油庫防靜電操作的重要意義

1、油庫防靜電工作的重要性因靜電放電而造成油庫失火的事故屢見不鮮，就如何防 止靜電失火，仍是當前油庫安全工作的一個重要內容。石油 產品特別是噴氣燃料、汽油、煤油、柴油等輕質油品在儲存、 流動過程中易因靜電放電引起爆炸和火災，本篇就輕質油料 的儲存、流動過程中防靜電問題談一點粗淺認識。一、靜電的產生及危害For personal use only in study and research; not for commercial use自然界中任何物質都是由帶正電的原子核和帶負電的電 子組成的。因其所帶正、負電荷的數量相等，所以通常不顯 有帶電現象。若兩種不同物質相互摩擦時，一個物體上的電 子便跑到

2、另一個物體上。這樣，失去了電子的物體帶上了正 電，得到電子的物體帶上了負電。例如汽油與膠管摩擦時， 汽油帶負電荷，膠管帶正電荷，這種由物體磨擦產生的電就 叫靜電。大多數石油產品都含有微量離子化合物， 這些化合物足僅供個人參考 以使油品在流動或其他形式下摩擦、分離而產生靜電電荷。 在固液界面上，由于吸服作用形成偶電層，即界面兩邊分別 帶有不同極性電荷，當油品處于靜止狀態(tài)時呈電中性，一旦 兩相間的接觸被破壞（如油品在管線內流動） ，則雙電層也被 破壞，正電荷隨油品流動形成沖流電流。沖流電流的存在管 道的一端有較多的正電荷而另一端則較多負電荷，這樣便產 生了靜電。靜電一邊產生也一邊消散中和，若油品和

3、管壁的 電阻率高，靜電產生的速率大于消散中和的速率，則靜電就 會積蓄，使局部達到相當高的電位。若帶電油品流入容器后 短時間內靜電難以消散而逐漸積累起來，越積越多，使其電 壓達幾千甚至幾萬伏， 便可在某一距離間擊穿空氣而跳火 （即 靜電放電現象），這時若遇油蒸氣，就會發(fā)生爆炸或燃燒。如 一九七三年四月， 某單位從 4.5 立方米油罐自流加油時， 因沒 有安裝靜電接地線，造成靜電失火，損失各種油料 11.2 噸， 200公升油桶 30個， 4.5 立方米油罐一個，房屋 75平方米。帶電位的油面往往對儲油容器內的尖端部位、 其他輔助 設備或接地物體如測量工具等發(fā)生放電。放電形式有電暈放 電、弧形放電

4、和火花放電。其中火花放電具有很大的危害性。 當放電能量超過油蒸氣與空氣混合物的最小點火能量就會點燃混合氣體引起爆炸及火災事故。據統(tǒng)計，美國石化企業(yè)從 1969至 1979年 10年間發(fā)生靜電放電事故 116起；日本因靜 電放電引起的災害每年也達數 10 起之多；我國近 10年僅石 化總公司所屬企業(yè)就有多起，有的靜電事故造成的損失達百 萬元以上。因此，隨著石化工業(yè)的發(fā)展，防靜電問題越來越 引起人們的重視。For personal use only in study and research; notfor commercial use二、靜電產生規(guī)律及場所我們知道， 油料在灌裝過程中， 產生的油

5、蒸氣最容易在 容器的加油口處， 最容易形成爆炸濃度極限內的油氣混合氣。 此時，若產生靜電火花，就會引燃或爆炸。所以發(fā)生靜電失 火，大多數出現在油料收發(fā)作業(yè)時。一般來說，向鐵路油罐車、汽車油罐車，汽車、飛機油 箱等灌裝油料時，開始油料沖擊容器壁，飛濺油滴與空氣摩 擦，產生的靜電電位較高， 特別是剛開始加油的 12 分鐘內， 最容易發(fā)生靜電跳火引起火災。 其次， 裝油管口距油面愈高， 裝油速度愈快，油料與空氣形成的摩擦力與容器壁產生的沖 擊力就愈大，所產生靜電電位也就愈高，據測試，當管口距 油面22cm時，靜電電位為520伏；50cm時，電位高達1000 伏。另外，當罐車裝油到達 3/4 容積以后

