油品儲運過程中產生靜電的分析及措施

胡宏偉

摘要：在油品儲運系統，因雷擊、靜電引起火災、爆炸事故已經發生多起。雷擊事故多發生在鋼筋混凝土地下原油罐，靜電事故多發生在油品裝車臺或油罐收油過程。雷擊、靜電產生的電火花都會引起油罐、罐車著火或爆炸，其危險和損失往往也是很大的。因此，熟悉雷擊、靜電有關知識，認清其產生原因和對儲運生產與經營的危害，吸取教訓，采取有效措施，切實做好防止雷擊、靜電工作，以消除火災和爆炸的各種因素。本文簡要的分析了在油品儲運過程中產生靜電的原因及其造成的危害，給出了具體的防靜電措施。

關鍵詞：油品；儲運；靜電；原因；措施

油品在收發、輸轉、灌裝過程中，油品分子之間和油品與其他物質之間的摩擦，會產生靜電，其電壓隨著摩擦的加劇而增大，如不及時導除，當電壓增高到一定程度時，就會在兩帶電體之間跳火（即靜電放電）而引起油品爆炸著火。而由靜電積聚引起的放電是造成爆炸等災害性事故的重要原因。

1 油品儲運過程中靜電產生的原理

兩種不同性質的物體相互磨擦，緊密接觸或迅速剝離都會產生靜電，其是一個物體失去電子帶有正電荷，另一個物體得到電子帶負電荷。如果該物體與大地絕緣，則電荷無法泄漏，停留在物體的內部或表面而呈相對靜止狀態，這種電荷就稱靜電。

油品在收發、輸轉、灌裝過程中，油品分子之間和油品與其他物質之間的摩擦，會產生靜電，其電壓隨著摩擦的加劇而增大，如不及時導除，當電壓增高到一定程度時，就會在兩帶電體之間調火（即靜電放電）而引起油品爆炸著火。

靜電電壓越高越容易放電。電壓的高低或靜電電荷量大小主要與下列因素有關：

①灌油流速越快，摩擦越劇烈，產生靜電電壓越高。

②空氣越干燥，靜電越不容易從空氣中消除，電壓越容易升高。

③油管出口與油面的距離越大，油品與空氣摩擦越劇烈，油流對油面的攪動和沖擊越厲害，電壓就越高。

④管道內壁越粗糙，流經的彎頭閥門越多，產生靜電電壓越高。油品在輸轉中含有水分時，比不含水分產生的電壓高幾倍到幾十倍。

⑤非金屬管道，如帆布、橡膠、石棉、水泥、塑料等管道比金屬管道更容易產生靜電。

⑥管道上安裝濾網其柵網越密，產生靜電電壓越高。稠氈過濾網產生的靜電電壓更高。

⑦大氣的溫度較高（22-40℃），空氣的相對濕度在13-24%時，極易產生靜電。

⑧在同等條件下，輕質燃料油比潤滑油易產生靜電。

2 油品儲運中的靜電現象分析

油品儲運中，不論是接接卸、調合、貯存，還是輸轉、泵裝、運輸，哪一個過程的油品都始終處于流動、磨擦中。因此，靜電中每個中間環節都是客觀存在的，有時條件具備，一個靜電火花就會使一座油罐，一個裝車臺，一輛油罐車，瞬間發生著火爆炸。認清靜電其中規律，正確操作，防患于未然。

2.1 油品輸轉過程管線會產生靜電: 油品在管線輸轉過程中，因磨擦會有大量靜電產生。靜電大小隨流速增加而增大，而且和管道內壁粗糙度，管路中閥件，彎頭多少有關。實踐證明，當流量增加時，管線內靜電電流增加值遠遠超過泵內靜電電流增加值。

2.2 油品流經過濾器時會產生靜: 為保證產品質量，有些油品如航煤，在進成品罐和出廠過程中，都要流經過濾器，這時都要產生很高靜電，有時會增加10~100倍，而且不同材質的過濾器產生靜電大小與不相同。

2.3 油品灌裝過程中產生靜電危害性最大: 成品油經泵在向鐵路油罐車、油罐車或油輪中裝油時，都會產生靜電。靜電大小和裝油流速，鶴管口位置高低、鶴管口形狀、答官材質等有關。裝油流速太快，如用大鶴管，其流速大于5m/s。就會產生萬伏靜電電位。高位式噴裝車，因噴，磨擦也會產生很高靜電，而低位液下裝車則產生較小靜電。

