油品裝卸作業靜電危險性及安全對策研究

熱哈提·黑那亞提（中國石油西部管道公司，新疆 烏魯木齊 830013）

靜電危害是石油石化企業最大安全隱患之一，也是最難管理的火源之一，其難點在于它的隱蔽性和意外性，因此油氣儲運企業開展裝卸油作業靜電危害的探討及安全對策研究具有非常重要的意義。

1 裝卸油作業存在的靜電問題

通過事故事件學習以及日常安全檢查，目前鐵路、汽車裝卸油作業在防靜電技術與設施方面存在著如下問題：

（1)部分裝油鶴管較短，裝油時鶴管距底部距離大于200mm。

（2)部分裝卸油膠管電阻值較大，為絕緣膠管。

（3)裝車作業時初始流速過快。

（4)野外維搶作業現場無人體及車輛靜電消電器。

（5)操作規程中未對靜置時間方面提出要求。

2 裝卸油作業存在的靜電問題危險性分析

2.1 部分裝油鶴管較短，裝油時鶴管距離底部超過200mm。

一是由于金屬鶴管會使液面上方電場畸變，在最危險的液面處積聚電荷較多（局部電容大）。二是鶴管下方液面也容易積累較多電荷，在這種場合，一旦出現靜電放電，它們釋放出的電荷相對多些，放電能量及點燃率都較高，對加油作業的安全性有較大的威脅。三是頂部噴濺式加油使帶電液面與鶴管間容易出現火花放電間隙。四是頂部噴濺式加油使油內產生大量的氣泡，這些氣泡不但加劇罐內電荷在液面的積聚，也使裝油槽車罐口處產生大量的可燃的油氣蒸汽。

2.2 部分卸油膠管電阻值較大

有些裝卸油用膠管雖內含金屬絲，但邊上的金屬絲同金屬管線未連上，電阻數值較大，膠管處于絕緣狀態。

一是高絕緣的材質如聚乙烯、聚氯乙烯都是高起電材料；二是高阻值的絕緣材料容易儲存和聚積電荷，加上這類材料表面的靜電電容較小，因此表面電壓常常很高，容易發生靜電放電。三是用絕緣管輸油往往是暫時的、機動性質的，位置多不固定，容易與周圍接地體接近和放電。

2.3 裝車作業時初始流速過快

工藝設計往往存在著使用一臺輸油泵同時供給3、4個裝車鶴位進行裝油，當因工序的安排形成1個鶴位裝車時，特別是初期（液位在200mm以下時）容易產生裝油速度過快的現象。

一是當因工序的安排形成一臺泵給一個鶴位裝車時，其初始流速為遠超過1m/s的標準要求。二是油品裝車過程中，突然開泵會造成瞬時沖擊電壓或流速過高，使靜電涌起，使裝車初期油品起電量相對較大，易形成危險性放電。三是國內外都提出輸油初始速度應控制在1m/s以下，對于鐵路、汽車裝卸過程要保持這個初始速度直到油面浸沒了注油鶴管端面。因此在下列情況應注意初始流速：

（1）槽車開始注油操作時；

（2）輸送油含有游離水時；

（3）輸送油含任何其它第二相的產品時。

2.4 野外維搶作業現場無人體靜電消電器。

目前，大部分石油及石油化工企業鐵路及汽車裝卸棧臺扶梯處都配備人體及車輛靜電消除器，但長輸管道野外維搶修作業處，一般都沒有人體及車輛靜電消除器。這種情況下從事裝卸油作業人員，很容易帶電，作業過程中觸摸罐車金屬時，會發生火花放電，當人體帶上較高靜電時，此放電足以引燃達到爆炸極限的油氣蒸汽。

2.5 操作規程中未對靜置時間方面提出要求。

油罐車加完油后，罐內電荷的泄散要有一個過程。為了避免剩余電荷可能引起的靜電災害，油罐車加完油后要規定一個靜置時間。這項措施對于加完油后還要進行檢尺、測溫、取樣等罐上作業的，更為必要。

若沒有靜置時間，此時將接地線拆掉，進行移出鶴管操作時，會存在靜電放電的危險性。因此，在停止輸油后，一定要有靜置時間。

在企業的操作規程中，應詳細規定靜置時間，同時也應要求在進行移出鶴管等操作后，才能將接地線拆掉的規定。

3 裝卸油作業靜電防護及安全對策措施

3.1 裝油鶴管

（1）從靜電安全性來說，應采用落管浸沒式加油，應禁止頂部噴濺加油。

（2）不論哪種加油作業形式，必須遵守1米/秒的初速度限制。

（3）在危險液面和最容易產生可燃混合氣的位置，可以適當減緩加油速度。

（4）為了改善電荷的分布，頂部加油時，可以選擇分流頭，如“T”型頭、網篩式加油罩等。

（5）裝油鶴管應延長至罐底部距離不大于200mm的長度。

3.2 卸油膠管

（1）應使用防靜電膠管，其兩端的電阻值應小于10Ω，并應定期對其電阻值進行檢測。

（2）應定期檢查膠管外部，不能有裂紋。

（3）為保證膠管的連通性，應將膠管兩端的內附金屬絲同膠管上的金屬卡箍相連，使用導線將金屬卡箍上的螺栓處同金屬管線上的接地點相連。從而保證膠管的內附金屬絲同金屬管相連接處的導通。

（4）當膠管只有一端同金屬管線相連時，此端膠管的內附金屬絲應同金屬管線相連。另一端膠管的金屬絲不應漏在外邊。

（5）卸油膠管的內附金屬絲同金屬管相連接處應保持其導通性。

3.3 初始流速

（1)當因工序的安排形成1個鶴位裝車時，保證初始流速在1m/s以內。

（2）根據閥門的不同種類，緩慢開啟并控制好裝油的初始流速。

（3）裝油時初始流速控制在1m/s以內。

3.4 人體靜電消電器

（1）油氣站場應設置本安型的人體靜電消除器，一般安裝在站場入口、裝車棧臺的扶梯入口處、大罐的盤梯口、收發球桶附近。

（2）本安型的人體靜電消除器在安裝時應保證其很好接地。

（3）野外裝卸油前作業人員借助其它接地設施消除人體靜電。

3.5 靜置時間

（1）在操作規程中規定裝車作業的靜置時間應不少于2分鐘。

（2）在操作規程中，應規定在接地線連接好后，才能進行打開罐蓋，放入鶴管等操作。

（3）在操作規程中，應規定在進行移出鶴管，關上罐蓋等操作后，才能將接地線拆掉。

（4）操作規程中應有靜置時間的規定。裝車作業的靜置時間應不少于2分鐘。

4 結語

本文通過對裝卸油過程中靜電起電特性及靜電危險性的探討和研究，針對裝卸油作業的危險性，提出了切實可行的靜電安全防護對策措施，對實現安全生產、清潔生產具有重要意義。

[1]《防止靜電事故通用導則》.

[2]《石油化工靜電接地設計規范》.

[3]《石油天然氣工程設計防火規范》.