淺談防靜電措施在天然氣集輸中的應(yīng)用

周東+梅洋+蔡會(huì)林+何怡潔+李穎琪

摘 要：在石油天然氣的運(yùn)輸過(guò)程中，安全檢查是確保整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程安全進(jìn)行的基礎(chǔ)。特別是針對(duì)集輸過(guò)程中存在的靜電進(jìn)行針對(duì)性的檢查，避免因過(guò)多的靜電聚集造成火災(zāi)甚至爆炸事故。從事靜電安全檢查的工作人員要針對(duì)防靜電措施進(jìn)行深入的研究，做好預(yù)防靜電的措施。本文結(jié)合靜電善生的原因及及其可能造成的危害進(jìn)行分析，提出預(yù)防靜電的措施，以期推動(dòng)天然氣集輸中防靜電措施的不斷完善。

關(guān)鍵詞：防靜電措施；天然氣；集輸；原因

一、靜電產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)

總體來(lái)講，靜電產(chǎn)生主要是因?yàn)檎麄€(gè)集輸過(guò)程中產(chǎn)生了多余的電荷，造成電荷不平衡，進(jìn)而產(chǎn)生靜電。從微觀的角度分析，靜電產(chǎn)生可以通過(guò)原子物理理論加以解釋?zhuān)驗(yàn)槿魏尾煌奈镔|(zhì)原子在接觸的時(shí)候都會(huì)造成彼此之間電荷的得失，使物質(zhì)自身攜帶的電荷發(fā)生變化失去平衡，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。從宏觀的角度來(lái)講，物體靜電產(chǎn)生的主要原因是彼此之間的相互接觸或者摩擦，造成電子的轉(zhuǎn)移，電子轉(zhuǎn)移的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)電磁感應(yīng)，進(jìn)而改變物體表面的電荷分布，使其失去平衡，這種通過(guò)摩擦和電磁感應(yīng)的作用最終也會(huì)產(chǎn)生靜電反應(yīng)。

在對(duì)天然氣進(jìn)行集輸?shù)倪^(guò)程中，都可能會(huì)出現(xiàn)彼此之間的接觸或者摩擦，如果相應(yīng)的工作人員在工作的時(shí)候出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)男袨椋涂赡苁蛊渲兴撵o電發(fā)生變動(dòng)或者遷移，在天然氣管線、天然氣與空氣或者天然氣與其他物質(zhì)等之間的電荷發(fā)生變化，在彼此摩擦的過(guò)程中，產(chǎn)生靜電效應(yīng)。如果外界的環(huán)境發(fā)生變化，給靜電提供了一定的放電環(huán)境，就可能造成放電引發(fā)火災(zāi)或者爆炸。

二、天然氣集輸中靜電產(chǎn)生原因

（一）罐裝天然氣時(shí)產(chǎn)生靜電。灌裝天然氣就是將天然氣儲(chǔ)存在天然氣出氣管中，因此在灌裝的時(shí)候會(huì)使天然氣在容器內(nèi)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)和摩擦，在天然氣飛濺的過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生靜電，并且普遍在噴射出的氣柱周?chē)霈F(xiàn)。因此，針對(duì)這種現(xiàn)象，要在天然氣灌裝的時(shí)候控制好液體的流動(dòng)速度，避免出現(xiàn)因速度失衡造成靜電產(chǎn)生的隱患。

（二）天然氣在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電。天然氣在集輸?shù)臅r(shí)候，必然會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)的現(xiàn)象，因此就會(huì)在天然氣集輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)管道和天然氣之間的摩擦現(xiàn)象，在彼此的摩擦過(guò)程中，管道和天然氣之間就會(huì)出現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移進(jìn)而導(dǎo)致電荷失衡，當(dāng)天然氣攜帶部分電荷流動(dòng)的時(shí)候就會(huì)形成電流，最終進(jìn)入儲(chǔ)罐。進(jìn)入儲(chǔ)罐的天然氣在于儲(chǔ)罐內(nèi)壁接觸的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生與油品所帶電荷相反的電荷，并且這種電荷的數(shù)量受流速和天然氣儲(chǔ)罐管壁的粗糙程度的影響。除此以外，相比金屬管道，非金屬管道在集輸天然氣的時(shí)候更容易產(chǎn)生靜電，所以要更加注重對(duì)電荷的控制，避免出現(xiàn)大量的電荷聚集現(xiàn)象。

（三）其他原因產(chǎn)生的靜電。在天然氣集輸?shù)臅r(shí)候，也會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生靜電的現(xiàn)象，例如空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生靜電，氣泵的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生靜電。所以，要全方面的對(duì)天然氣集輸過(guò)程中可能產(chǎn)生靜電的環(huán)節(jié)和部位進(jìn)行分析，確保從整個(gè)過(guò)程中控制靜電的產(chǎn)生。

