熊博

[摘 要]當(dāng)前，隨著我國(guó)石化行業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)的需求不斷增加。油氣具體指的是石油和天然氣，其中石油中的主要成分是碳?xì)浠衔?，天然氣中的主要成分則是烷烴，這兩種物質(zhì)，在一些特殊環(huán)境下，都很容易聚集靜電。而在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，一旦出現(xiàn)了靜電，則會(huì)極大地威脅到油氣儲(chǔ)運(yùn)安全，引起各類事故，從而損害到國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，必須要通過有效的措施防范靜電的產(chǎn)生。本文主要分析了油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的產(chǎn)生原因，并提出了幾條防范措施，僅供參考。

[關(guān)鍵詞]油氣儲(chǔ)運(yùn)靜電產(chǎn)生；原理；防范措施

中圖分類號(hào)：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）42-0025-01

引言

油氣在集輸與儲(chǔ)運(yùn)過程中難免會(huì)因?yàn)橐恍┏两怠⒘鲃?dòng)、攪拌等動(dòng)作使得油氣之間發(fā)生摩擦、接觸等相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生靜電。而一旦油氣罐中所裝載的油氣產(chǎn)生了靜電，便極有可能在密閉的油罐之內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小火花，最終引起油罐爆炸。因此，我們通常認(rèn)為，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，靜電是油氣安全集輸和儲(chǔ)運(yùn)的最大威脅。

1 油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的產(chǎn)生

1.1 水滴的沉降起電

為有效提高油田開發(fā)中后期的采收率，一般會(huì)采納很多增產(chǎn)辦法，注水是這些增產(chǎn)辦法中比較常用的一種。選用注水方式后，生產(chǎn)液中的含水量不斷增加，此刻，地層巖石空地會(huì)出現(xiàn)油水兩相活動(dòng)，地上與油井間的出油管道也會(huì)出現(xiàn)油水兩相活動(dòng)，在油品與水滴做出相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)分，油品和水滴都會(huì)發(fā)生塵土，從而使油品中構(gòu)成電離子，水滴與油品帶有相反電荷，這個(gè)油水界面就被稱為偶電層。

1.2 與其他物體的沖擊而產(chǎn)生的靜電

在油庫中，當(dāng)鶴管進(jìn)入到油罐車、儲(chǔ)罐之中為其裝油的時(shí)候，油品就會(huì)從鶴管的管口噴出，噴發(fā)而出的油品就會(huì)對(duì)罐底、罐壁形成沖擊，然后反彈許多小液滴，這些小液滴一般出現(xiàn)出霧狀。這些小液滴在在下落時(shí)，也會(huì)對(duì)油面、油罐形成沖擊，進(jìn)而產(chǎn)生一些細(xì)小的霧滴、飛沫或者是氣泡，這時(shí)就形成了偶電層，使油品帶有靜電。

1.3 固-液相界面中存在的偶電層

油品具有易集合靜電的特性，當(dāng)這些油品在輸油管道之內(nèi)流動(dòng)時(shí)，滿意固相與油相別離、觸摸的條件，使得油品帶有靜電。這些帶有靜電的油品流入到油罐之后，就會(huì)使油罐之中的油品也帶有靜電，在這樣的情況下，油罐的內(nèi)壁應(yīng)當(dāng)感應(yīng)出與油品符號(hào)相反、電量持平的靜電，因而，在油罐的外壁就會(huì)呈現(xiàn)與油品符號(hào)相反、電量持平的靜電。一般情況下，比較常用的辦法是使油罐接地，從而使油罐外壁所帶有的靜電轉(zhuǎn)移到大地中。一般來說，流動(dòng)電流大約是8安培，盡管這個(gè)電量并不大，可是，因?yàn)橛凸摅w積大、電容小，因而往往會(huì)使其發(fā)生上千伏的油面電位，乃至有的會(huì)發(fā)生上萬伏。

