油庫靜電產(chǎn)生及預防措施

摘要：靜電是油庫著火事故的主要點火源之一，油庫中的油品在儲存、運輸、輸送、裝卸等過程中，不可避免地產(chǎn)生靜電。科學合理地安排油庫設(shè)施靜電接地是油庫的重要技術(shù)工作。本文針對油庫靜電的產(chǎn)生及靜電災害的形成提出了預防措施和方法，為油庫的生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)造安全的環(huán)境，對于降低風險、提高油庫管理經(jīng)濟效益，具有重要的促進作用。

關(guān)鍵詞：油庫；靜電；接地；安全

油品在油庫存放過程中，油品分子之間和油品與其他物質(zhì)之間的摩擦，會產(chǎn)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(diào)火（即靜電放電）而引起油品爆炸著火。

一、靜電產(chǎn)生

根據(jù)雙電層理論，油品在儲存、運輸、輸送、裝卸等過程中，不可避免地發(fā)生流動、攪拌、沉降、過濾、搖晃、噴射、飛濺、沖刷及發(fā)泡等接觸、摩擦、分離的相對運動而產(chǎn)生靜電。按油品的運動形式分為流動帶點、噴射帶電、沖擊帶電和沉降帶電等。液體流動帶電是油品在儲運作業(yè)中常見的帶電形式。油品在金屬管道的流動過程中，由于油品的流動使原來的雙電層發(fā)生了變化，油品中的電荷被帶走時，原來管壁內(nèi)側(cè)被束縛的電荷，由于相反電荷離去而跑到管壁外側(cè)成為自由電荷。若金屬管線接地，則管線上除去界面雙電層所束縛的電荷外，管壁外側(cè)多余電荷被導入大地。。

另外，油庫中的操作人員在危險場所頻繁作業(yè)和接觸設(shè)備，可能由于人體活動時，衣服與衣服、人體與衣服摩擦、鞋底與地面或地板摩擦而使人體帶電造成事故。

二、靜電積聚及放電

當靜電產(chǎn)生后，由于容器內(nèi)的油面上積聚的電荷可通過油品向接地的四壁流散，但汽油、柴油等石油產(chǎn)品本身存在著導電性能能差和對地電容，所以靜電電荷積累是必然的。

靜電除流散外，還以放電進行消散，當靜電積累到一定程度會在空間放電。放電有電暈放電、刷型放電和火花放電三種形式。電暈放電能量小而分散，引起火災的幾率較小。刷形放電因放電不集中，所以釋放的能量也較小，但具有一定的危險性，比電暈放電的災害幾率高。火花放電是兩極間的氣體被擊穿而形成通路，又沒有分叉的放電，這時電極有明顯的放電集中點，在瞬間內(nèi)能量集中釋放，因而危險性最大。

三、靜電災害的形成

靜電火花和油氣達到火災爆炸濃度構(gòu)成了油品靜電火災爆炸事故的要素，是油品燃爆事故發(fā)生的重要條件。由于油氣揮發(fā)是一個自然過程，只要有揮發(fā)的空間，油氣自然存在。因此一方面要保證作業(yè)區(qū)內(nèi)通風狀況良好，另一方面可采用氣體濃度報警儀對可能泄漏場所油氣混合氣的濃度進行監(jiān)測，一旦接近危險極限即報警，使管理人員立即采取相應的安全對策措施。另外，采取相應的措施在危險區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生靜電放電。油品在裝卸儲運過程中應避免產(chǎn)生靜電積聚，或盡量減少靜電產(chǎn)生和積聚。為了保證油品靜電導除，接地導體的接地應良好，應使防靜電接地裝置和接地線等處于正常的工作狀態(tài)，接地電阻應達到要求。再者應盡量避免進入作業(yè)區(qū)的人員通過人體靜電放電，特別是作業(yè)人員應穿上不產(chǎn)生靜電的服裝和把人體作業(yè)時產(chǎn)生的靜電及時導走。

四、防止靜電危害的基本措施

通過以上分析，油品作業(yè)過程中防靜電措施主要有四個方面：減少靜電產(chǎn)生；促進靜電流散；避免火花放電；加強安全管理。

（一）減少靜電的產(chǎn)生

1、控制流速。油品流速愈高，則產(chǎn)生的靜電量也愈大，因此控制流速是減少靜電的有效措施。一般要求灌裝油初速度限制在1m/min左右，待油管出口被浸沒以后，可適當提高流速。

2、控制油罐車裝卸油方式。如果油罐車是從頂部噴濺裝油，油品必然沖擊罐壁，攪動罐內(nèi)油品，同時加速油品蒸發(fā)、霧化，使容器內(nèi)油品的靜電量急劇增加。采用潛流式灌裝油代替噴濺式灌裝油，可以減少沖擊、噴濺。加油站要求必須密閉卸油，即進油管應距離油罐罐底不大于0.2m，以減少靜電量的產(chǎn)生。

3、減少油品與高起電材質(zhì)劇烈摩擦。電導率很低的高分子聚合物、絲綢、水、雜質(zhì)、空氣等都是高起電材質(zhì)。輸油前，注意排放輸油系統(tǒng)的水分和雜質(zhì)，吸入口系統(tǒng)的連接和填料應密封，不讓空氣吸入。不要用搞起電材質(zhì)制作輕油容器和輸油管，不能用非導電的塑料桶裝汽油。

