厂在生产中所涉及的危险有害物料主要有：天然气、干气（瓦斯气）、液化石油气、凝析油、甲醇、轻烃、导热油、乙二醇、三甘醇、氮气、氧气、乙炔、乙烷、一氧化碳、硫化氢、高温水蒸气（水）等。
其主要危险特性是易燃、易爆、有毒、窒息、高温烫伤等特性。
各种危险、有害物质的理化性质及其形态、危险性及应急处理方法如下。
一、天然气1、组分天然气属甲A易燃易爆气体，油田天然气以烃类中的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷为主，同时还含有在常温下呈气态的非烃类组分如二氧化碳、氮气等。
油田气的化学组分随着油田所在地区的生油条件、地质年代、油气开采方式、油气分离方式以及分离时的压力、温度条件的不同有所不同。
2、火灾、爆炸特性天然气中含有大量的低分子烷烃混合物，属甲类易燃、易爆气体，其与空气混合形成爆炸混合物，遇明火极易燃烧爆炸。
其密度比空气小时，如出现泄漏则能无限制地扩散，顺风飘动，遇明火回燃；其密度比空气大时，泄漏后易于存留在地面、沟坑、低洼、死角处，较长时间积聚不散，增加了火灾爆炸危险性。
表1-1 天然气中主要危险物质火灾、爆炸特性参数表由表中可以看出，天然气各主要组分的燃点、爆炸下限都很低，爆炸范围也很宽。
如有泄漏，即会散布于空气中，与空气混合达到爆炸极限，一旦有明火接触，则会出现燃烧或爆炸。
天然气中70%-90%以上为甲烷。
3、甲烷的主要危险特性如下：[一、标识]中文名：甲烷英文名：Methane分子式：CH4 相对分子质量：16.05危规号：21007，21008 UN.No.：1972[二、理化特性]熔点：－182.5℃沸点：－161.5℃临界温度：－82.6℃临界压力：4.59Mpa相对密度[水=1] ：0.42（－164℃）相对密度[空气=1] ：0.55外观性状：常态为无色无臭的气体，能被液化和固化；能溶于乙醇、乙醚，微溶于水；易燃，燃烧温度可达1950℃。
易燃易爆液体和气体流速
易燃易爆液体和气体流速易燃易爆物质是指易燃火并发生爆炸的化学物质，包括易燃液体和气体。
在生产和储存过程中，对易燃易爆物质流速的控制十分重要。
本文将重点探讨易燃易爆液体和气体流速的相关知识。
易燃易爆液体流速易燃液体是指其燃点低于或等于摄氏60度的液体，常见的有汽油、酒精、丙酮等。
易燃液体在输送和储存过程中，其流速应进行充分控制，以避免可能发生的危险。
流速的定义液体的流速，是指单位时间内液体通过管道、阀门或其他设备流动的体积。
流速单位通常为升/分钟或升/秒。
流速的影响因素影响易燃液体流速的主要因素包括管道的内径、液体的密度和粘度、管道的长度和阀门的开度等。
流速的控制为了保证易燃液体的输送和储存过程安全，应合理控制其流速。
具体做法包括：1.设计管道时，尽可能采用大口径管道，从而减小流速，降低液体对管道的冲击力。
2.安装调节阀，控制易燃液体进出管道的流量，以达到控制流速的目的。
3.定期维护管道和阀门，确保其正常运转，避免出现泄漏等安全事故。
易燃易爆气体流速易燃气体是指其燃点低于或等于摄氏60度的气体，如天然气、乙炔、丙烷等。
在输送和储存过程中，易燃气体流速的控制同样至关重要。
流速的定义气体的流速，通常指单位时间内通过单位截面积（如管道、口径等）的气体质量。
常用的流速单位为千克/秒或克/秒。
流速的影响因素易燃气体的流速受到以下几个因素的影响：1.管道内径的大小。
2.管道长度和弯曲程度。
3.气体的密度和黏度。
4.压力和温度。
流速的控制为使易燃气体输送和储存安全，需要对其流速进行控制。
常用的控制方法包括：1.使用压力控制装置，对输送气体的压力进行控制。
2.安装调节阀，通过调整阀门开度，控制输送气体的流量和流速。
3.合理规划管道布局，包括合理设置弯头和流量补偿器，减少气体的摩擦力和压力变化。
结论易燃易爆液体和气体的输送和储存，必须充分控制其流速，以确保生命和财产的安全。
在控制流速的同时，还要加强防爆安全措施，保证整个过程的安全可靠。
液体化工罐区静电产生的原因及防范措施
液体化工罐区静电产生的原因及防范措施液体化工罐区储存的化工产品大多易燃易爆。
在接收、储存、输送这些产品的过程中，液体流动和人体作业等都会产生静电，若不及时消除很有可能酿成重大火灾爆炸事故。
因此有必要就液体化工罐区静电产生的原因及其危害性做详细分析，提出防范措施，以保证安全生产。
在液体化工罐区，静电的产生主要是液体静电、人体静电以及少量的气体静电和感应静电。
1 液体静电液体与固体、液体与气体、液体与另一不相溶的液体之间，由于搅拌、沉降、流动、冲击、飞溅等接触及分离的相对运动，由于物质电子的逸出功不同，就会形成双电层而产生静电。
