油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生靜電的防范措施

1、淺議油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生靜電的防范措施周雪梅 郭勇（蘭州石化公司油品儲(chǔ)運(yùn)廠，甘肅 蘭州 730060）摘 要本文主要通過(guò)熟悉靜電的特性和產(chǎn)生條件，對(duì)油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電產(chǎn)生及發(fā)生靜電危害因素分析，探究油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的防靜電措施，進(jìn)而結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際制定相應(yīng)的油品儲(chǔ)運(yùn)靜電防范措施及管理制度。關(guān)鍵詞：油品儲(chǔ)運(yùn) 靜電 危害 防范措施前 言油品儲(chǔ)運(yùn)廠主要承擔(dān)蘭州石化公司原油管輸接收和槽車接卸、輸轉(zhuǎn)儲(chǔ)存和送裝置加工；汽、煤、柴油等大宗石油產(chǎn)品的調(diào)合、儲(chǔ)存、輸轉(zhuǎn)；各類成品油的管輸、裝車以及原油裝車出廠。成品油汽車零裝公路分流出廠，液化氣、丙烯等氣體產(chǎn)品裝車出廠和公司民用液化氣的充裝業(yè)務(wù)。同時(shí)，還承擔(dān)著煉油化工原材料

2、進(jìn)廠部分接卸工作。目前，我廠現(xiàn)有各類罐區(qū)27個(gè)，儲(chǔ)罐138具，總?cè)萘?09萬(wàn)立方米，其中原油庫(kù)容52萬(wàn)立方米，輕質(zhì)油庫(kù)容33.5萬(wàn)立方米，酸、堿、醇、液氨庫(kù)容1.35萬(wàn)立方米。裝卸油棧橋16座，泵房30座。分廠在各類油品的儲(chǔ)存、裝卸、輸轉(zhuǎn)過(guò)程中，油品分子之間和油品與其他容器、運(yùn)輸設(shè)備之間的摩擦,會(huì)產(chǎn)生靜電,其電壓隨著摩擦的加劇而增大, 當(dāng)電壓增高到一定程度時(shí),就會(huì)在兩帶電體之間產(chǎn)生靜電放電，引起油罐、罐車著火或爆炸，其造成的損失往往很大，嚴(yán)重影響著公司的安全生產(chǎn)。而由靜電積聚引起的放電是造成油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中爆炸等災(zāi)害性事故的重要原因之一。 一、油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電產(chǎn)生的原理及危害1.1靜電產(chǎn)生的原

3、理當(dāng)液相與固相之間，液相與氣相之間，液相與另一不相容的液相之間以及固相和氣相之間，由于流動(dòng)、攪拌、沉降、過(guò)濾、沖刷、噴射、灌注、飛濺、劇烈晃動(dòng)以及發(fā)泡等接觸、分離的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相互之間摩擦，都會(huì)在介質(zhì)中產(chǎn)生靜電。一旦靜電電壓足夠大,有合適的放電間隙,有一定的電位差,就會(huì)產(chǎn)生靜電放電。油品產(chǎn)生的靜電類型分為3類:（1）油品與固體之間產(chǎn)生的靜電,油品在管道中流動(dòng)、攪拌、撞擊,固體顆粒在油品中的沉降都會(huì)產(chǎn)生靜電;（2)油品與氣體之間產(chǎn)生的靜電,油品從管道口或噴嘴噴出、氣泡在油品中上升產(chǎn)生的靜電;(3）油品與不相容液體之間產(chǎn)生的靜電,水滴在油品中沉降、高壓水沖擊儲(chǔ)罐產(chǎn)生的靜電。1.2靜電導(dǎo)致的危害1.2.

4、1火災(zāi)和爆炸許多石油化工產(chǎn)品都屬于高絕緣物質(zhì)，這類非導(dǎo)電性液體在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，產(chǎn)生和積聚大量的靜電荷，靜電聚積到一定程度就可發(fā)生火花放電。如果在放電空間還同時(shí)存在爆炸性氣體，便可能引起著火和爆炸。1.2.2電擊靜電造成的電擊可能發(fā)生在人體接近帶靜電物質(zhì)的時(shí)候,也可能發(fā)生在帶靜電荷的人體接近放電體的時(shí)候,此刻人體所帶靜電可高達(dá)上萬(wàn)伏。在油品儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的靜電能量很小,所以由此引起的電擊不會(huì)直接使人致命，但人體可能因電擊墜落、摔倒,引起二次事故。1.2.3 影響產(chǎn)品質(zhì)量在油品儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)中,靜電可以使油分子凝聚、增加油品粘度,影響油品調(diào)合質(zhì)量。按照BG6950-86輕質(zhì)油品安全靜止導(dǎo)電率規(guī)定

