靜電對(duì)油氣集輸生產(chǎn)造成的危害及安全防范措施

申天祥

摘要：隨著石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定實(shí)施，油氣集輸在石油行業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越重要的地位。油氣集輸包含著油氣生產(chǎn)、處理、輸送等諸多工藝環(huán)節(jié)，由于油氣是具有易燃、易爆等特性的烴類碳?xì)浠衔?，發(fā)生油氣火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性極高。一旦發(fā)生事故，可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡事故，并帶來惡劣的社會(huì)影響。本文通過對(duì)油氣集輸過程中靜電產(chǎn)生的原因及危害進(jìn)行了詳細(xì)的剖析，合理的提出了油氣集輸靜電防范措施，目的是為了避免危害發(fā)生，保證油氣集輸安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：靜電；油氣集輸；危害；安全；防范；措施

靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，人走過化纖地毯產(chǎn)生的靜電大約是35000伏，翻閱塑料說明書產(chǎn)生的靜電大約7000伏，最高時(shí)產(chǎn)生的靜電甚至達(dá)幾萬伏。在生活中，靜電會(huì)對(duì)人體造成不同程度的傷害；在石油行業(yè)生產(chǎn)中，由于石油具有易燃、易爆、易聚集靜電等特性，在生產(chǎn)、處理及輸送過程中，若防靜電措施不當(dāng)，極易引起油氣火災(zāi)爆炸，從而造成國家財(cái)產(chǎn)的巨大的損失、操作人員傷亡等嚴(yán)重生產(chǎn)事故。文通過全面剖析靜電產(chǎn)生的各種原因及表現(xiàn)形式，合理的提出防范措施，從而消除油氣生產(chǎn)、處理、輸送過程中火災(zāi)爆炸事故隱患，保證生產(chǎn)設(shè)備及人身安全。

1.油氣集輸生產(chǎn)中靜電產(chǎn)生的原因及其表現(xiàn)形式

1.1油氣集輸生產(chǎn)中靜電產(chǎn)生的原因

油氣集輸生產(chǎn)通常包括油氣收集、加工處理、貯存、裝卸、輸送、采樣、檢尺及生產(chǎn)設(shè)備清洗等諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在這些油氣處理環(huán)節(jié)中均會(huì)產(chǎn)生靜電，如不針對(duì)靜電產(chǎn)生的原因而采取有效的防范護(hù)措施就會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸等油氣火災(zāi)事故。因此，只有了解油氣集輸生產(chǎn)中靜電產(chǎn)生的原因，才能對(duì)癥采取有效防護(hù)措施來加以預(yù)防。

（1）油氣產(chǎn)品的電阻率.液體的電阻率在1010～1015Ω·m時(shí)，能產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電，而在1013Ω·m時(shí)產(chǎn)生的靜電最大。原油、重油的電阻率是109～1010Ω·m，產(chǎn)生靜電的危險(xiǎn)性小。汽油、煤油、噴氣燃料等的電阻率為1012～1013Ω·m，極易產(chǎn)生靜電。

（2）油氣產(chǎn)品裝卸方式。裝卸危險(xiǎn)化學(xué)品方式可分為兩種：一種為底部裝卸法，另外一種為上部裝卸法。這兩種方法相比，后者會(huì)因危險(xiǎn)化學(xué)品的快速流動(dòng)沖擊罐壁造成噴濺飛沫從而產(chǎn)生大量靜電量。在油氣集輸生產(chǎn)中，使用下部灌裝可以有效的減少靜電的產(chǎn)生。

（3）不同的油氣產(chǎn)品相混合。不同的油氣產(chǎn)品之間混合，不但會(huì)造成產(chǎn)品之間發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)，由于產(chǎn)品的密度和顆粒性質(zhì)各有不同，導(dǎo)致輸送或混合的時(shí)候，產(chǎn)品顆粒之間發(fā)生摩擦，更易導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生。

（4）罐底積水。若罐底有沉積水，底部裝入油氣產(chǎn)品時(shí)會(huì)攪起沉積水，水滴與油氣產(chǎn)品相對(duì)流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的靜電電位，從而使油氣產(chǎn)品的靜電量增加。

1.2靜電在油氣集輸生產(chǎn)中的表現(xiàn)形式

在油氣集輸生產(chǎn)中所產(chǎn)生的靜電主要有以下四種表現(xiàn)形式。

（1）油氣產(chǎn)品流動(dòng)產(chǎn)生靜電。在油氣產(chǎn)品裝卸過程中，如果使用沒有靜電導(dǎo)除功能的塑料管且油品的流速大于4.5米/秒，則就會(huì)產(chǎn)生靜電，隨著油品流過時(shí)間的延長，靜電產(chǎn)生積聚。

（2）物料在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生靜電。若設(shè)備的導(dǎo)電性能不佳，反應(yīng)釜、離心機(jī)內(nèi)的物料長時(shí)間高速旋轉(zhuǎn)的過程中易產(chǎn)生、積聚靜電。

（3）在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生靜電。若運(yùn)輸設(shè)備沒有可靠接地，由于劇烈晃動(dòng)，極易產(chǎn)生、積聚靜電。

（4）物料摩擦產(chǎn)生靜電。穿在身上的化纖、毛料服裝在穿、脫或肢體晃動(dòng)過程中易摩擦產(chǎn)生靜電。使用化纖、毛料毛巾或布片在擦拭設(shè)備、閥門、管道過程中也會(huì)產(chǎn)生靜電。