而液体化工产品大都属于高绝缘物质，因此，在这类非导电性液体生产和储运过程中，就会产生和积累大量的静电荷，静电积累到一定程度就可产生火花放电，如果在空间内同时还存在爆炸性混合气体，就可能引起火灾爆炸。
1.1 液体静电产生机理a)液体在管线中流动时产生静电：液体在管线内流动，形成液体与固体接触、分离的条件，当液体化工产品通过管线、过滤器、机泵、鹤管等流动时，接触和分离的现象就连续发生而产生静电。
b)水滴、杂质在液体产品中沉降起电：液体化工产品中含有水和杂质，杂质会离解成带电离子。
因此在水平液体产品界面处也形成偶电层。
当水滴与液体产品作相对运动时，水滴带走部分吸附在水滴界面上的电荷，于是使液体产品与水滴分别带上了不同符号的静电。
c)溅泼起电：液体从管线口喷出后，遇到板或壁，使液体向上飞溅成许多微小的液滴，形成一层薄雾，这层薄雾包含着无数小液滴，当小液滴落在其它物体的表面上时，便在接触面处形成偶电层。
由于液滴具有惯性，碰到物体之后还要继续滚动，于是液珠带走偶电层之扩散层，固定层便留在物体表面上，这样液滴和物体带上了不同符号的静电。
d)喷射起电：当液体从喷嘴或管口喷出时，液体微粒和喷嘴之间存在迅速接触与分离的偶电层，也会使喷嘴与液体微粒带动上不同符号的静电。
1.2 影响因素a)液体流速的影响：根据有关资料，液体在管线内流动所产生的流动电流和电荷密度的饱和值与液体流速的二次方成正比。
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气体及液体输送过程的主要危
险及控制
Main hazards and control of gas and liquid transportation process
气体及液体输送过程的主要危险及
控制
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
（1）液态物料输送液态物料可借其位能沿管道向低处输送。
而将其由低处输往高处或由一地输往另一地（水平输送），或由低压处输往高压处，以及为保证一定流量克服阻力所需要的压头，则需要靠泵来完成。
泵的种类较多，通常有往复泵、离心泵、旋转泵、流体作用泵等四类。
液态物料输送危险控制要点如下：
①输送易燃液体宜采用蒸汽往复泵。
设备和管道均应有良好的接地，以防静电引起火灾。
由于采用虹吸和自流的输送方法较为安全，故应优先选择。
②对于易燃液体，不可采用压缩空气压送，因为空气与易燃液体蒸汽混合，可形成爆炸性混合物，且有产生静电的可能。
对于闪点很低的可燃液体，应用氮气或二氧化碳等惰性气体压送。
闪点较
高及沸点在130℃以上的可燃液体，如有良好的接地装置，可用空气压送。
③临时输送可燃液体的泵和管道（胶管）连接处必须紧密、牢固，以免输送过程中管道受压脱落漏料而引起火灾。
④用各种泵类输送可燃液体时，其管道内流速不应超过安全速度，管道应有可靠的接地措施，以防静电聚集。
同时要避免吸入口产生负压，以防空气进入系统导致爆炸或抽瘪设备。
（2）气态物料输送气体物料的输送采用压缩机。
按气体的运动方式，压缩机可分为往复压缩机和旋转压缩机两类。
气态物料输送危险控制要点如下：
①输送液化可燃气体宜采用液环泵，因液环泵比较安全。
但在抽送或压送可燃气体时，进气入口应该保持一定余压，以免造成负压吸入空气形成爆炸性混合物。
②为避免压缩机气缸、储气罐以及输送管路因压力增高而引起爆炸，要求这些部分要有足够的强度。
此外，要安装经核验准确可靠的压力表和安全阀（或爆破片）。
安全阀泄压应将危险气体导致
安全的地点。
③压缩机在运行中不能中断润滑油和冷却水，注意冷却水不能进入气缸，以防发生水锤。
④气体抽送、压缩设备上的垫圈易损坏漏气，应注意经常检查及时换修。
⑤压送特殊气体的压缩机，应根据所压送气体物料的化学性质，采取相应的防火措施。
如乙炔压缩机同乙炔接触的部件不允许用铜来制造，以防产生具有爆炸危险的乙炔铜。
⑥可燃气体的管道应经常保持正压，并根据实际需要安装逆止阀、水封和阻火器等安全装置，管内流速不应过高。
管道应有良好接地装置，以防静电聚集放电引起火灾。
⑦可燃气体和易燃蒸汽的抽送、压缩设备的电机部分，应为符合防爆等级要求的电气设备，否则，应穿墙隔离设置。
⑧当输送可燃气体的管道着火时，应及时采取灭火措施。
管径在150mm以下的管道，一般可直接关闭闸阀熄火；管径在150nun 以上的管道着火时，不可直接关闭闸阀熄火，应采取逐渐降低气压，通入大量水蒸汽或氨气灭火的措施。
但气体压力不得低于50～
100Pa。
严禁突然关闭闸阀或水封，以防回火爆炸。
当着火管道被烧红时，不得用水骤然冷却。
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