油品储运过程中产生静电的防范措施

浅议油品储运过程中产生静电的防范措施周雪梅郭勇（兰州石化公司油品储运厂，甘肃兰州730060）摘要本文主要通过熟悉静电的特性和产生条件，对油品储运过程中静电产生及发生静电危害因素分析，探究油品储运系统的防静电措施，进而结合生产实际制定相应的油品储运静电防范措施及管理制度。关键词：油品储运静电危害防范措施前言油品储运厂主要承担兰州石化公司原油管输接收和槽车接卸、输转储存和送装置加工；汽、煤、柴油等大宗石油产品的调合、储存、输转；各类成品油的管输、装车以及原油装车出厂。成品油汽车零装公路分流出厂，液化气、丙烯等气体产品装车出厂和公司民用液化气的充装业务。同时，还承担着炼油化工原材料进厂部分接卸工作。目前，我厂现有各类罐区27个，储罐138具，总容量109万立方米，其中原油库容52万立方米，轻质油库容33.5万立方米，酸、碱、醇、液氨库容1.35万立方米。装卸油栈桥16座，泵房30座。分厂在各类油品的储存、装卸、输转过程中，油品分子之间和油品与其他容器、运输设备之间的摩擦,会产生静电,其电压随着摩擦的加剧而增大,当电压增高到一定程度时,就会在两带电体之间产生静电放电，引起油罐、罐车着火或爆炸，其造成的损失往往很大，严重影响着公司的安全生产。而由静电积聚引起的放电是造成油品储运过程中爆炸等灾害性事故的重要原因之一。一、油品储运过程中静电产生的原理及危害1.1静电产生的原理当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动相互之间摩擦，都会在介质中产生静电。一旦静电电压足够大,有合适的放电间隙,有一定的电位差,就会产生静电放电。油品产生的静电类型分为3类:（1）油品与固体之间产生的静电,油品在管道中流动、搅拌、撞击,固体颗粒在油品中的沉降都会产生静电;（2)油品与气体之间产生的静电,油品从管道口或喷嘴喷出、气泡在油品中上升产生的静电;(3）油品与不相容液体之间产生的静电,水滴在油品中沉降、高压水冲击储罐产生的静电。1.2静电导致的危害1.2.1火灾和爆炸许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体，便可能引起着火和爆炸。1.2.2电击静电造成的电击可能发生在人体接近带静电物质的时候,也可能发生在带静电荷的人体接近放电体的时候,此刻人体所带静电可高达上万伏。在油品储运生产工艺中产生的静电能量很小,所以由此引起的电击不会直接使人致命，但人体可能因电击坠落、摔倒,引起二次事故。1.2.3影响产品质量在油品储运行业中,静电可以使油分子凝聚、增加油品粘度,影响油品调合质量。按照BG6950-86《轻质油品安全静止导电率》规定：当油品的静止导电率大于或等于油品安全静止导电率值时，为油品安全静止导电率，在该导电率值时，油品不会发生静电聚积。标准规定安全静止导电率值为50ps/m。二、油品储运过程中的静电现象油品在输转、接卸、调合、贮存过程中,任何一个过程油品都始终处于流动、磨擦中。因此,静电在每个中间环节都是客观存在的。在条件具备的情况下,一个静电火花就会引起一座油罐,一个装车鹤位,一辆油罐车,瞬间发生着火爆炸。油品输转过程管线会产生静电:油品在管线输转过程中,因磨擦会有大量静电产生。其中油品流速、管道内壁粗糙度、管路中阀件、弯头数量均能影响静电产生。实践证明,当油品流速增加时,管线内静电电流增大。油品流经过滤器时会产生静电:为保证产品质量,如航煤油品,在进成品罐和出厂过程中,都要流经过滤器,这时会产生很高静电,而且不同材质的过滤器产生静电大小与不相同。油品灌装过程中产生静电:成品油经泵在向铁路油罐车、汽车油罐车装油时,都会产生静电。静电大小和装油流速,鹤管口位置高低、鹤管口形状、鹤管材质等有关。如大鹤管装油时，油品流速大于5m/s,就会产生万伏静电电位。鹤管顶部敞口装车时,鹤管离槽车底部大于200mm时，磨擦也会产生很高静电。实践证明,在油品装车过程中静电引起爆炸着火的事例最为凸出。油罐收油及调合过程会产生静电:油罐收油时,特别是罐底有杂物,油品由于搅动,磨擦会产生静电,而且随进油时间增长直到油罐快满时,油面静电电位值达到最大值。此外当储罐静电接地不好,罐内有杂物,极易静电放电引起油罐着火爆炸。易燃石油气体进罐及灌装时产生静电:我厂易燃石油气体如石油液化气、丙烯等在储存运输过程中压力高,流速快,在进罐或装车、装瓶过程中,由于和罐壁、胶管或油舱剧烈磨擦会产生很高静电。在设备设施静电接地不良情况下,因静电放电也极易引起设备、容器爆炸着火。三、防范油品静电事故的安全措施3.1防止爆炸性气体的形成对于油面空间不能采用正压通风的办法来防止爆炸性混合气体的形成，可采用惰性气体覆盖的方法（如氮气覆盖），或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘以下的油气空间，尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体，但浮盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。3.2加速静电泄漏，防止或减少静电聚积静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚，因为这样能储存足够的能量，从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油品电荷的泄漏，可以进行储罐、鹤管、机泵、运输槽车静电接地、跨接、断接卡以及添加抗静电剂增加油品的电导率。