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(duì)人體有一定毒害的油品。對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)來說,靜電的危害是非常嚴(yán)重的,一旦發(fā)生就會(huì)損失巨大。 因此采取防止靜電的產(chǎn)生,或者及時(shí)對(duì)靜電進(jìn)行疏導(dǎo)的有效措施非常關(guān)鍵。 作為油品儲(chǔ)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(dòng);解決措施
在油品進(jìn)行儲(chǔ)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(duì)周圍空間有電場力的作用,此靜電的庫侖力可以對(duì)周圍微粒產(chǎn)生吸附作用。這對(duì)于某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)會(huì)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(chǔ)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(chǔ)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(duì)加強(qiáng)油品儲(chǔ)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(huì)產(chǎn)生靜電,隨著摩擦的加劇,其電壓也會(huì)增大,如果不能夠進(jìn)行及時(shí)疏導(dǎo),當(dāng)電壓增加到一定程度時(shí),就會(huì)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(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生靜電,或者如何能夠及時(shí)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(chǔ)運(yùn)過程中靜電危害及產(chǎn)生
在對(duì)油品進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)的過程中,靜電產(chǎn)生的危害是儲(chǔ)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(jì)到一定程度時(shí),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(huì)與管道、儲(chǔ)罐、油罐車進(jìn)行摩擦、沖擊或?yàn)R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(huì)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(gè)物體因失去電子而帶正電荷,另一個(gè)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(huì)慢慢積聚,所產(chǎn)生的壓差也就會(huì)加大,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度時(shí),就會(huì)放電,從而造成事故。
在油品儲(chǔ)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(dòng)能夠產(chǎn)生靜電,因素油品在流動(dòng)過程中會(huì)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(dòng)而形成流動(dòng)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(huì)產(chǎn)生靜電,并且危害巨大。例如,灌裝油品時(shí)油流與空氣摩擦并且在容器內(nèi)進(jìn)行漩渦狀運(yùn)動(dòng)和飛濺而產(chǎn)生靜電,這類靜電中絕大部分會(huì)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(huì)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(shí),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(gè),一個(gè)是防止靜電的產(chǎn)生,另一個(gè)就是及時(shí)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(dòng)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(dòng)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(jì)規(guī)范》中也對(duì)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(shí)有充分靜止時(shí)間也是減少靜電產(chǎn)生的有效措施,這個(gè)時(shí)間要根據(jù)油品電阻率、儲(chǔ)罐容積、氣象條件等具體情況而定。 再次,對(duì)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(chǔ)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(chǔ)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(duì)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(duì)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(shí),油品要有足夠漏電時(shí)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(duì)控制靜電有很大關(guān)系,如過濾器不要靠近油罐、裝油臺(tái),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(shí),都會(huì)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(shí)一定要進(jìn)行清洗。油品調(diào)和時(shí)必須有相應(yīng)的安全措施。油品通風(fēng)調(diào)和是十分危險(xiǎn)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(chǔ)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(tái)或油罐收油過程.因此,熟悉靜電有關(guān)知識(shí),認(rèn)清其產(chǎn)生原因和對(duì)儲(chǔ)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(shí)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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