6、，集聚在罐車上的 靜電電位漸達到最高值，此時也容易發(fā)生靜電失火。氣候干燥地區(qū)和炎熱季節(jié)，靜電失火事故較多。據統(tǒng)計， 靜電失火事故在西北和華北地區(qū)發(fā)生較多，其它地區(qū)較少， 且大多數發(fā)生在氣溫 37oc 以上、大氣濕度 15%左右的條件下。 實踐證明，空氣越干燥越易發(fā)生靜電失火事故。航空煤油靜電失火事故較多，航空汽油較少。車用汽油 在灌桶開始時，也曾發(fā)生過靜電失火事故。油庫防靜電范圍通常指： 1、鐵路作業(yè)區(qū)的棧橋、鋼軌 （已作電火花防護處理的電氣化鐵路除外） 、集油管、抽真空 管及鋼質扶手 。2、儲油區(qū)的油罐、輸油管線、透氣管線、排 污油（水）管線、金屬通風管在轉彎分岔處和每 50米直管線 處以及

7、上述管線設備上的閘法蘭兩端。 3、輕油泵房、輕油放 空罐間、作業(yè)區(qū)棧橋、輕油洞庫、灌油間和加油站等爆炸危 險場所的進出口處。三、防靜電措施 針對上述靜電產生規(guī)律，減少或消除可能的放電條件， 主要是消除人體帶電；防止檢尺、采樣時靜電放電，這些內 容已有過多報道和學習，不再著重介紹。下面就以下幾項內 容進行說明。（一）防止靜電荷的產生1、控制注油高度和流速 。向油罐車、加油車等灌裝時， 盡量將加油管（膠管）插到距油罐底部 1020 厘米處，降低 加油高度，減少油料與空氣及油罐底、壁的的沖擊與摩擦。 避免采用短管明流灌裝，采用暗流裝油，減少沖擊、噴濺。 油品在管道內流動產生的沖流電流以及油品帶電量與

8、流速平 方成正比。因此，控制流速也是防止靜電荷產生和積聚的有 效辦法。裝輕質油料時，初始流速要慢，不得大于 1 米 /秒， 在油面超過進出油管時，方可提高流速，但灌裝速度不宜大 于 4.5米/秒；灌裝 200升油桶，灌裝時間應不小于 1 分鐘。 首次向新罐或剛修過的油罐裝油時，開始時應適當減慢注油 速度，當油面高于注油管后再增加流速。在氣溫較高或空氣 干燥時，向油罐車等裝油開始的 12 分鐘內（與裝到容器容 積的 3/4 后），應適當減緩裝油速度，并特別注意靜電接地裝 置的檢查。必要時，可在作業(yè)場地和靜電接地極四周灑水。 在油罐內油料的表面，不應浮有任何雜質。在其它條件相同的情況下，空氣干燥程

9、度和靜電電壓的關系如下表:空氣相對濕度（%）靜電電位（V）32%<30004748%100056%30072%02、防止易產生靜電的物品。除過濾器外，不使輕油與高 起電材質劇烈摩擦。高分子聚合物、絲綢、水雜、空氣的電 導率很低，而且都是高起電材質。禁止在加油管（槍）口綁 扎過濾綢套，在漏斗里加過濾濾綢濾輕油。輸油前排盡水分 雜質密閉輸油系統(tǒng)的接縫和填料，不吸入空氣。不用不導電 的塑料桶裝汽油。洗滌過濾綢套時，應在油面下揉搓。洗滌 完畢，用手擠捏，緩慢地拿出油面。作業(yè)現場不得使用腈綸、 滌綸等易產生靜電的化學纖維衣服、手套，嚴禁用腈綸、滌 綸制品擦拭裝油容器、設備或在現場用輕質油料擦拭設備

10、， 設施和擦洗衣服。不準用塑料、尼龍管上罐，采用導靜電皮 帶、防靜電織物做風機或風管連接，不用化纖織泡沫塑料擦 罐等。在Q1級場所不宜在地坪上涂刷絕緣油漆，嚴禁用橡 膠板、塑料板、地毯等絕緣物質鋪地。工作人員嚴禁著泡沫 塑料鞋底的鞋，應著防靜電鞋、穿防靜電工作服或棉布工作 服，減少人體靜電的產生。嚴禁使用汽油、煤油洗滌化纖衣僅供個人參考物。3、改進注油方式。 為了減少或消除噴濺注油引起的靜 電失火，應避免噴濺注油，因此，儲藏、罐車或油艙裝油應 從底部進油。在上部注油時應把油管盡量插至罐底以降低落 差。一般管口與罐底相距以 20cm 為宜。同時也要選擇管頭， 通常選用45o斜口管頭較好，也可據情