2 靜電的原理

帶有正電荷的質(zhì)子與帶有負(fù)電荷的電子組成原子，原子組成分子，分子組成物質(zhì)。一般情況下，原子中的帶有負(fù)電荷的電子與帶有正電荷的質(zhì)子的數(shù)量是相同的，然后呈現(xiàn)出正負(fù)平衡的現(xiàn)象，因而，物質(zhì)對(duì)外表現(xiàn)出的現(xiàn)象是不帶電的。在原子核周圍環(huán)繞著帶有負(fù)電荷的電子，一旦遭到外力的效果，這些電子就會(huì)脫離原有的軌跡，從本來的原子中脫離之后就會(huì)進(jìn)入到其他的原子之中，用A代表本來的原子，用B代表其他原子，由于帶有負(fù)電荷的電子脫離了A，構(gòu)成A中短少帶有負(fù)電荷的電子，所以會(huì)呈現(xiàn)出帶正電現(xiàn)象，此刻其被稱為陽離子；從A中脫離出來的帶有負(fù)電荷的電子進(jìn)入B中之后，B中帶有負(fù)電荷的電子的數(shù)量得到了添加，所以呈現(xiàn)出帶負(fù)電現(xiàn)象，此刻其被稱為陰離子。之所以會(huì)出現(xiàn)這種不平衡電子散布現(xiàn)象的首要原因在于，電子遭到了外力的效果而脫離了本來的軌跡，所謂的外力首要指的是各種能量，例如化學(xué)能、熱能、勢(shì)能以及動(dòng)能等。即使是在我們的日常生活之中，兩個(gè)原料不同的物體，在通過觸摸之后再別離，都有可能發(fā)生靜電現(xiàn)象。因而，在油氣儲(chǔ)運(yùn)的過程中，在對(duì)油品進(jìn)行儲(chǔ)存、裝卸、輸送時(shí)，難以避免得會(huì)使其與其他物體發(fā)生沖突、觸摸、別離的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，然后構(gòu)成靜電。任何事物都會(huì)有活躍與消沉兩個(gè)方面的影響，靜電也不破例。在對(duì)石油、天然氣進(jìn)行儲(chǔ)存、裝卸、運(yùn)送的過程中，難以避免地會(huì)出現(xiàn)靜電，可是，并非是帶有靜電就一定會(huì)發(fā)作損害。只有一起存在以下四個(gè)條件的條件之下，靜電才會(huì)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程構(gòu)成損害：榜首，具有發(fā)作靜電的來歷；第二，靜電放電時(shí)構(gòu)成的火花能量可以抵達(dá)油品的最小點(diǎn)燃量；第三，可以為靜電地積累供給充沛的條件，滿意可以使靜電放電的電壓；第四，在靜電積累區(qū)存在油品爆破極限范圍內(nèi)的混合氣，混合氣一般是由油品蒸汽與空氣組成的。

3 油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的防范措施

3.1 防靜電接地

目前在我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)中，最常用的防靜電方式是防靜電接地。在防靜電接地中，需要注意以下幾點(diǎn)問題：一者，要將導(dǎo)線切實(shí)連接好，保證其不被強(qiáng)磁、強(qiáng)電等因素干擾，從而充分發(fā)揮出其導(dǎo)電作用；二者，在選擇接地裝置安設(shè)地點(diǎn)時(shí)，要選擇戶外比較空曠的地方，并根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際大小來確定銅條的大小，以及要將接地裝置埋深至少3.5米；最后，接地網(wǎng)必須要是并聯(lián)的，而非串聯(lián)。

3.2 控制油氣品流速

根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)不同管徑和流速的同一種油氣品進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果管徑越大及流速越快的油氣品越容易產(chǎn)生靜電，且產(chǎn)生的靜電量也越大；反之，管徑越小及流速越慢的油氣品越不容易產(chǎn)生靜電，且產(chǎn)生的靜電量也越少。所以在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，必須要合理控制好油氣品的流速，特別是在裝油罐車時(shí)控好流速尤為重要。目前在我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)中，多是采用的1.0m/s的流速。若想提高流速，首先要保證鶴管口完全沒入油氣品中，同時(shí)這也能減少油氣品的揮發(fā)；其次，由于若低導(dǎo)電液體內(nèi)混有其他液體會(huì)大大提高靜電的產(chǎn)生幾率，所以要保證管道內(nèi)的水和空氣等雜質(zhì)完全排出。而若想限制流速，則要綜合考慮管壁材料及長(zhǎng)度、裝車方式、油品性質(zhì)及種類、周圍環(huán)境等多種因素。

3.3 落實(shí)動(dòng)火作業(yè)措施

若想落實(shí)動(dòng)火作業(yè)，防止發(fā)生火災(zāi)，首先需要在動(dòng)火作業(yè)前清理好現(xiàn)場(chǎng)，將操作現(xiàn)場(chǎng)及周邊的易燃、易爆物品移除；并且在動(dòng)火作業(yè)完成后，也要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)清理，打掃干凈雜物，確保將一切安全隱患都清除。其次，在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前，對(duì)于禁火區(qū)域內(nèi)的動(dòng)火作業(yè)的管道及設(shè)備等，應(yīng)當(dāng)要先盡可能地進(jìn)行拆卸，將之全部都轉(zhuǎn)移至安全的區(qū)域后，再開始進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)；而在完成動(dòng)火作業(yè)后，再將之移回至原處。第三，在動(dòng)火作業(yè)開始前要先建立防火隔離帶，防火隔離帶一般是由發(fā)泡水泥、泡沫混凝土、酚醛泡沫、巖棉等A級(jí)防火材料建造而成的，具有很好的防火性能；或者也可以選擇在輸油管道上加堵盲板，這樣也可以達(dá)到有效隔離的目的；總而言之，設(shè)置防火隔離帶的主要目的就是將動(dòng)火操作地點(diǎn)的危險(xiǎn)物品都隔離開來，以保證油氣運(yùn)輸安全。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)如今，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，石化行業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上，油氣儲(chǔ)運(yùn)需求也越來越大。而為了保障在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全，必須要采取有效的防范措施來避免靜電的產(chǎn)生，因?yàn)橐坏┊a(chǎn)生靜電，將很有可能引起安全事故。

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