鄔費陽
摘 要:文章對靜電的性質以及油品儲運系統中的產生靜電的類型進行介紹,分析靜電對油品儲運系統所造成的危害,提出了在油品儲運系統中所采用的幾種防靜電措施,以供參考。
關鍵詞:油品儲運系統;靜電;危害
1 引言
近年來隨著我國經濟的發展和工業化進程的不斷進步,人們對于石油及石化產品的需求量不斷增加,也增加了油品儲存和運輸的壓力。而在進行原油、柴油等石油及石化產品的運輸過程中,由于其油品具有容易揮發的性質,且在空氣中容易形成爆炸性的混合氣體,所以本身就具有較高的危險性,加之對油品進行儲存和運輸所使用的金屬儲罐和管道等設備之間容易由于摩擦而出現靜電現象,如果沒有對靜電進行及時消除和預防,就容易引起放電閃火并引發火災爆炸等靜電事故,這也是油品儲運過程中引起火災事故的主要原因,需要在油品儲運系統中采取相應的防靜電措施來確保油品的儲運安全。
2 靜電的性質
分析靜電的性質首先需要對靜電產生的原理進行分析,根據不同物體之間發生摩擦時的物理性質可知,當摩擦發生時就會導致其中一個物體的電子丟失而帶正電,同時也會伴隨另一個物體得到電子而帶有負電的過程。如果上述過程在不斷的進行,但是前者丟失電子的物體并沒有電子進行及時補充,也會導致另一個物體中的電子不斷地進行積聚,而且所積聚起來的電子主要集中在物體的表面或內部并處于靜止的狀態,這就導致了靜電的產生。此時還不會出現靜電危害的現象,只有在電子不斷的進行積聚而且靜電電壓不斷增加到一定程度時,如果遇到合適的情況就會出現靜電放電的問題,此時可能會在瞬間產生非常高的電壓。此種靜電現象在油品儲運中主要表現為以下幾點:一是在進行油品儲運時,難免會發生油品與其他物體之間發生摩擦的現象,所以產生靜電是不可避免的。二是在油品裝卸過程中需要使用管道,而在一定壓力下將油品從管道扣噴出時也會導致油品與空氣發生摩擦,也同樣會導致靜電的發生。三是油品在加工中會有其他與油品不相溶的物體摻入其中,這就會導致在油品儲運中這些物體與油品發生碰撞和摩擦而產生靜電。
3 油品儲運系統中靜電危害
在進行油品儲運的過程中,由于油品本身屬于具有較低電導率的物質,所以比較容易產生以及積聚靜電,而且其造成的危害也通常具有隱蔽性的特點,主要表現在以下幾個方面:一是火災和爆炸。這是靜電所引起的主要的危害形式,這主要是由于雖然靜電本身具有較低的電量,但是卻具有較高的電壓且容易發生放電現象而產生靜電火花,而且在進行油品裝運的過程中會由于油品容易揮發而出現易燃易爆氣體,并且油品本身也屬于易燃易爆的液體,所以當對以上兩種物質產生放電現象時就會導致火災,且易燃易爆氣體積聚到一定的爆炸濃度時還會導致爆炸危害。二是電擊危害。當帶有靜電的物質與人體發生接觸或者放電體與人體發生靠近時就會瞬間產生上萬伏的高壓,而且帶靜電體中儲存的能量越大則會對人體造成更為嚴重的電擊傷害。而且在人體受到電擊傷害時還會引起墜落、摔倒等二次傷害,并且威脅工作人員的精神以及身體健康。三是會對正常生產造成影響。靜電的存在會導致油品中的分子聚集且增加油品粘度,不但影響油品的正常流動性對質量也會造成影響。
4 油品儲運系統中防靜電措施
4.1導體接地
導體接地是對靜電危害進行預防的最常用措施,主要是對導體上的靜電進行轉移和消除,所以為了實現上述目的,就需要將容易發生火花放電間隙進行連接,并且將其引到地下,這樣就不會出現電位差的現象而引起放電問題。導體接地不僅需要對產生靜電的金屬部分進行接地,而且需要對其他沒有發生接觸和連接但是相鄰的部分。在油品儲運系統中,采用導體接地的防靜電措施主要是對油罐、管線、過濾器、流量計、鶴管、管線分支管等,并且需要可靠連接拱頂油罐的機械呼吸閥盤和浮頂油罐與罐體。對于庫區管線閥門以及采用四孔螺栓進行連接的法蘭等,都需要進行電氣跨接,在地上進行敷設的輸油管線始端以及末端和分支等部位,還有直線段每隔200~300m的位置都需要進行防靜電裝置的設置。
4.2流速限制
油品在管道輸送過程中如果流速過快就會發生油品與管壁出現較為嚴重的摩擦現象而產生靜電,所以在油品輸送中,尤其是在收發轉作業過程中的初始階段,需要重點對流速進行嚴格控制,通常要求其初始速度不應超過1m/s,而且油品在管道中進行正常運輸時的速度也不應超過4.5m/s。
4.3添加抗靜電劑
抗靜電劑具有較強的吸附性、離子型表面活性,其原理就是對油品儲運過程中產生的電荷進行吸附以避免出現靜電現象,而且還能對導電的速度進行提升來實現快速放電。但是在實際的生產和儲運過程中通常較少情況需要進行抗靜電劑的添加,添加的數量也較少,通常為千分之幾或者萬分之幾,而且在進行抗靜電劑添加的過程中需要對油品質量進行控制,避免加入數量太多而導致油品質量的改變和下降。
4.4消除雜質
油品儲運中油罐或管道中的雜質也是引起靜電的主要原因之一,這些雜質與油品混合容易產生粉體起電的問題,并且會增大靜電的產生量,導致油品進行空氣調和時具有較高的文獻性。所以需要在油品儲運過程中盡量避免與水、空氣以及其他雜質的接觸和混合,以及不同油品之間的混合,尤其需要避免不同揮發性的油品混合。
4.5人體靜電的控制
使人體與大地相連是對人體靜電進行控制的最有效措施,這就需要人員在進行油品儲運工作區域之內時,需要穿戴必要的防靜電工作服和鞋子,并且要先通過觸摸來對人體靜電進行消除之后才能進入裝車作業、油罐區、碼頭作業區以及油泵房等易燃易爆的危險區域中,而且在以上這些區域中作業時禁止出現脫衣和脫帽等行為來避免靜電問題的產生。
5 結語
在油品儲運系統中,靜電問題容易導致火災、爆炸、電擊以及妨礙生產等危害,所以需要通過導體接地、限制流速、添加抗靜電劑、消除雜質、控制人體靜電等措施來進行預防,并且在油品儲運系統的正常運作中,逐漸建立一套完善的防靜電操作規程,對油品儲運系統中的靜電問題進行有效預防。
參考文獻:
[1] 張黎軍, 趙彤, 王葆忠,等. 油品儲運系統中防靜電措施的探討[J]. 化工設計通訊, 2018(4).