油品儲運(yùn)中靜電危害原因分析與預(yù)防措施

李一鳴+田立巖

摘 要：石油產(chǎn)品是易燃、易爆、易產(chǎn)生靜電并且對人體有一定毒害的油品。對于油氣儲運(yùn)來說，靜電的危害是非常嚴(yán)重的，一旦發(fā)生就會損失巨大。 因此采取防止靜電的產(chǎn)生，或者及時對靜電進(jìn)行疏導(dǎo)的有效措施非常關(guān)鍵。 作為油品儲運(yùn)工作人員，要嚴(yán)格遵守安全管理制度和油管操作規(guī)程，以杜絕靜電引起事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞：油品；靜電積聚；靜電危害；油品流動；解決措施

在油品進(jìn)行儲運(yùn)過程中，非常容易產(chǎn)生靜電。靜電危害是靜電的力學(xué)現(xiàn)象和放電現(xiàn)象引起的，積聚的靜電荷構(gòu)成電場并對周圍空間有電場力的作用，此靜電的庫侖力可以對周圍微粒產(chǎn)生吸附作用。這對于某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)會造成故障，如粉塵堵塞、纖維糾合或污染產(chǎn)品，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。在油品的儲運(yùn)過程中，靜電造成的危害性事故主要是爆炸和火災(zāi)。本文就油品儲運(yùn)過程中靜電的危害及產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，并提出防止靜電產(chǎn)生的有效措施，希望對加強(qiáng)油品儲運(yùn)安全提供參考。

一、 前言

油品在收發(fā)、輸轉(zhuǎn)、灌裝過程中，油品分子之間和油品與其他物質(zhì)之間的摩擦就會產(chǎn)生靜電，隨著摩擦的加劇，其電壓也會增大，如果不能夠進(jìn)行及時疏導(dǎo)，當(dāng)電壓增加到一定程度時，就會發(fā)生靜電放電現(xiàn)象，這樣和很容易引起油品爆炸著火。 據(jù)分析，由于靜電積聚引起放電而造成的爆炸火災(zāi)事故占油品爆炸火災(zāi)事故的絕大多數(shù)。 因此，如何采取有效的措施防止油品儲運(yùn)過程中產(chǎn)生靜電，或者如何能夠及時疏導(dǎo)靜電已經(jīng)成為油品管理人員面臨的一大難題。

二、 油品儲運(yùn)過程中靜電危害及產(chǎn)生

在對油品進(jìn)行儲運(yùn)的過程中，靜電產(chǎn)生的危害是儲運(yùn)生產(chǎn)安全的最大威脅。 靜電產(chǎn)生的最大危害就是當(dāng)靜電累計到一定程度時，產(chǎn)生較大的電壓差，從而放電導(dǎo)致油品爆炸或火災(zāi)。當(dāng)油品在灌裝、輸送和運(yùn)輸?shù)冗^程中經(jīng)常會與管道、儲罐、油罐車進(jìn)行摩擦、沖擊或濺射，尤其是當(dāng)壓力比較大，流速比較快，摩擦面積也比較大，容器壁粗糙等情況下，靜電電荷會發(fā)生大量積聚，從而產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，引起油品爆炸和火災(zāi)。靜電的產(chǎn)生主要是由于不同物質(zhì)進(jìn)行相互摩擦，緊密接觸或迅速剝離等而產(chǎn)生電子的得失，從而使物質(zhì)失去電平衡。其中一個物體因失去電子而帶正電荷，另一個物體因得到電子而帶負(fù)電荷，這就產(chǎn)生了電壓。如果該物體能夠與大地絕緣，則電荷就會慢慢積聚，所產(chǎn)生的壓差也就會加大，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度時，就會放電，從而造成事故。

在油品儲運(yùn)過程中，許多環(huán)節(jié)都有可能產(chǎn)生靜電。首先，管道內(nèi)油品流動能夠產(chǎn)生靜電，因素油品在流動過程中會與管壁相互摩擦、沖擊，進(jìn)而產(chǎn)生靜電。帶電的油品由于流動而形成流動電流。這類靜電同油品的流速、管道和罐壁的粗糙度、彎頭、閥門數(shù)量成正比。另外，塑料管道、橡膠管道比金屬管道產(chǎn)生的靜電要多。其次，在油品裝卸過程中也會產(chǎn)生靜電，并且危害巨大。例如，灌裝油品時油流與空氣摩擦并且在容器內(nèi)進(jìn)行漩渦狀運(yùn)動和飛濺而產(chǎn)生靜電，這類靜電中絕大部分會積聚在噴流出的油柱周圍。產(chǎn)生靜電的大小與裝油的流速、管口形狀以及材質(zhì)等都有很大的關(guān)系。再次在運(yùn)輸油品的過程中，由于裝油的汽車槽車、火車槽車、船舶在運(yùn)輸過程中的震蕩、撞擊與槽罐壁發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦，會產(chǎn)生很多靜電。另外，靜電產(chǎn)生與周圍環(huán)境也有一定的關(guān)系。當(dāng)大氣溫度比較高，空氣濕度比較低時，電荷就不容易從空氣中消除，從而電壓也就容易升高。