實踐表明，由于油品裝車產生靜電引起爆炸著火的事例最為突出。

2.4 油罐收油及調合過程會產生靜電: 油罐收油時，特別是罐底有水雜，油品由于攪動，磨擦會產生靜電，而且隨進油時間增長直到油罐快滿時，油面靜電位值才達到最大值。另外，油品在經過噴嘴或風攪情況下，也會使油品產生很高靜電。當油罐接地不好，罐內有異物時，極易靜電打火引起油罐著火爆炸。

2.5 運送油品的車船運輸過程也會產生靜電: 油品裝入鐵路油罐車、汽車油罐車或油輪、油駁后，在運輸過程中，由于油料在罐體或艙內劇烈搖晃、沖擊、磨擦，也會產生很高靜電。當電荷聚集到一定程度發生放電時，也很容易引起油氣閃爆，造成車船燒毀，這種事例也履見不鮮。

2.6 易燃石油氣體進罐及灌裝時產生靜電危害更大: 易燃石油氣體壓力高，流速快，在進罐或裝車、裝船、裝瓶過程中，由于和罐壁、膠管或油艙劇烈磨擦會產生很高靜電。在設備接地不良情況下，因靜電火花也極易引爆瓦斯，使設備、容器爆炸著火，所造成危害及后果十分嚴重。

3 靜電危害及其引起事故原因

靜電危害通常有三點：靜電火花導致著火爆炸；妨礙生產，影響產品質量；危及人身安全。在油品儲運過程中，靜電最大危害還是導致可燃氣體著火爆炸。

聯單：靜電發生導致著火爆炸。通常必須具備三個條件：a.積聚起來的靜電荷，所形成的靜電場均應有足夠大靜電強度。b.靜電放電時，火花能量應達到或大于周圍可燃物最小著火（引燃）能量，且有合適的火花間隙。c.在放電間隙及其周圍存在著爆炸混合物，其濃度或含量已在爆炸范圍內。

4 防止靜電危害基本措施

防止靜電危害基本措施主要有兩條。一是防止并控制靜電產生，二是靜電產生后予以中和或導走，限制其積聚。在油品儲運系統通常采取以下具體措施：

4.1 防止人體產生靜電 油品儲運系統大多都是易爆易爆作業區域，因此嚴禁穿用由化纖材料制成的衣服、圍巾和手套到危險區操作，而且禁止在危險區場所脫掉衣服。禁止用化纖抹布擦試機泵或油罐容器。所有登上油罐和從事燃料油灌裝作業的人員均不得穿著化纖服裝（經鑒定的放靜電工作服除外）。上罐人員登罐前要手扶無漆的油罐扶梯片刻，以導除人體靜電。

4.2 石油產品中加入防靜電添加劑 在石油產品中加入防靜電添加劑，可增加油品的導電性能和增強吸濕性能，加速靜電泄漏，減少靜電聚集，消除靜電危害。

4.3 做好設備接地，消除導體上的靜電 設備可靠接地是消除靜電危害最簡單最常用的方法。一切用于儲存、輸轉油品的油罐、管線、裝卸設備，都必須有良好的接地裝置，及時把靜電導入地下，并應經常檢查靜電接地裝置技術狀況和測試接地電阻。油庫中油罐的接地電阻不應大于10Ω（包括靜電及安全接地）。立式油罐的接地極按油罐圓周長計，每18m一組，臥式油罐接地極應不少于二組。

4.4 安裝靜電消除器。 靜電消除器又叫靜電中和器，它是消除或減少帶電體電荷的裝置。

4.5 減少靜電的產生：a.向油罐、油罐汽車、鐵路槽車裝油時，輸油管必須插入油面以下或接近罐底，以減少油品的沖擊和與空氣的摩擦。b.在空氣特別干燥、溫度較高的季節，尤應注意檢查接地設備，適當放慢速度，必要時可在作業場地和導靜電接地極周圍澆水。c.在輸油、裝油開始和裝油到容器的四分之三至結束時，容易發生靜電放電事故，這時應控制流速在1m/s以內。d.船舶裝油時，要使加油管出油口與油船的進油口保持金屬接觸狀態。e.油庫內嚴禁向塑料桶里灌輕質燃料油，禁止在影響油庫安全的區域內用塑料容器倒裝輕質燃料油。

參考文獻

[1]《油品儲運》.北京職安健科有限公司.

[2]《油品儲運技術》.中國石化出版社.作者:胡建華.