油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的產(chǎn)生與防范措施分析

常浩 田力 王偉

摘要：當(dāng)今全球促進(jìn)石油儲(chǔ)備與開發(fā)技術(shù)的發(fā)展是大勢(shì)所趨，為迎合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國(guó)的石化領(lǐng)域的發(fā)展腳步也逐步提升，油氣安全儲(chǔ)備的需求也與日俱增，逐漸成為液化石油氣工業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。然而對(duì)于油氣儲(chǔ)備中存在的安全隱患，特別是碳?xì)浠衔锱c烷烴物質(zhì)的運(yùn)輸過程中容易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性大大降低?；诖耍恼抡归_了相關(guān)討論以供有關(guān)行業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn);靜電產(chǎn)生;防治措施

引言：

在科技高速發(fā)展的今天，石油儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)相關(guān)技術(shù)也在不斷革新，相關(guān)企業(yè)的規(guī)模與影響也隨之不斷擴(kuò)大。然而，靜電現(xiàn)象導(dǎo)致的運(yùn)輸事故頻頻發(fā)生，嚴(yán)重威脅了石油運(yùn)輸儲(chǔ)備的安全與效率，也對(duì)于人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。由于石油這類易燃易爆等危險(xiǎn)品在化學(xué)性質(zhì)方面存在較大區(qū)別，在油氣儲(chǔ)運(yùn)中要采取一點(diǎn)的措施，使得靜電危害現(xiàn)象得到有效處理，確保儲(chǔ)運(yùn)質(zhì)量高效。

1.石油液化氣儲(chǔ)運(yùn)原理及危害問題

1.1.石油液化氣儲(chǔ)運(yùn)基本原理

基于微觀世界的角度，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)量常規(guī)來講應(yīng)該與電子數(shù)量保持持平，根據(jù)正負(fù)電荷守恒的定律，物質(zhì)通常對(duì)外界會(huì)表現(xiàn)出不帶電的性質(zhì)。然而，對(duì)于原子核附近的電子來說，電子會(huì)受到外界力量影響而脫離繞行的軌道，并侵入其他的原子之中，那么原有的A原子由于缺少電子，就會(huì)產(chǎn)生正電，稱之為陽離子;附加上電子從而顯現(xiàn)出負(fù)電的離子稱作陰離子。非平衡電子的分布現(xiàn)象正是由于電子受到外力作用而脫離原有軌跡而產(chǎn)生，其中的外力作用形式有位能、化學(xué)能、熱能、動(dòng)能等形式。經(jīng)過相關(guān)研究證實(shí)，在液化石油氣的儲(chǔ)運(yùn)、裝卸、沉降等過程中我們可以發(fā)現(xiàn)，飛濺、噴射、過濾、攪拌等相對(duì)接觸運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，這是對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)需要極力攻克的難題。

雖然靜電現(xiàn)象會(huì)對(duì)液化石油氣的儲(chǔ)運(yùn)帶來安全隱患以及威脅，但是其造成公共安全危害也需要特定的條件。因此，對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)中靜電問題的防治仍然給我們留下了時(shí)間與空間。

1.2.靜電危害形成的條件

根據(jù)近五十年來對(duì)石油儲(chǔ)運(yùn)開采的研究調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)只有四種必要條件同時(shí)具備，靜電現(xiàn)象才會(huì)對(duì)于液化石油儲(chǔ)運(yùn)的安全穩(wěn)定形成威脅。這四個(gè)必要條件分別是：靜電產(chǎn)生的原因適合危害產(chǎn)生、具備足夠的靜電積聚條件使得靜電產(chǎn)生電壓達(dá)到放電的限值、靜電產(chǎn)生的放電火光能量達(dá)到最小爆炸的能量引燃易燃物以及爆炸的最大范圍內(nèi)存在著濃度一定的混合氣體。而基于以上四個(gè)條件的分析討論我們得出，其三者的預(yù)防措施開展關(guān)鍵在于管控靜電積聚和產(chǎn)生，若是管控得當(dāng)則可以直接消除經(jīng)典隱患;而防范起火爆炸是預(yù)防第四點(diǎn)的主要措施。由此可得，為防治油氣儲(chǔ)備過程中存在靜電現(xiàn)象，儲(chǔ)運(yùn)全程要極力避免上述四個(gè)條件同時(shí)具備。

