石油儲罐靜電的防護措施分析

李雙喜(中國石油四川石化有限責任公司, 四川 彭州 611930)

如果在石油儲罐中產生靜電，容易造成儲罐的火災和爆炸災害[1]，不僅損失了石油資源，污染了城市環境，影響人們日常生活，更危害到事故周圍和救災人員的生命安全[2]。因此，有必要開展石油儲罐靜電防護措施分析，預防石油儲罐內產生靜電，降低靜電導致的災害事故發生率。下文介紹石油儲罐靜電的幾種防護措施，供同行業參考。

1 降低環境風險

(1)降低易燃易爆混合物濃度 易燃易爆混合物是由易揮發性的油品揮發出來的氣體，當氣體濃度較高即達到爆炸極限濃度時，遇到火源或者靜電極易引起爆炸，造成嚴重的災害。當易燃易爆混合物濃度處于爆炸極限濃度內時，靜電火花的存在有引發災害事故的風險，因此，需要降低混合物濃度來降低災害風險，可在儲罐周圍增加通風排氣口，并使用抽氣設備及時排除混合物。

(2)降低環境中氧化劑成分 混合物燃燒需要氧化劑的參與，因此降低環境中氧化劑的成分也可防止混合物的燃燒，降低導致災害事故的風險。可通過輸送惰性或二氧化碳等不可燃不助燃的氣體來降低氧化劑成分，當氧的含量降低到8%以下時，混合物不會引起爆炸或火災事故的發生。因此，填充氣體降低氧化劑成分也是靜電防護的有效措施之一。

2 控制工藝措施

控制工藝措施是提高安全生產，降低靜電風險的有效方法之一，主要原理是在工藝過程中使用相應方法降低或杜絕靜電的產生。主要有以下3種方式。

(1)材料控制 不同種類的材料互相接觸會引起材料接觸面上電荷數量和極性的不同。石油產品在輸送時，石油產品與管道接觸，容易在兩者間形成電層，當把油品往儲罐裝填時，油品帶有的電荷不能及時消散而形成積累，使得儲罐內的油品存在高電位。材料控制是指可以通過改變管道的材料特性來消除靜電的影響，一段管道使得油品帶有負電荷，而另一段管道使得油品帶有正電荷，則可以正負抵消，達到消除靜電的目的。

(2)過程控制 在石油生產的工藝過程中，靜電產生和消散兩個部分總是共同存在的，因此，可以采用過程控制來增強靜電消散過程，保證靜電的消散徹底，降低靜電存在的風險。降低油品流動速度會增強靜電消散過程，因此，在油品輸送時，采用大內徑、較長松弛區間的管道會較大程度的消除油品在管道中流動引起的靜電積累。

(3)方法控制 將石油產品注入到石油儲罐時，注入方法也是引起靜電的因素之一，注入方法不當會引起油品的噴射、沖擊儲罐底部引起濺射等，這些均可能產生靜電。因此，在實際操作時，應該從底部開始注入，并且油品注入方向應盡量避免攪動底部沉積物，甚至在注入前應清除儲罐底部殘余物。注入方法控制適用面廣，且易操作，對防止石油儲罐靜電具有較大的現實意義。

3 設備接地

消除靜電最常使用的方法是接地，可有效消除導體附帶的靜電電荷。在石油生產中，要求所有用于輸送和儲存的設備都必須具備有效的接地措施，并檢查接地狀態和接地電阻，保證及時有效的消除靜電，為安全生產提供保證。

為了保證石油儲罐的接地設備能有效消除靜電，要求接地設備必須按照準則設計滿足導電需求。對于儲罐、輸送管道、儲罐車等設備具有相應的接地設備要求，應嚴格按照要求使用接地，不能偷工減料或有所缺漏。儲罐接地極應消除鋼管表面的油污、鐵銹等，降低污物可能造成的絕緣等風險，并且按規定不能作防腐處理，接地極垂直埋入到地面濕度較大的地方。在從事油罐作業或攀登油罐時，工作人員不得衣著化纖服裝，并且在工作前需要將手放在沒有油漆覆蓋的扶梯處靜待片刻以消除人體靜電。

設備接地措施不僅是對石油儲罐設備，也對石油工作人員有較高要求，是消除設備靜電和人體附加靜電最直接最有效的方法，在實際工程應用和生產過程中應經常檢查設備接地狀態和人體靜電消除情況。

4 提高儲罐環境濕度

研究表明，在高濕度的環境中，水份吸附現象較易在物體表面發生。該現象的發生會增加物體表面水份含量，而水是良好的導電介質，因此間接增大了物體表面的導電率，使得靜電荷的消散更加迅速，有助于消除靜電堆積并限制靜電產生，提高了生產安全。

在實際生產中，為保護設備并兼顧考慮消除靜電風險，周圍環境濕度一般控制45%～75%之間。在生產許可的情況下，也可額外增加一些設備來提高環境濕度，有助于靜電的消除。在夏季等溫度高且空氣干燥的情況下，需要在經常檢查接地的同時，減緩油品注入儲罐的速度，在必要的情況下，可以在接地設備、作業場地、儲罐周圍通過澆水等人工方式進行降溫和提高濕度，這些措施均有助于降低靜電風險。

5 添加抗靜電劑

在工業生產過程和生產設備中，雜質是影響靜電的主要因素之一，不同的雜質對靜電是增加或減少的影響是不同的。抗靜電添加劑是一種具有良好導電和強效吸濕性能的化學藥劑，正確使用抗靜電添加劑能有助于靜電的消除，在容易產生靜電或不易導電的物質中加入抗靜電添加劑能有效降低物質電阻，減少靜電累積并加速靜電消散。在石油儲罐中，可采用鉻鹽等抗靜電添加劑來降低油品電阻，提高導電性能，消除和降低靜電帶來的災害風險。

[1]蒲家寧,王菊芬.油品管輸帶電問題[J].后勤工程學院學報,2006,(2):1-5.

[2]孫新宇,李曉明,彭仁海,等.油罐安全運行與管理[M].北京:中國石化出版社,2006:1-31.