4、人體靜電防護。操作人員在危險場所頻繁作業(yè)和接觸設(shè)備，可能由于帶電會造成事故。

5、石油產(chǎn)品中加入防靜電添加劑 。在石油產(chǎn)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。

（二）促進靜電流散

1、靜電接地與跨接。金屬儲罐、泵房工藝設(shè)備、輸油管線、鶴管等均應可靠地接地。地上或管溝敷設(shè)的輸油和輸氣管道的始端、末端和分支處應設(shè)防靜電接地裝置。裝車場地，應設(shè)用于罐車裝車時用的防靜電接地裝置，為裝油設(shè)施跨接的靜電接地裝置。油罐測量孔應有接地端子，以供采樣器、測溫盒、導電繩子等接地。需接地的設(shè)備應與接地干線或接地體直接相連，不得彼此串聯(lián)。接地電阻不大于100歐米嘎，容量大于50立方米的油罐接地點不應少于兩處。油品的輸油、輸氣管道的法蘭接頭、膠管兩端、閥門等連接處用金屬線跨接。

2、做好設(shè)備接地，消除導體上的靜電 。

設(shè)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(zhuǎn)油品的油罐、管線、裝卸設(shè)備，都必須有良好的接地裝置，及時把靜電導入地下，并應經(jīng)常檢查靜電接地裝置技術(shù)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。吐哈鄯善油庫對每個罐設(shè)有4個靜電接地點。原油鐵路棧橋設(shè)有3個，成品油鐵路棧橋設(shè)有2個，成品油公路棧橋設(shè)有8個，配氣間設(shè)有一個靜電接地點。

3、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。 目前，用于油品儲運系統(tǒng)的主要為感應式消靜電器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、消除靜電效率高等優(yōu)點。其工作原理為：消除器產(chǎn)生的與帶電物體極性相反的電子和離子，可向周圍帶電物體移動，并與帶電物體的電荷進行中和，從而達到消除靜電的目的.

（三）避免或減少靜電放電機會

1、靜電產(chǎn)生也往往伴隨著靜電流散，如果自然流散就不會形成危害，但以火花放電的形式流散，就具有很大的危害性，因此避免形成或減少放電的機會，也是防止靜電災害的措施。

2、 金屬設(shè)備進行電氣連接并接地，相鄰設(shè)備形成等電位。罐、管、泵都有良好接地，與零電位大地相通，使他們彼此間成為等電位，則無發(fā)生電火花可能。如設(shè)備、管道用金屬法蘭連接時、鐵軌和鶴管之間、灌桶間和灌桶嘴和灌裝油桶之間等都必須設(shè)置跨接線，汽車油罐車和灌裝油管路之間應設(shè)置臨時卡，使之成為導靜電通道。

3、 油品靜置，正確選用檢測工具。儲油容器內(nèi)的靜電來源主要由油品輸送過程中，油品同管道摩擦，泵、閥門及過濾器等部位能產(chǎn)生大量的靜電，流入儲罐中后，在儲罐中發(fā)生靜電，靜電電位隨裝卸結(jié)束后逐漸下降。因此為防止靜電事故的發(fā)生，對剛進油和運輸后的容器進行檢測作業(yè)時，油品需靜置一段時間，保證容器內(nèi)靜電荷泄漏后，方可進行檢尺、測溫、采樣 作業(yè)。

（四）靜電危害的安全管理

1、進行防靜電危害安全教育。必須對全體工作人員進行防靜電危害安全教育，在業(yè)務培訓中安排相應的培訓內(nèi)容。規(guī)章制度、設(shè)備檢查都要有防靜電方面的具體內(nèi)容。

2、建立防靜電設(shè)施檔案。繪制各場所靜電接地分布圖，詳細記載接地點的位置、接地體形狀、材質(zhì)、數(shù)量和埋設(shè)情況等。所有防靜電設(shè)施、設(shè)備必須有人負責定期檢查、維修，并建立設(shè)備檔案。

3、檢查測試。每年春、秋季應對各靜電接地體的接地電阻進行測量，并建立測量數(shù)據(jù)檔案。若接地電阻不合適，應立即進行整改。

五、結(jié)論

為了確保油庫安全，在油庫防爆工作中，應強調(diào)整體防爆。不僅要對設(shè)施設(shè)備采取良好的保護接地和防靜電接地等安全措施，還要對油庫工作人員進行培訓、教育，使其素質(zhì)不斷提高，才可能有效地消除危害場所的靜電等火源，導致油品燃爆的因素雖然很多，但只要嚴格執(zhí)行安全管理制度和安全操作規(guī)程，并采取相應安全技術(shù)措施，預防油品燃爆是完全可以做到的。

參考文獻

[1]朱心濤，油庫加油站靜電事故分析及預防措施，2007

[2]王元祥，油庫設(shè)備設(shè)施接地淺析，2006

[3]石油庫設(shè)計規(guī)范GB 50074-2002，石油庫設(shè)計規(guī)范，2002