油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生與防范措施

王超(中建安裝工程有限公司石化設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京 210049)

油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生與防范措施

王超(中建安裝工程有限公司石化設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京 210049)

當(dāng)前，隨著我國(guó)石化行業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)的需求不斷增加。油氣具體指的是石油和天然氣，其中石油中的主要成分是碳?xì)浠衔?，天然氣中的主要成分則是烷烴，這兩種物質(zhì)，在一些特殊環(huán)境下，都很容易聚集靜電。而在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)了靜電，則會(huì)極大地威脅到油氣儲(chǔ)運(yùn)安全，引起各類事故，從而損害到國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，必須要通過(guò)有效的措施防范靜電的產(chǎn)生。本文主要分析了油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生原因，并提出了幾條防范措施，僅供參考。

油氣儲(chǔ)運(yùn)；靜電；產(chǎn)生；防范措施

近年來(lái)，我國(guó)的石化行業(yè)發(fā)展取得了顯著的成就，在此背景下，油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)也獲得了很大的發(fā)展空間。在石油和天然氣這兩種能源中，前者的主要成分是碳?xì)浠衔?，后者的主要成分是烷烴，這些物質(zhì)不但具有易燃、易爆的危險(xiǎn)特性，同時(shí)還容易產(chǎn)生靜電。而在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，靜電是必須要極力避免的問(wèn)題。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)要在深入分析油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，采取科學(xué)有效且具有針對(duì)性的措施來(lái)預(yù)防靜電的產(chǎn)生。筆者結(jié)合實(shí)際，對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生與防范措施進(jìn)行了分析，僅作拋磚引玉之用。

1 油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生原因

(1)因水滴的沉降引起靜電 在油田開(kāi)采中，為了進(jìn)一步提高中后期的采收率，通常會(huì)采取一定的增產(chǎn)手段，例如注水增產(chǎn)。但是，雖然通過(guò)注水增產(chǎn)能夠大大提高油品采收率，但是在注水之后，油液中的含水量會(huì)大大增加，且不斷增長(zhǎng)，與此同時(shí)，在地層的巖石空隙以及地面與油井之間的出油管道中，都會(huì)發(fā)生油水互相流動(dòng)現(xiàn)象。而隨著油水互相流動(dòng)，油液和水滴中會(huì)漸漸出現(xiàn)塵埃，進(jìn)而雙方產(chǎn)生帶有相反電荷的電離子，靜電由此產(chǎn)生。而此油水界面即為偶電層。

(2)因與其他物體發(fā)生沖擊而引起靜電 在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，裝油氣之時(shí)需要將鶴管進(jìn)入到油罐車或儲(chǔ)罐等中，然后將油氣品從鶴管口中噴出至上述設(shè)備。在這一噴射過(guò)程中，被噴射出的油氣品會(huì)極大地沖擊到罐底和罐壁，并隨之反彈出一些以霧狀出現(xiàn)的小液滴；而隨著這些小液滴的下落，又會(huì)沖擊到油面和油罐，從而產(chǎn)生些微霧滴、氣泡或者飛沫，進(jìn)而形成偶電層，產(chǎn)生靜電。

(3)固-液相界面中的偶電層 油氣是非常容易引起靜電的，油氣品在油氣管中流動(dòng)的過(guò)程，是一個(gè)油相與固相接觸和分離的過(guò)程，符合其條件，因此使油氣品產(chǎn)生靜電。而若這種帶電的油氣品再流入到油罐中，又會(huì)導(dǎo)致油罐內(nèi)本身的產(chǎn)品也帶電。這種情況下，油罐外壁會(huì)形成與油品相反但電量相等的靜電，而油罐內(nèi)壁則會(huì)有所感應(yīng)。一般解決這一問(wèn)題的辦法是將油罐接地，以將外壁的靜電導(dǎo)入大地。

2 油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的防范措施

(1)防靜電接地 目前在我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)中，最常用的防靜電方式是防靜電接地。在防靜電接地中，需要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：一者，要將導(dǎo)線切實(shí)連接好，保證其不被強(qiáng)磁、強(qiáng)電等因素干擾，從而充分發(fā)揮出其導(dǎo)電作用；二者，在選擇接地裝置安設(shè)地點(diǎn)時(shí)，要選擇戶外比較空曠的地方，并根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際大小來(lái)確定銅條的大小，以及要將接地裝置埋深至少3.5米；最后，接地網(wǎng)必須要是并聯(lián)的，而非串聯(lián)。

(2)控制油氣品流速 根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同管徑和流速的同一種油氣品進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果管徑越大及流速越快的油氣品越容易產(chǎn)生靜電，且產(chǎn)生的靜電量也越大；反之，管徑越小及流速越慢的油氣品越不容易產(chǎn)生靜電，且產(chǎn)生的靜電量也越少。所以在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，必須要合理控制好油氣品的流速，特別是在裝油罐車時(shí)控好流速尤為重要。目前在我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)中，多是采用的1.0m/s的流速。若想提高流速，首先要保證鶴管口完全沒(méi)入油氣品中，同時(shí)這也能減少油氣品的揮發(fā)；其次，由于若低導(dǎo)電液體內(nèi)混有其他液體會(huì)大大提高靜電的產(chǎn)生幾率，所以要保證管道內(nèi)的水和空氣等雜質(zhì)完全排出。而若想限制流速，則要綜合考慮管壁材料及長(zhǎng)度、裝車方式、油品性質(zhì)及種類、周圍環(huán)境等多種因素。

(3)落實(shí)動(dòng)火作業(yè)措施 若想落實(shí)動(dòng)火作業(yè)，防止發(fā)生火災(zāi)，首先需要在動(dòng)火作業(yè)前清理好現(xiàn)場(chǎng)，將操作現(xiàn)場(chǎng)及周邊的易燃、易爆物品移除；并且在動(dòng)火作業(yè)完成后，也要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)清理，打掃干凈雜物，確保將一切安全隱患都清除。其次，在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前，對(duì)于禁火區(qū)域內(nèi)的動(dòng)火作業(yè)的管道及設(shè)備等，應(yīng)當(dāng)要先盡可能地進(jìn)行拆卸，將之全部都轉(zhuǎn)移至安全的區(qū)域后，再開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)；而在完成動(dòng)火作業(yè)后，再將之移回至原處。第三，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前要先建立防火隔離帶，防火隔離帶一般是由發(fā)泡水泥、泡沫混凝土、酚醛泡沫、巖棉等A級(jí)防火材料建造而成的，具有很好的防火性能；或者也可以選擇在輸油管道上加堵盲板，這樣也可以達(dá)到有效隔離的目的；總而言之，設(shè)置防火隔離帶的主要目的就是將動(dòng)火操作地點(diǎn)的危險(xiǎn)物品都隔離開(kāi)來(lái)，以保證油氣運(yùn)輸安全。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，石化行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上，油氣儲(chǔ)運(yùn)需求也越來(lái)越大。而為了保障在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的安全，必須要采取有效的防范措施來(lái)避免靜電的產(chǎn)生，因?yàn)橐坏┊a(chǎn)生靜電，將很有可能引起安全事故。

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[3]閆明龍，吳明，劉勇峰，馮云飛，高巖.油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電的產(chǎn)生與防范[J].當(dāng)代化工，2011,(12)：1244-1245+1251.

王超(1983- )，男，吉林公主嶺人, 設(shè)計(jì)工程師,本科,主要從事石油化工設(shè)計(jì)工作。