[发明专利]一种有源与无源相结合的油品静电消除器

说明书

本发明提供了一种有源与无源相结合的油品静电消除器，主要解决细输油管中油品静电无法消除的问题，其包括管道、连接法兰、放电针、绝缘块、油品电荷密度监测仪、开关、接地装置、正电压发生装置、负电压发生装置和控制装置。通过连接法兰将油品静电消除器串联在管道上；绝缘模块确保放电针与管道间不会被高压击穿；油品电荷密度监测仪用于监测管道中油品的静电带电情况，将监测数据上传到控制模块；控制装置控制正电压发生装置和负电压发生装置输出电压；开关控制正电压发生装置和负电压发生装置以及接地装置与放电针的连接；放电针与接地模块长期连接，当油品电荷密度监测仪检测的数据超出阈值，放电针放电消除电荷。

技术领域

本发明涉及石油化工油气储运等易燃易爆场所的输油管静电消除设备，特别涉及一种有源与无源相结合的油品静电消除器。

背景技术

油品输送过程中，因油品电导率低、输油速度过快、油品含有杂质等原因，会导致油品输送过程中产生大量静电。GB 12158-2006《防止静电事故通用导则》和GB 13348-2009《液体石油产品静电安全规程》明确规定可在管道末端装设液体静电消除器用于减少静电积聚。但目前油品管道静电消除器主要是无源静电消除器，其通过感应的方式使放电针静电放电来消除油品静电，并且都是安装在较大直径管道上。

目前消除管道油品中的静电的方法主要有：(1)金属外壳接地泄漏静电，该种方式只能将金属外壳上的静电导走，油品内的静电不能导走，且静电消除需要一定的时间不能满足油品流速需求，所以这样仍很难避免瞬间放电事故的发生。(2)加装管道静电消除器。目前还没有在输油管路直径较小细管上应用有源油品静电消除器。加装管道静电消除器的方法常用在大型输油管道中，在细输油管路中由于管路细长更容易产生静电，并且管路中油品流速大不适用金属外壳接地泄露静电的方法，同时如果应用大型管路静电消除设备，设置的放电针容易刺破管路，从而造成管路损坏；当管道内没有油品时或油品在管道内流体截面小于管道直径，这两种情况下管道内将会残留大量油气此时放电针放电容易引发危险。不能适应管路中电荷量变化较大的情况，以及保证电荷量较小时的安全，及时泄露静电。另外放电针进行高压放电过程中容易引发燃爆危险，因此需要设计一种有源与无源相结合的油品静电消除器。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是,消除管道内静电同时避免高压放电引发的燃爆危险，在细输油管路中应用一种有源与无源相结合的油品静电消除器，技术方案如下：

一种有源与无源相结合的油品静电消除器，包括管道、连接法兰、放电针、绝缘块、油品电荷密度监测仪、开关、接地装置、正电压发生装置、负电压发生装置以及控制装置；所述油品电荷密度监测仪设置在管道上，油品电荷密度监测仪通过数据线与控制装置相连，油品电荷密度监测仪通过数据线与控制装置相连；所述控制装置控制正电压发生装置和负电压发生装置输出电压；开关控制正电压发生装置和负电压发生装置以及接地装置与放电针的连接；所述多个放电针设置在管道内壁上并均匀对称排布，放电针包裹在绝缘块中放电端露出绝缘块，放电针的放电端与管道内壁之间留有间隙；放电针通过导线与开关装置连接。

优选的是，所述放电针以管道轴线为对称轴均匀分布4排，沿管道方向上的放电针之间间距相等，每排布置4个放电针。

还优选的是，所述管道做为静电消除器的主体，直径等于输油管道直径，通过连接法兰串接在输油管道上。

还优选的是，所述管道长度为管道直径的3～7倍。

还优选的是，所述绝缘块制作材料为聚四氟乙烯。

还优选的是，所述放电针端部的曲率半径为1000μm。

另外优选的是，所述开关为三相开关，一侧与连接放电针的导线连接，另一侧分别设有正电压发生装置、负电压发生装置和接地装置之间的开关电路。