3.2.1接地和跨接、断接卡静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电，是消除静电危害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位，并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然，接地与跨接的目的在于人为地与大地造成的一个等电位体，不致因静电电位差造成引起危害。管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时，给它以一个良好的通路，以免在断路处发生火花而造成事故。油罐和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。根据《石油库设计规范》（GBJ74—84）和《石油化工企业设计防火规范》（GB50160—92）的规定，防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。3.2.2添加抗静电剂油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷，由于油品的电导率较小，油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。在储罐中添加抗静电剂既可以增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出，又可减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。3.3防止操作人员带电人体表皮有一定的电阻，如果穿着高电阻的鞋，因人体和衣服之间相互摩擦等原因，会使人体带电。因此，经常在油泵房、灌发油品操作间及从事装卸作业的人员，应避免穿着化纤服装，最好穿着棉织品内外衣和穿防静电鞋。特别是经常上罐顶、栈桥采样的质检人员应上下扶梯时及在采样口触摸人体本安型消静电设施，及时消除身体静电。3.4减少静电的产生从目前的技术状况来看，还不能完全杜绝静电产生。对于防止油品储运静电危害来说，只能采取减少产生静电的技术措施。3.4.1控制油品的流速油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比，因此控制流速（尤其是油品在进罐、灌装和加油时的流速）是减少油品静电产生的有效方法。根据《石油库设计规范》（GBJ74—84），装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流速，且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s，初始灌装流速应低于1m/s。3.4.2控制加油方式油罐从顶部溅装油时，油品必然要冲击油罐壁，搅动罐内油品，使其静电量急剧增加。实验表明，从顶部喷油装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为2：1。另外，顶部装油还会使油面局部电荷较为集中，容易发生放电。可见从油罐底部（或从顶部沿油罐壁伸至罐底）装油比顶部装油安全得多。我厂规定灌装油品的鹤管在上装式时，鹤管距槽车底部≤200mm，目前已在进行栈桥下装式密闭装车改造。3.4.3防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质不同油品或油品中含有水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时，轻质油品内混合重质油品时，重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度，使得未充满液体的空间由原来充满轻质油气体（即超过爆炸上限）转变成合乎爆炸浓度的油蒸气和空气的混合气体。因此，防止不同闪点的油品相混或降低油品中的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫作业。四、我厂目前防范静电情况：4.1安装防静电装置：目前，我厂的油罐和管线采用了静电接地和跨接、浮顶罐还增加了静电导线来导出浮盘上下时与罐壁摩擦所产生的静电。4.2防止人体带电：岗位员工选用棉质工作服，在进出罐区入口口和油罐扶梯口设置本安型消静电器，制定规章要求岗位人员进入罐区和上罐前要先触摸本安型消静电器放电。4.3制定规章制度：针对静电的危害，兰州石化公司在规章制度第十六篇第二十三章单独制定了防雷防静电管理制度，建立了一套完善的操作规定，对油品储存、运输、接卸、输转过程中的流速、新油罐（及检修后油罐）第一次进油等都有严格的规定。综上所述,油品储运过程中静电的产生是不可避免的，常常会引起火灾和爆炸事故,危害性较大。因此,在油品储运系统中我们一定要熟悉并掌握防范油品静电的安全措施,减少静电事故的发生,确保油品输送安全。参考文献：1.GB-13348-92《液体石油产品静电安全规程》。2.《轻质油品储罐技术导则》（施行）。3.BG6950-86《轻质油品安全静止导电率》姓名：周雪梅现工作单位：兰州石化公司油品储运厂职称：工程师通信地址：兰州石化公司油品储运厂（兰州市西固区玉门街10号）邮政编码：730060