2.液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)中對(duì)于靜電現(xiàn)象的防治

2.1.流速限制監(jiān)測(cè)

經(jīng)過研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，相同質(zhì)量的石油在運(yùn)輸管道直徑較大、流速較快時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大規(guī)模的靜電現(xiàn)象;而在小直徑管道中，流速較慢的相同品質(zhì)石油放出的靜電電荷數(shù)量卻大大降低。所以在液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)中，要加大對(duì)于石油氣流速的監(jiān)控，限制流速處于合適的標(biāo)準(zhǔn)，使得流速在不影響安全的前提下不耽誤裝車的速度。我國(guó)現(xiàn)階段油氣舞蹈儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)即每秒一米，同時(shí)要注意以下情況：運(yùn)管口需要完全沒入油品減少液化石油氣的揮發(fā)損失;若導(dǎo)電性較低的液體中存在不同的品類，會(huì)導(dǎo)致靜電現(xiàn)象出現(xiàn)的概率激增，這時(shí)需要將管道里的空氣與水全部抽除，再根據(jù)實(shí)際情況提高流速;同時(shí)要設(shè)置流速的極值，其限值的制定要結(jié)合裝車的成本、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境、石油質(zhì)量、管道流速與長(zhǎng)度等等因素，合理地制定流速極限值。

2.2.防止靜電接地現(xiàn)象

為在較大程度上改善提升對(duì)于靜電現(xiàn)象的把控程度與防范措施，更為高效地減小靜電對(duì)于液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)的負(fù)面影響，油罐車導(dǎo)電接地這一措施也要給予高度重視。在工作開展中，導(dǎo)電線要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范地連接油罐車與地面，在連接地面導(dǎo)電過程中防止強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電流、強(qiáng)電場(chǎng)等因素影響。要保持在較為開闊的戶外環(huán)境進(jìn)行導(dǎo)電裝置的安裝布設(shè)。根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)電裝置接地的埋藏深度與銅條的規(guī)格大小都需要考察項(xiàng)目的運(yùn)輸規(guī)模，一般來講接地裝置的埋置深度不得小于3.5米。

2.3.壓力儲(chǔ)運(yùn)防范

為抑制靜電現(xiàn)象產(chǎn)生的安全威脅，液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中也要對(duì)于靜電產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并對(duì)癥下藥。在儲(chǔ)運(yùn)過程中，要從根源上杜絕靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生、使得靜電爆炸火花釋放量控制在合理水平、限制可能的爆炸發(fā)生并對(duì)靜電空間的混合氣體濃度外排，都需要液化石油氣的儲(chǔ)運(yùn)方式具備科學(xué)性與合理性。要重視管道環(huán)境中靜電現(xiàn)象，規(guī)避液壓管內(nèi)石油氣與管道內(nèi)石油氣混合導(dǎo)致靜電現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)會(huì)。

2.4.防火作業(yè)開展

防火作業(yè)的開展主要是圍繞石油儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)中拆卸、清理現(xiàn)場(chǎng)、隔離工作展開，有效降低液化石油氣被引燃的可能。在防火作業(yè)開展的現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)易燃易爆物品進(jìn)行隔離排查，保證其原理明火以及儲(chǔ)運(yùn)石油液化氣的范圍。另外，防范工作開展后也要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的排查與隔離性處理，消除可能出現(xiàn)的任何安全隱患，進(jìn)一步提升油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性。

結(jié)束語：

綜合以上觀點(diǎn)及討論，我國(guó)現(xiàn)階段的液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)工作進(jìn)行必須結(jié)合足夠安全的靜電防護(hù)措施以保證儲(chǔ)運(yùn)質(zhì)量與儲(chǔ)運(yùn)效率。要在全行業(yè)展開積極有效、科學(xué)合理的方式降低甚至消除靜電現(xiàn)象帶來的安全威脅，預(yù)防由于液化石油儲(chǔ)運(yùn)流速過快、運(yùn)輸過程中接地導(dǎo)電不良、壓力儲(chǔ)運(yùn)不合規(guī)范以及防火作業(yè)開展不佳等等不良現(xiàn)象，為油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的未來發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的根基。

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