油品儲運過程中產(chǎn)生靜電的防范措施

1、淺議油品儲運過程中產(chǎn)生靜電的防范措施周雪梅 郭勇蘭州石化公司油品儲運廠，甘肅 蘭州 730060摘 要本文主要通過熟悉靜電的特性和產(chǎn)生條件，對油品儲運過程中靜電產(chǎn)生及發(fā)生靜電危害因素分析，探究油品儲運系統(tǒng)的防靜電措施，進而結(jié)合生產(chǎn)實際制定相應的油品儲運靜電防范措施及管理制度。關(guān)鍵詞：油品儲運 靜電 危害 防范措施前 言油品儲運廠主要承當蘭州石化公司原油管輸接收和槽車接卸、輸轉(zhuǎn)儲存和送裝置加工；汽、煤、柴油等大宗石油產(chǎn)品的調(diào)合、儲存、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，還承當著煉油化工原材料進廠

2、局部接卸工作。目前，我廠現(xiàn)有各類罐區(qū)27個，儲罐138具，總?cè)萘?09萬立方米，其中原油庫容52萬立方米，輕質(zhì)油庫容33.5萬立方米，酸、堿、醇、液氨庫容1.35萬立方米。裝卸油棧橋16座，泵房30座。分廠在各類油品的儲存、裝卸、輸轉(zhuǎn)過程中，油品分子之間和油品與其他容器、運輸設(shè)備之間的摩擦,會產(chǎn)生靜電,其電壓隨著摩擦的加劇而增大, 當電壓增高到一定程度時,就會在兩帶電體之間產(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，嚴重影響著公司的平安生產(chǎn)。而由靜電積聚引起的放電是造成油品儲運過程中爆炸等災害性事故的重要原因之一。 一、油品儲運過程中靜電產(chǎn)生的原理及危害1.1靜電產(chǎn)生的原理當

3、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、攪拌、沉降、過濾、沖刷、噴射、灌注、飛濺、劇烈晃動以及發(fā)泡等接觸、別離的相對運動相互之間摩擦，都會在介質(zhì)中產(chǎn)生靜電。一旦靜電電壓足夠大,有適宜的放電間隙,有一定的電位差,就會產(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、攪拌、撞擊,固體顆粒在油品中的沉降都會產(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、高壓水沖擊儲罐產(chǎn)生的靜電。1.2靜電導致的危害火災和爆炸許多石油化

4、工產(chǎn)品都屬于高絕緣物質(zhì)，這類非導電性液體在生產(chǎn)和儲運過程中，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存在爆炸性氣體，便可能引起著火和爆炸。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)的時候,也可能發(fā)生在帶靜電荷的人體接近放電體的時候,此刻人體所帶靜電可高達上萬伏。在油品儲運生產(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直接使人致命，但人體可能因電擊墜落、摔倒,引起二次事故。 影響產(chǎn)品質(zhì)量在油品儲運行業(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)油品平安靜止導電率?規(guī)定：當油品的靜止導電率大于或等于油品平安

5、靜止導電率值時，為油品平安靜止導電率，在該導電率值時，油品不會發(fā)生靜電聚積。標準規(guī)定平安靜止導電率值為50ps/m。二、油品儲運過程中的靜電現(xiàn)象油品在輸轉(zhuǎn)、接卸、調(diào)合、貯存過程中,任何一個過程油品都始終處于流動、磨擦中。因此,靜電在每個中間環(huán)節(jié)都是客觀存在的。在條件具備的情況下,一個靜電火花就會引起一座油罐,一個裝車鶴位,一輛油罐車,瞬間發(fā)生著火爆炸。油品輸轉(zhuǎn)過程管線會產(chǎn)生靜電: 油品在管線輸轉(zhuǎn)過程中,因磨擦會有大量靜電產(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。實踐證明,當油品流速增加時,管線內(nèi)靜電電流增大。油品流經(jīng)過濾器時會產(chǎn)生靜電: 為保證產(chǎn)品質(zhì)量, 如航煤