因靜電放電引起爆炸和火災(zāi)的條件：（1）有產(chǎn)生靜電的來源；（2）使靜電得以積聚，并應(yīng)具有足夠大的電場強(qiáng)度和達(dá)到引起火花放電的靜電電壓；（3）靜電放電的能量達(dá)到爆炸性混合物最小引燃能量；（4）靜電放電火花周圍有爆炸性混合物存在，其濃度必須在爆炸區(qū)間之內(nèi)。

三、 防止靜電危害的基本措施

防止靜電產(chǎn)生危害的途徑歸納起來有兩個，一個是防止靜電的產(chǎn)生，另一個就是及時將靜電進(jìn)行疏導(dǎo)，限制其聚集。

1.減少靜電產(chǎn)生

減少靜電的產(chǎn)生，首先要控制油品流動的速度。 油品的流速與其電阻率的關(guān)系十分密切。 研究表明，管道中油品流動過程中產(chǎn)生電荷與油品流速二次方成正比。另外，《 石油庫設(shè)計規(guī)范》中也對油品的流速進(jìn)行了規(guī)范。其次，保障油品流經(jīng)過濾器時有充分靜止時間也是減少靜電產(chǎn)生的有效措施，這個時間要根據(jù)油品電阻率、儲罐容積、氣象條件等具體情況而定。 再次，對油品裝車方式進(jìn)行改進(jìn)也能夠有效的防止靜電產(chǎn)生，例如從槽車底部潛流裝油，或者從槽車頂部噴濺裝油。還要防止不同閃電的油品相混，在儲罐內(nèi)壁涂刷導(dǎo)靜電涂料以防止靜電的產(chǎn)生。

2.防止靜電積聚

首先，在石油產(chǎn)品中添加防靜電添加劑是防止油品儲運(yùn)過程中發(fā)生靜電危害的有效措施之一。 在石油中加入防靜電添加劑，可增加油品的導(dǎo)電性能和增強(qiáng)吸濕性能，從而加速靜電的泄漏，減少靜電的聚集而消除靜電危害。其次，要對設(shè)備進(jìn)行接地和跨接。接地可以將金屬設(shè)備通過金屬導(dǎo)線與大地聯(lián)通而形成等電位，跨接可以將結(jié)束設(shè)備用金屬導(dǎo)線相連接，形成等電體。 再次，要在適合的地方設(shè)置靜電中和器，通過向管道中注入油品電荷極性相反的電荷達(dá)到消除靜電的目的。

3.防止人體帶電

防止人體帶電首先要要求工作人員穿防靜電工作服、防靜電工作鞋。另外在作業(yè)之前，工作人員要通過靜電消除器對人體進(jìn)行放電。在作業(yè)期間，要嚴(yán)格要求工作人員禁止穿脫衣服、鞋靴、安全帽，禁止梳頭等等。

4、經(jīng)過過濾器時，油品要有足夠漏電時間

經(jīng)過過濾器的油品，由于與過濾器發(fā)生劇烈摩擦，大大增加了接觸和分離的強(qiáng)度，可能使油品的電壓增加10～100倍。為了避免靜電事故，設(shè)備管線的合理布置對控制靜電有很大關(guān)系，如過濾器不要靠近油罐、裝油臺，應(yīng)留有一定的緩和長度；管線盡量少拐彎、變徑等。必須使用軟管的部位應(yīng)優(yōu)先選用導(dǎo)電橡膠管或?qū)щ娝芰瞎堋?/p>

5、防止不同油品相混或油品中含有水和空氣

不同油品混合或油中含有水和空氣時，都會使靜電量增加，這是由于不同油品之間以及油品及水（或空氣）之間相互摩擦而產(chǎn)生的。所以，為了保證安全和油品的質(zhì)量，防止不同油品相混合，在油罐換裝油品時一定要進(jìn)行清洗。油品調(diào)和時必須有相應(yīng)的安全措施。油品通風(fēng)調(diào)和是十分危險的，建議使用氮?dú)獯鎵嚎s空氣進(jìn)行調(diào)和。

四、結(jié)束語

在油品儲運(yùn)系統(tǒng)中因靜電引起火災(zāi)、爆炸事故已經(jīng)發(fā)生多起.雷擊事故多發(fā)生在鋼筋混凝土地下原油罐，靜電事故多發(fā)生在油品裝車臺或油罐收油過程.因此，熟悉靜電有關(guān)知識，認(rèn)清其產(chǎn)生原因和對儲運(yùn)生產(chǎn)與經(jīng)營的危害，吸取教訓(xùn)，采取有效措施，切實做好防止靜電工作，以消除火災(zāi)和爆炸的各種因素。

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