Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 40 - Statisk elektricitet i flytande bränslen, av S Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Statisk elektricitet
i flytande bränslen
537.2 : 662.75
När flytande kolväten rör sig relativt en
annan fas, som kan vara flytande, fast eller
gasformig, uppstår ett elektriskt dubbelskikt invid
gränsytan (Tekn. T. 1958 s. 1264). Härvid
får de båda faserna laddningar med motsatta
tecken, och gränsytan kan därför sägas vara
laddningsseparerande.
Om kolvätet är den kontinuerliga fasen och
dess konduktivitet är tillräckligt låg, kan stora
laddningstätheter uppstå och därmed risk för
antändning genom elektriska urladdningar. Är
kolvätets konduktivitet relativt hög,
återförenas laddningarna så snabbt att inga
urladdningar kan uppstå.
Laddningens uppkomst
Uppkomsten av statisk elektricitet i flytande
kolväten sammanhänger med närvaron av
kolloidala föroreningar, innehållande adsorberade
joner, eller med närvaron av kolloider som
joniseras i kolvätet. Föroreningarna är till
största delen organiska ämnen, innehållande
små mängder metaller. De har uppstått genom
bränslets sönderfall eller är återstoder från
behandlingsprocesser. De kan bara delvis
avlägsnas genom ultrafiltrering men nästan
fullständigt genom adsorption på silikagel eller
genom dialys. Bara 10 mg/m3 föroreningar kan
orsaka farlig statisk elektricitet i ett inert
bränsle.
Destillerade bränslens och lösningsmedels
benägenhet att ge statisk elektricitet varierar
mycket. Rena kolväten ger bara små
laddningar, medan raffinaderiprodukter, särskilt de,
som innehåller krackningsprodukter, eller
produkter, som lätt oxideras vid lagring, har
större benägenhet för uppladdning. Det finns
en relation mellan laddningen och vätskans
konduktivitet, men den är olika för olika
produkter.
Uppladdningens snabbhet i en rörledning
växer med vätskans strömningshastighet. En
jämvikt uppnås vid en viss rörlängd genom att
uppladdningen kompenseras av laddningarnas
återförening, vilket kan kallas laddningens
relaxation.
Temperaturens verkan varierar. En höjning
av den från 4 till 40°C kan mycket ändra
uppladdningsbenägenheten i ett filter. För vissa
bränslen växer laddningen med stigande
temperatur, för andra avtar den. Dispergerade
Referat av föredrag av D T Rogers & C E Schleckser vid
Femte Världspetroleumkongressen 1959 (Tekn. T. 1958 s. 1260).
gaser och finfördelade fasta ämnen ökar i
allmänhet laddningen. Vatten kan antingen öka
eller minska laddningen beroende på
bränsle-föroreningarnas och den laddningsseparerande
gränsytans natur. Betydande laddningar kan
uppstå i en behållare genom att vattendroppar
sjunker i bränslet.
Laddningens storlek är starkt beroende av
gränsytans natur. I skrovliga och rostiga
rörledningar uppstår större laddningar än i släta,
icke korroderade. Filtermedier är mycket
effektiva laddningsgivare, särskilt om de
innehåller föroreningar från bränslet. Även den
fasta fasens art är av stor betydelse. Om ett
bränsle pumpas genom ett system, i vilket det
kommer i kontakt med t.ex. olika metaller, kan
uppladdningens polaritet kastas om varigenom
bränslets laddning minskas.
Man kan bedöma uppladdningens storlek i
en lagerbehållare genom att under pumpningen
mäta strömmen till jord från en isolerad
rörbit i tilloppsledningen. Den största ström, som
mätts på detta sätt vid prov i stor skala,
erhölls vid ett bränsleflöde på 1 400 1/min och
var 35 |iA vilket motsvarar en laddningstäthet
i behållaren på 0,74 |xC/l. Vid prov i liten
skala har man uppnått en laddningstäthet på
8 \iC/l med högaktiva bränslen. Under vissa
betingelser torde lika stor laddningstäthet
kunna uppstå i praktiken.
Urladdningars uppkomst
I det följande förutsätts att den behållare i
vilken vätskan urladdas är jordad eller
innehåller jordade föremål. När en laddad vätska
pumpas in i en behållare kan en urladdning
uppstå vid vätskeytan, om hela volymen får
tillräckligt hög laddningstäthet. Urladdningen
kan gå mellan vätskeytan och behållarens vägg
eller tvärs över ytan. Under vissa betingelser
kan en mycket hög laddningstäthet uppstå
nära fasgränsytan, och urladdningen kan då
ske intill denna i vätskan.
Hittills har man inte i praktiken konstaterat
något fall av urladdning vid vätskeytan annat
än till spetsiga utsprång från behållarens vägg.
Urladdningar kan emellertid lättare uppstå
mellan behållarens vägg och isolerade ledande
föremål som flyter på vätskan. Närvaron av
främmande föremål kan vara orsak till
bränder som uppstått genom urladdningar.
Används flottörer för angivande av vätskenivån,
måste man därför se till att de inte kan lossna
så att deras ledande förbindelse med
behållaren bryts.
Man måste sörja för att alla föremål i
behållaren, vare sig de är flytande eller ej, har så
låg resistens mot behållaren att de inte kan få
en potentialdifferens gentemot denna vid
kontakt med vätskan eller med laddade droppar
i den. Urladdningar bör även kunna orsakas
av vatten eller andra ledande ämnen nära
vätskeytan. Fria, icke flytande föremål i vätskan
kan nämligen genom turbulens föras upp till
ytan och ge urladdningar i gasrummet.
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 40 J]]]
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