5、：當(dāng)油品的靜止導(dǎo)電率大于或等于油品安全靜止導(dǎo)電率值時(shí)，為油品安全靜止導(dǎo)電率，在該導(dǎo)電率值時(shí)，油品不會(huì)發(fā)生靜電聚積。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定安全靜止導(dǎo)電率值為50ps/m。二、油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的靜電現(xiàn)象油品在輸轉(zhuǎn)、接卸、調(diào)合、貯存過(guò)程中,任何一個(gè)過(guò)程油品都始終處于流動(dòng)、磨擦中。因此,靜電在每個(gè)中間環(huán)節(jié)都是客觀存在的。在條件具備的情況下,一個(gè)靜電火花就會(huì)引起一座油罐,一個(gè)裝車鶴位,一輛油罐車,瞬間發(fā)生著火爆炸。油品輸轉(zhuǎn)過(guò)程管線會(huì)產(chǎn)生靜電: 油品在管線輸轉(zhuǎn)過(guò)程中,因磨擦?xí)写罅快o電產(chǎn)生。其中油品流速、管道內(nèi)壁粗糙度、管路中閥件、彎頭數(shù)量均能影響靜電產(chǎn)生。實(shí)踐證明,當(dāng)油品流速增加時(shí),管線內(nèi)靜電電流增大。油品流經(jīng)過(guò)濾器時(shí)

6、會(huì)產(chǎn)生靜電: 為保證產(chǎn)品質(zhì)量, 如航煤油品,在進(jìn)成品罐和出廠過(guò)程中,都要流經(jīng)過(guò)濾器,這時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高靜電,而且不同材質(zhì)的過(guò)濾器產(chǎn)生靜電大小與不相同。油品灌裝過(guò)程中產(chǎn)生靜電: 成品油經(jīng)泵在向鐵路油罐車、汽車油罐車裝油時(shí),都會(huì)產(chǎn)生靜電。靜電大小和裝油流速,鶴管口位置高低、鶴管口形狀、鶴管材質(zhì)等有關(guān)。如大鶴管裝油時(shí)，油品流速大于5m/s,就會(huì)產(chǎn)生萬(wàn)伏靜電電位。鶴管頂部敞口裝車時(shí),鶴管離槽車底部大于200mm時(shí)，磨擦也會(huì)產(chǎn)生很高靜電。實(shí)踐證明,在油品裝車過(guò)程中靜電引起爆炸著火的事例最為凸出。油罐收油及調(diào)合過(guò)程會(huì)產(chǎn)生靜電: 油罐收油時(shí),特別是罐底有雜物,油品由于攪動(dòng),磨擦?xí)a(chǎn)生靜電,而且隨進(jìn)油時(shí)間增長(zhǎng)直到

7、油罐快滿時(shí),油面靜電電位值達(dá)到最大值。此外當(dāng)儲(chǔ)罐靜電接地不好,罐內(nèi)有雜物,極易靜電放電引起油罐著火爆炸。易燃石油氣體進(jìn)罐及灌裝時(shí)產(chǎn)生靜電: 我廠易燃石油氣體如石油液化氣、丙烯等在儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中壓力高,流速快,在進(jìn)罐或裝車、裝瓶過(guò)程中,由于和罐壁、膠管或油艙劇烈磨擦?xí)a(chǎn)生很高靜電。在設(shè)備設(shè)施靜電接地不良情況下,因靜電放電也極易引起設(shè)備、容器爆炸著火。 三、防范油品靜電事故的安全措施3.1防止爆炸性氣體的形成對(duì)于油面空間不能采用正壓通風(fēng)的辦法來(lái)防止爆炸性混合氣體的形成，可采用惰性氣體覆蓋的方法（如氮?dú)飧采w），或采用浮頂罐、內(nèi)浮頂罐。浮頂罐或內(nèi)浮頂罐雖可消除浮盤以下的油氣空間，尤其是內(nèi)浮頂罐浮頂上面

8、含有較多可燃?xì)怏w，但浮盤上部的可燃?xì)怏w發(fā)生火花放電現(xiàn)象也應(yīng)該予以重視。3.2加速靜電泄漏，防止或減少靜電聚積靜電的產(chǎn)生本身并不危險(xiǎn)。實(shí)際的危險(xiǎn)在于電荷的積聚，因?yàn)檫@樣能儲(chǔ)存足夠的能量，從而產(chǎn)生火花將可燃性氣體引燃。為了加速油品電荷的泄漏，可以進(jìn)行儲(chǔ)罐、鶴管、機(jī)泵、運(yùn)輸槽車靜電接地、跨接、斷接卡以及添加抗靜電劑增加油品的電導(dǎo)率。3.2.1接地和跨接、斷接卡靜電接地和跨接是為了導(dǎo)走或消除導(dǎo)體上的靜電，是消除靜電危害的最有效措施之一。靜電接地的具體方法是把設(shè)備容器及管線通過(guò)金屬導(dǎo)線和接地體與大地連通形成等電位，并有最小電阻值?？缃邮侵笇⒔饘僭O(shè)備以及各管線之間用金屬導(dǎo)線相連造成等電位。顯然，接地與跨接