6、油品,在進成品罐和出廠過程中,都要流經(jīng)過濾器,這時會產(chǎn)生很高靜電,而且不同材質(zhì)的過濾器產(chǎn)生靜電大小與不相同。油品灌裝過程中產(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,都會產(chǎn)生靜電。靜電大小和裝油流速,鶴管口位置上下、鶴管口形狀、鶴管材質(zhì)等有關(guān)。如大鶴管裝油時，油品流速大于5m/s,就會產(chǎn)生萬伏靜電電位。鶴管頂部敞口裝車時,鶴管離槽車底部大于200mm時，磨擦也會產(chǎn)生很高靜電。實踐證明,在油品裝車過程中靜電引起爆炸著火的事例最為凸出。油罐收油及調(diào)合過程會產(chǎn)生靜電: 油罐收油時,特別是罐底有雜物,油品由于攪動,磨擦會產(chǎn)生靜電,而且隨進油時間增長直到油罐快滿時,油面靜電電位值到達最大值。

7、此外當儲罐靜電接地不好,罐內(nèi)有雜物,極易靜電放電引起油罐著火爆炸。易燃石油氣體進罐及灌裝時產(chǎn)生靜電: 我廠易燃石油氣體如石油液化氣、丙烯等在儲存運輸過程中壓力高,流速快,在進罐或裝車、裝瓶過程中,由于和罐壁、膠管或油艙劇烈磨擦會產(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平安措施3.1防止爆炸性氣體的形成對于油面空間不能采用正壓通風的方法來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氣覆蓋，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)浮頂罐浮頂上面含有較多可燃氣體，但浮盤上部的可燃氣體發(fā)生

8、火花放電現(xiàn)象也應該予以重視。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。實際的危險在于電荷的積聚，因為這樣能儲存足夠的能量，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，可以進行儲罐、鶴管、機泵、運輸槽車靜電接地、跨接、斷接卡以及添加抗靜電劑增加油品的電導率。3.2.1接地和跨接、斷接卡靜電接地和跨接是為了導走或消除導體上的靜電，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)備容器及管線通過金屬導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線相連造成等電位。顯然，接地與跨接的目的在于人為地與大地造成的一個等電位體，

9、不致因靜電電位差造成引起危害。管線跨接的另一個目的是當有雜散電流時，給它以一個良好的通路，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帶電的金屬物體都應接地。根據(jù)?石油庫設(shè)計標準?GBJ7484和?石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準?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，由于油品的電導率較小，油品外表及其內(nèi)部的電荷很難靠接地泄漏。在儲罐中添加抗靜電劑既可以增加油品的導電率、加速靜電泄漏和導出，又可減少油品中積聚的電荷并降低油品的電位。3.3防止操作人員帶電人體表皮有一

10、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，應防止穿著化纖服裝，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)檢人員應上下扶梯時及在采樣口觸摸人體本安型消靜電設(shè)施，及時消除身體靜電。3.4減少靜電的產(chǎn)生從目前的技術(shù)狀況來看，還不能完全杜絕靜電產(chǎn)生。對于防止油品儲運靜電危害來說，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產(chǎn)生的流動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罐、灌裝和加油時的流速是減少油品靜電產(chǎn)生的有效方法。根據(jù)?石

11、油庫設(shè)計標準?GBJ7484，裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒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4.5m/s，初始灌裝流速應低于1m/s。3.4.2控制加油方式油罐從頂部濺裝油時，油品必然要沖擊油罐壁，攪動罐內(nèi)油品，使其靜電量急劇增加。實驗說明，從頂部噴油裝油產(chǎn)生靜電量與底部進油產(chǎn)生的靜電量之比為2：1。另外，頂部裝油還會使油面局部電荷較為集中，容易發(fā)生放電?？梢姀挠凸薜撞炕驈捻敳垦赜凸薇谏熘凉薜籽b油比頂部裝油平安得多。我廠規(guī)定灌裝油品的鶴管在上裝式時，鶴管距槽車底部200mm，目前已在進行棧橋下裝式密閉裝車改造。3.4.3防止不同閃點的油品相混及控制清掃介質(zhì)不同油

12、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，輕質(zhì)油品內(nèi)混合重質(zhì)油品時，重質(zhì)油就會吸收輕質(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充滿輕質(zhì)油氣體即超過爆炸上限轉(zhuǎn)變成符合爆炸濃度的油蒸氣和空氣的混合氣體。因此，防止不同閃點的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。嚴禁使用壓縮空氣進行甲乙類油品的調(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線來導出浮盤上下時與罐壁摩擦所產(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，對油品儲存、運輸、接卸、輸轉(zhuǎn)過程中的流速、新油罐及檢修后油罐第一次進油等都有嚴格的規(guī)定。綜上所述,油品儲運過程中靜電的產(chǎn)生是不可防止的，常常會引起火災和爆炸事故,危害性較大。