2.油氣集輸生產(chǎn)中靜電的防范措施

消除靜電的主要途徑有兩條；一是創(chuàng)造條件加速靜電泄漏或中和；二是控制工藝過程限制靜電的產(chǎn)生。接地、增濕、加入抗靜電劑等屬于泄漏法，運(yùn)用感應(yīng)靜電消除器、高壓靜電消除器、放射線靜電消除器及離子流靜電消除器等均屬于中和法。第二條途徑就是，從材料選擇、工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)及操作管理等方面所采取的措施屬于控制工藝過程。針對(duì)油氣集輸生產(chǎn)的特點(diǎn)，靜電的預(yù)防主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1靜電接地

接地是消除靜電災(zāi)害最簡單、最常用的方法，主要用來消除導(dǎo)體上的靜電。為了防止靜電火花造成事故，應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范對(duì)儲(chǔ)罐及罐內(nèi)的各金屬構(gòu)件、電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、金屬管道及各類金屬容器等采取正確的接地措施。

2.2增濕

提高空氣中相對(duì)濕度有利于消除現(xiàn)場存在的靜電。提高空氣中相對(duì)濕度會(huì)使物體表面會(huì)吸收或吸附一定的水分，從而降低了物體表面的電阻系數(shù)，有利于靜電電荷導(dǎo)入大地。當(dāng)空氣中相對(duì)濕度達(dá)到在70%左右時(shí)，靜電積累會(huì)很快減少。增加空氣相對(duì)濕度應(yīng)以不損害人員健康、不損壞設(shè)備和危險(xiǎn)化學(xué)品的質(zhì)量為原則。

2.3添加抗靜電劑

抗靜電劑具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性。在容易產(chǎn)生靜電的高絕緣材料中，加入抗靜電劑之后，能降低材料的體積電阻或表面電阻，加速靜電泄漏，消除靜電危險(xiǎn)?；ば袠I(yè)中多采用酸鹽、環(huán)烷酸鹽、鉻鹽、合成脂肪酸鹽等作為抗靜電劑。國產(chǎn)抗靜電添加劑有3個(gè)組分：烷基水楊酸鉻、丁二酸二異辛酯磺酸鈣和“603”的共聚物?？轨o電劑的可采用涂布法、浸漬法、噴霧法或混合在原料中等使用方法。

2.4工藝控制法

危險(xiǎn)化學(xué)品在管道中流動(dòng)所產(chǎn)生的靜電量，與危險(xiǎn)化學(xué)品流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可減少靜電的產(chǎn)生。所以當(dāng)儲(chǔ)罐輸入危險(xiǎn)化學(xué)品和輸出危險(xiǎn)化學(xué)品的時(shí)候，控制危險(xiǎn)化學(xué)品輸送流速是減少靜電電荷產(chǎn)生的一個(gè)有效方法。

2.5消除靜電產(chǎn)生的附加源

危險(xiǎn)化學(xué)品含水或者不同危險(xiǎn)化學(xué)品相混合并通過壓縮空氣時(shí)，靜電的發(fā)生量將增大。危險(xiǎn)化學(xué)品中含水5%會(huì)使電效應(yīng)增大10～50倍。危險(xiǎn)化學(xué)品的灌裝和輸出要避免危險(xiǎn)化學(xué)品與水，空氣混合以及不同危險(xiǎn)化學(xué)品相混合。危險(xiǎn)化學(xué)品罐或管道內(nèi)混有雜質(zhì)時(shí)，能產(chǎn)生較多的靜電，因此要注意清除雜質(zhì)。

2.6消除人體靜電

人體靜電的消除，可以利用接地、穿防靜電鞋、防靜電服等具體措施，減少靜電在人體上的積累。在儲(chǔ)罐區(qū)，應(yīng)穿防靜電工作服、防靜電鞋。在工作場所不穿、脫工作服，在有靜電的危險(xiǎn)場所操作、巡檢不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品，上罐前必須采用人體觸摸接地的方式進(jìn)行人體放電。

2.7管道的連接

儲(chǔ)罐區(qū)輸送管道較多，必須做好防靜電措施。一般管道法蘭連接四個(gè)螺栓以下的需要跨接，四個(gè)以上的不需要。用絕緣墊片做密封，需要跨接，用金屬墊片的就不要靜電跨接。使用螺紋連接時(shí)，螺紋內(nèi)用密封橡膠時(shí)要跨接，金屬管直接連接的不要跨接。

2.8油品裝卸

裝卸油品管道必須用防靜電軟管，夾層內(nèi)襯金屬絲的塑料軟管需用專門防靜電軟管，管內(nèi)金屬絲要檢測應(yīng)貫通并與金屬管接觸良好。在容器內(nèi)灌注液體時(shí)，應(yīng)采用從底部裝卸危險(xiǎn)化學(xué)品或?qū)⑽ｋU(xiǎn)化學(xué)品管延伸至接近容器的底部的裝卸工藝。易燃液體裝桶時(shí)，鐵桶應(yīng)放置在導(dǎo)電地面上使之自然接地，禁止鋪設(shè)非導(dǎo)電橡膠墊。易燃液體灌注結(jié)束后，應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后再進(jìn)行操作，以防產(chǎn)生靜電引起著火爆炸。

3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

總之，在油氣集輸生產(chǎn)過程中應(yīng)特別注重靜電防范措施的落實(shí)與執(zhí)行，加強(qiáng)對(duì)員工的防靜電安全知識(shí)培訓(xùn)，正確運(yùn)用預(yù)防和減弱靜電危害的措施，從而保障油氣集輸?shù)陌踩a(chǎn)，減少事故發(fā)生和財(cái)產(chǎn)的損失。

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