11、況選“ T”型和錐型分 流管頭。4、防止油中帶水 。據資料介紹，油品混入微量水，會 使流動油品產生的靜電量大大增加，含水 15%具有最大的 靜電危險性，含水在 5%時，起電效應將增大 1050 倍。新 生產的油很少帶水，油中水的來源主要是油庫裝卸時用水頂 管線，或在罐底設水墊層等。因此，為減少因油品帶水引起 的靜電失火，應不設水墊層和避免用水頂線。在輸送不同油 品時，可用橡膠隔離球或掃管線器。同時也要防止裝卸、貯 存時雨水進入，注意油品本身的吸水性。5、注意安全作業(yè)。 裝運油料的罐車，在裝卸油前，應 接地靜置 23 分鐘。如裝卸作業(yè)時間過長，中間應酌情停止 作業(yè) 23 分鐘，以便使靜電荷盡快散

12、去。雷雨時，不要進行 輕質油料的抽注、 測量及采樣作業(yè)。 因為云層帶有大量電荷， 它會使地面上的建筑物和裝卸油設備帶上與它相反的大量電 荷，在來不及散失時，就可能發(fā)生靜電放電，遇有適當濃度的油氣就會發(fā)生事故。（二）促進靜電流散一是進行靜電接地； 二是采用靜電消除電器； 三是保證 靜電時間；提高介質電導率和提供靜電流通路是促進靜電迅 速流散的途徑。1、設備接地。 一切貯存和輸送油料的金屬油罐、泵房 工藝設備、輸油管線、鶴管、加油機等裝卸油設備都必須安 裝靜電接地裝置，及時把產生的靜電及時導入大地。需要接 地的設備應與接地干線或接地體直接相連，不得彼此串聯。 接地電阻液壓不大于 100 歐姆。容量

13、大于 50立方米油罐接地 點不應少于 2 處。如果單根靜電接地極不能滿足要求時（按 此電阻值不大于 10 歐姆），可增大導線與土壤接地面積，安 裝重復并聯接地極（注意油罐輸油管線、油氣管路接地極嚴 禁與電氣、 避雷設備接地連接、 共用）。也可以接地極周圍 0.3 0.6米以內導電性差的土壤換掉，墊上導電性好的粘土、肥 黑土或砂質粘土。另外，在接地極周圍土壤中加入煤渣、木 炭、炭黑、爐灰等也可提高土壤的導電性。另外，接地極深 埋，直至挖到濕土為止或增加土壤濕度，若再加入食鹽水溶 液效果會更好。罐、管、泵都有良好的接地。設備、管道用 金屬法蘭連接時，應用導線或銅片跨接連接；在灌桶間嘴與 被灌裝的油

14、桶設置可靠的等電位跨接線；汽車油罐車與裝油 管路之間應有良好的等電位跨接。經常檢測，保養(yǎng)靜電接地 裝置。通常每年冬、夏季節(jié)分別檢測保養(yǎng)一次，并測定每一 接地裝置電阻。日常應加強維護，如發(fā)現有松脫、銹蝕、損 壞應及時修好。2、設置靜電消除器。 石化行業(yè)一般采用感應式靜電消 除器，它是利用感應原理和聚反極性電荷，并在集流放電針 周圍建立高壓強電場區(qū)， 由集流放電針向流動的油品 “注入” 反極性電荷，以達到消除靜電的目的。試驗表明：在罐車裝 油時使用靜電消除器能有效降低油面的電位，可使電位從古 到今 20000 伏降至 300400 伏。另外，需要適當地控制好油 罐防腐涂料中導靜電成份的含量，使其不