9、的目的在于人為地與大地造成的一個(gè)等電位體，不致因靜電電位差造成引起危害。管線跨接的另一個(gè)目的是當(dāng)有雜散電流時(shí)，給它以一個(gè)良好的通路，以免在斷路處發(fā)生火花而造成事故。油罐和油品作業(yè)區(qū)的管與管、管與罐、罐上的部件及其附近有可能感應(yīng)帶電的金屬物體都應(yīng)接地。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7484）和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB5016092）的規(guī)定，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100。3.2.2添加抗靜電劑油品容器的接地只能消除容器外壁的電荷，由于油品的電導(dǎo)率較小，油品表面及其內(nèi)部的電荷很難靠接地泄漏。在儲(chǔ)罐中添加抗靜電劑既可以增加油品的導(dǎo)電率、加速靜電泄漏和導(dǎo)出，又可減少油品中積聚的電荷并降低油品

10、的電位。3.3防止操作人員帶電人體表皮有一定的電阻，如果穿著高電阻的鞋，因人體和衣服之間相互摩擦等原因，會(huì)使人體帶電。因此，經(jīng)常在油泵房、灌發(fā)油品操作間及從事裝卸作業(yè)的人員，應(yīng)避免穿著化纖服裝，最好穿著棉織品內(nèi)外衣和穿防靜電鞋。特別是經(jīng)常上罐頂、棧橋采樣的質(zhì)檢人員應(yīng)上下扶梯時(shí)及在采樣口觸摸人體本安型消靜電設(shè)施，及時(shí)消除身體靜電。3.4減少靜電的產(chǎn)生從目前的技術(shù)狀況來(lái)看，還不能完全杜絕靜電產(chǎn)生。對(duì)于防止油品儲(chǔ)運(yùn)靜電危害來(lái)說(shuō)，只能采取減少產(chǎn)生靜電的技術(shù)措施。3.4.1控制油品的流速油品在管道中流動(dòng)產(chǎn)生的流動(dòng)電荷和電荷密度的飽和值與油品流速的二次方成正比，因此控制流速（尤其是油品在進(jìn)罐、灌裝和加油時(shí)

11、的流速）是減少油品靜電產(chǎn)生的有效方法。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7484），裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒(méi)后才可提高灌裝流速，且汽油、煤油和輕柴油等油品的灌裝流速不宜超過(guò)4.5m/s，初始灌裝流速應(yīng)低于1m/s。3.4.2控制加油方式油罐從頂部濺裝油時(shí)，油品必然要沖擊油罐壁，攪動(dòng)罐內(nèi)油品，使其靜電量急劇增加。實(shí)驗(yàn)表明，從頂部噴油裝油產(chǎn)生靜電量與底部進(jìn)油產(chǎn)生的靜電量之比為2：1。另外，頂部裝油還會(huì)使油面局部電荷較為集中，容易發(fā)生放電?？梢?jiàn)從油罐底部（或從頂部沿油罐壁伸至罐底）裝油比頂部裝油安全得多。我廠規(guī)定灌裝油品的鶴管在上裝式時(shí)，鶴管距槽車底部200mm，目前已在進(jìn)行棧橋下裝式密閉裝車改造。3

12、.4.3防止不同閃點(diǎn)的油品相混及控制清掃介質(zhì)不同油品或油品中含有水和空氣之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生靜電。同時(shí)，輕質(zhì)油品內(nèi)混合重質(zhì)油品時(shí)，重質(zhì)油就會(huì)吸收輕質(zhì)油的蒸氣而減少了容器內(nèi)氣體空間混合氣體中油蒸氣的濃度，使得未充滿液體的空間由原來(lái)充滿輕質(zhì)油氣體（即超過(guò)爆炸上限）轉(zhuǎn)變成合乎爆炸濃度的油蒸氣和空氣的混合氣體。因此，防止不同閃點(diǎn)的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。嚴(yán)禁使用壓縮空氣進(jìn)行甲乙類油品的調(diào)合和清掃作業(yè)。四、我廠目前防范靜電情況：4.1安裝防靜電裝置：目前，我廠的油罐和管線采用了靜電接地和跨接、浮頂罐還增加了靜電導(dǎo)線來(lái)導(dǎo)出浮盤上下時(shí)與罐壁摩擦所產(chǎn)生的靜電。4.2防止人體帶電：崗位員工選用棉質(zhì)工作服，在進(jìn)出罐區(qū)入口口和油罐扶梯口設(shè)置本安型消靜電器，制定規(guī)章要求崗位人員進(jìn)入罐區(qū)和上罐前要先觸摸本安型消靜電器放電。4.3制定規(guī)章制度：針對(duì)靜電的危害，蘭州石化公司在規(guī)章制度第十六篇第二十三章單獨(dú)制定了防雷防靜電管理制度，建立了一套完善的操作規(guī)定，對(duì)油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸、接卸、輸轉(zhuǎn)過(guò)程中的流速、新油罐（及檢修后油罐）第一次進(jìn)油等都有嚴(yán)格的規(guī)定。綜上所述,油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生是不可避免的，常常會(huì)引起火災(zāi)和爆炸事故,危害