三、靜電危害

（一）妨礙生產(chǎn)。靜電的產(chǎn)生嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)工作，同時(shí)存在很多不安全的影響，如果不及時(shí)有效的消除靜電，將會(huì)影響正常的工作程序和安全，同時(shí)降低產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)效率。使人發(fā)生人身意外或擾亂工作人員的注意力，引發(fā)潛在的事故。

（二）爆炸和火災(zāi)。爆炸和火災(zāi)是靜電最大的危害，靜電能量雖然不大，但因?yàn)殪o電的電壓很高并容易發(fā)生放電，出現(xiàn)靜電火花，在可燃?xì)怏w的作業(yè)場(chǎng)所，可能由于靜電火花引起爆炸和火災(zāi)。靜電造成的危害事故主要表現(xiàn)為火災(zāi)和爆炸。每年的火災(zāi)和爆炸事故給生產(chǎn)和人們的生活造成極大的損失，所以要杜絕這些事故的發(fā)生。

四、防靜電措施

（一）加強(qiáng)勞動(dòng)防護(hù)。防止措施主要有減少靜電的產(chǎn)生、消除靜電和防止靜電放電等，主要包括接地法、中和法及防止人體帶靜電等。天然氣集輸過(guò)程中有人帶靜電和設(shè)備與天然氣帶電的情況。摩擦帶電及其它帶電人體在日常工作中，會(huì)與所穿的衣服、鞋帽、手套產(chǎn)生摩擦，并且衣服與周?chē)矬w之間、鞋子與地板之間、手與工件之間等都可產(chǎn)生摩擦。此外，當(dāng)人體靠近帶電物體時(shí)，也會(huì)感應(yīng)出大小相等、符號(hào)相反的電荷以及帶電顆粒的吸附，所有這些都是人體產(chǎn)生靜電電荷的誘因，進(jìn)而通過(guò)傳導(dǎo)和靜電感應(yīng)，最終使人體呈帶電狀態(tài)。要嚴(yán)格規(guī)定相應(yīng)崗位的人員穿戴防靜電服裝，禁止攜帶違規(guī)設(shè)備進(jìn)入操作場(chǎng)所。對(duì)于管理層，應(yīng)當(dāng)制定一套完善合理的防靜電操作規(guī)范，并嚴(yán)格執(zhí)行。例如，在管道輸送中，要限制流速，在爬罐時(shí)要嚴(yán)禁穿戴化纖衣服，上罐時(shí)要觸摸防靜電裝置等。

（二）規(guī)范設(shè)備防護(hù)和安全操作。對(duì)于設(shè)備和工藝中產(chǎn)生的靜電應(yīng)加速靜電的釋放、防止靜電的積聚，選擇合適的泄露時(shí)間，油品調(diào)和、倒罐以及罐車(chē)裝油完畢后，禁止立即上罐檢尺、采樣、測(cè)溫等作業(yè)。對(duì)于過(guò)濾器的安裝位置，要求其后留有足夠長(zhǎng)的管線再注入容器。安裝靜電消除器，靜電消除器安裝在管道末端，不斷地向罐內(nèi)和管線內(nèi)注入與油品中電荷極相反的電荷從而達(dá)到中和油品流動(dòng)電荷之目的。在天然氣集輸過(guò)程中，要消除火花放電的觸發(fā)物，防止火花的產(chǎn)生，同時(shí)，要防止爆炸性氣體的形成，加強(qiáng)通風(fēng)、防止爆炸性氣體的濃度達(dá)到爆炸極限，避免爆炸事故的發(fā)生，減少人身財(cái)產(chǎn)損失。

五、結(jié)語(yǔ)

安全問(wèn)題始終是天然氣集輸過(guò)程中的熱點(diǎn)話題，并且具有一定的復(fù)雜性和系統(tǒng)性。為了確保天然氣集輸工作的安全性和可靠性，為了維護(hù)工作人員的切身利益，需要加大對(duì)天然氣集輸過(guò)程中靜電的預(yù)防和控制工作，建立靜電預(yù)防和控制的安全意識(shí)，從員工操作、設(shè)備維護(hù)、勞動(dòng)防護(hù)等多方面進(jìn)行把關(guān)，提高天然氣集輸過(guò)程的安全穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]范小猛.典型工業(yè)防爆場(chǎng)所靜電定量檢測(cè)與危害評(píng)價(jià)[D].華南理工大學(xué)，2014.