15、影響粘接力，又能 較好地導除靜電，油罐中用噴涂金屬保護膜（如噴鋁）代替 非金屬涂層，就改善了油罐的導靜電條件。還有添加抗靜電 劑，對某些電導率較低，產生靜電較強的油品，加入微量的 抗靜電劑，可顯著增加油品電導率，使其產生的靜電荷不能 積聚，而又不影響油品質量。3、保證靜電時間，靜電極連接可靠。 由于帶電油品進 油罐后，油品絕緣性能良好，故靜電消散很慢。在有良好的 接地條件下，裝卸作業(yè)后帶電量逐漸消失，在此之后能進行 油測量操作。嚴禁在灌裝中進檢尺、測溫、采樣作業(yè)，閃點 <60?c的油品測溫、檢尺、采樣作業(yè)，必須在罐車油面靜止2分鐘后進行。油罐在裝油過程中或剛停止裝油時，罐內的電 荷分布是

16、不均勻的，通常在加油口（油面中心處）電荷密度 較高，四周電荷密度較低，尤其當油罐體積較大，加油壓力、 流速較高時，油面電荷密度因集附效應可能要比油內高些， 特別油面波動較劇烈時，將進一步影響油面電場的畸變。因 此，要保證油品裝卸后的靜止時間。靜止時間由油品的導電 率而定。在雷、雨天氣，也不要進行輕質油料的抽注、測量 和采樣（油罐測量口必須裝有測量護板，鋼卷尺進入油罐時 必須緊貼護板下落和上提。測量時嚴禁用化纖布擦拭檢尺、 測溫和采樣器）。向油罐汽車灌注，灌油前首先應接好防靜電 接地，卡接應可靠，無絕緣層，不脫落。在可能產生靜電危 害的爆炸危險場所入口處設釋放人體靜電扶手，同時在有可 能的情況下

17、將欄桿與靜電接地極相連（要求欄桿刷防靜電涂 料或不銹鋼），以隨時釋放人體靜電。 經常檢查汽車油罐車導 電橡膠拖地帶是否完好，如有損壞及時修理。（三）防止形成爆炸混合氣體1、密閉裝車，采用密閉裝車可使罐內產生 0.15kg/cm2以上的壓力，避免外界空氣進入，使罐內缺氧不能形成爆炸 性混合氣體，可從根本上做到安全裝車。同時，采用此方法 裝車時鶴管可伸到罐底，油從液面下流出使平衡上升，沒有 翻騰，減少了油流與罐壁的沖擊和沖濺，減少了蒸發(fā)損失， 降低了混合氣濃度。此外，還可以往儲罐內充氮氣、二氧化 碳等氣體，以淡化油氣濃度，使其在爆炸極限以下。2、油罐、油罐汽車、油船不能隨便改裝不同油料。 美國 曾

18、對同一批生產出來的油料進行起電性能比較試驗：煤油生 成靜電的能力要比汽油大六倍，航空煤油要比汽油大三倍。 國內也有資料表明：煤油、噴氣燃料、汽油產生靜電的能力 比例大致為 6：4：1 。當然，每一批生產出來的油料的電阻都 會不同，因而它們產生靜電的能力也都不同?？傊?，可以肯 定，燃料油和煤油生成靜電比汽油生成靜電的能力要大。如 果用裝過汽油的油罐裝煤油，這情況特別危險，即煤油生成 靜電多，且煤油具有吸收汽油蒸氣的性質；汽油易揮發(fā)，閃 點低，且爆炸可能性大。在油料作業(yè)中，這種情況被稱之為 “切換裝油”。據美國資料證明“ 10 次槽車失火的事故中有 9 次是因為切換裝油所造成的” 。為了防止切換裝油造成事故， 一般在油罐、油罐汽車、油船等大型儲運油設備更換裝油品 種時，尤其是灌裝過輕油的油罐、油罐汽車、鐵路油槽車、 油船換裝重油時，要將這些設備用惰性氣體覆蓋或吹掃或清 洗，并放盡底水，在確認無爆炸性混合氣后再換裝新油。3、采用浮頂罐。 如將儲存輕質油品的儲罐建成內浮頂油 罐，也能大大減少油氣蒸發(fā)和聚。浮頂罐內有一只金屬浮船， 浮船隨液面升降，其最大特點是罐內沒有蒸氣空間，不能形 成燃性混合氣。在浮船上部有兩根靜電導出線順扶梯接到罐 壁上，帶電油品進入油罐后，靜電荷可通過浮船和靜電導出 線導走。改造原有的罐室、泵室。將罐室設成地埋式，減少 形成