石油化工企業儲罐區靜電的產生及消除

曾明育 于瀟 李智旭 胡定

【摘要】本文探討了石油化工企業儲罐區靜電產生的條件及消除的措施。

【關鍵詞】石油化工儲罐區;靜電;消除

1 石油化工企業儲罐區靜電產生的條件、特點

靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，人走過化纖地毯產生的靜電大約是35000伏，翻閱塑料說明書產生的靜電大約7000伏。靜電對石油化工企業而言，最危險的后果就是由于靜電放電而引起嚴重的火災爆炸災害。據不完全統計，近十幾年來，我國石油化工企業已發生靜電火災事故達20多起。因此，對于石油化工企業，靜電安全防護的目標就是預防火災爆炸。為了預防和控制石油靜電火災爆炸事故，首先必須了解石油靜電的形成條件、方式，繼而才能采取有效的預防措施，防止災害的發生。

1.1儲罐區靜電產生的原因

儲罐區生產作業的過程，通常包括易燃、可燃液體的裝卸、輸送、調合、采樣、檢尺、測溫及設備清洗等各種環節。易燃、可燃液體貯罐（槽）車、汽車罐（槽）車，鶴管以及設備、管線等設施都需要重點加強靜電防護。石油化工企業儲罐里的存儲的是石腦油、乙烷、甲醇、乙醇、汽油、原油、丙酮、苯等物質，下文提到的物質均指以上物質。

（1）儲罐里物質的電阻率影響靜電產生

據有關資料介紹，液體的電阻率在1010～1015?·m時，能產生危險的靜電，而在 1013?·m是產生的靜電最大。原油、重油的電阻率是109～1010?·m，產生靜電的危險性小;汽油、煤油等的電阻率為1012～1013?·m，是最容易產生靜電的物質。

（2）裝卸物質的方式造成靜電

裝卸方式可分為兩種：一種為底部裝卸法，另外一種為上部裝卸法。這兩種方法相比，后者產生靜電量更大。不但因液體分離而產生新的電荷，同時還因物質沖擊至罐壁造成噴濺飛沫而產生靜電。

（3）不同物質相混合會增加靜電的產生量

不同的物質之間混合，由于物質的密度和顆粒性質各有不同，導致輸送或混合的時候，物質顆粒之間發生摩擦，更易導致靜電的產生。

（4）罐底的沉積水會增加靜電電量

如罐底有沉積水，底部裝入物質方式會攪起沉積水，從而產生很高的靜電電位。

（5）物質的傳輸速度。

當儲罐在輸入和輸出物質時，物質與罐壁和管道發生摩擦，速度越快，產生的靜電就越多。在操作工作中，盡量避免物質液體由層流變為湍流。

2 靜電危害的消除措施

分析論述了靜電的產生方式，我們就有了針對性的預防及消除措施，從而防止靜電的產生和積累及放電。消除靜電的主要途徑有兩條;一是創造條件加速靜電泄漏或中和。二是控制工藝過程，限制靜電的產生。針對儲罐區的特點，靜電的預防措施主要包括以下幾個方面。

2.1靜電接地：

接地是消除靜電災害最簡單、最常用的方法，主要用來消除導體上的靜電。

（1）儲罐內的各金屬構件必須全部良好接地，尤其是金屬浮體如果接地不良，容易形成孤立導體。

（2）金屬取樣器及檢尺工具必須可靠接地，也是為了防止形成孤立導體。

（3）儲罐，其接地點不應少于2處，接地點沿外圍的距離應不大于18m，并在罐體底部周圍對稱與接地體連接，接地體應連接成環形的閉合回路。

（4）浮頂儲罐的浮頂應與儲罐本體（外壁）之間進行跨接。一般是采用25mm2的銅芯軟絞線，沿斜梯敷設至罐壁。防風雨密封的儲罐壁一側的端頭應使用導電性橡膠材料制造。浮頂的一側尚應用10mm2的銅絞線每隔3m跨接一次。

2.2增濕

提高空氣中相對濕度有利于消除現場存在的靜電。當然，用增加空氣濕度消除靜電也有其局限性，它應以不損害人員健康、不損壞設備和物質品的質量為原則。在實施增濕消除靜電時，一般相對濕度在70%左右，靜電積累會很快減少。

2.3添加抗靜電劑

抗靜電劑具有較好的導電性或較強的吸濕性，它是消除靜電危害的一種十分有效的技術措施。石油化工行業中多采用酸鹽、環烷酸鹽、鉻鹽、合成脂肪酸鹽等作為抗靜電劑。

2.4 消除人體靜電

人體靜電的消除，可以利用接地、穿防靜電鞋、防靜電服等具體措施，減少靜電在人體上的積累。

在工作中，盡量不做與人體帶電有關的事情。如不接近或接觸帶電體，在工作場所不穿、脫工作服。在有靜電的危險場所操作、巡檢不得攜帶與工作無關的金屬物品，如鑰匙、硬幣、手表、戒指等。

上罐前必須采用人體觸摸接地的方式進行人體放電。上罐入口端的接地體可另設金屬棒，橫裝在入口處，擋住人員登罐，必須推開金屬棒完成放電后才可上罐。

2.5管道的連接

儲罐區輸送管道較多，必須做好防靜電措施。一般管道法蘭連接四個螺栓以下的需要跨接，四個以上的不需要。法蘭間連接時，如用絕緣墊片做密封，需要跨接;用金屬墊片的就不要靜電跨接。使用螺紋連接時，螺紋內用密封橡膠時要跨接，金屬管直接連接的不要跨接。

2.6控制物質流速

物質在管道中流動所產生的靜電量，與物質流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可減少靜電的產生。所以當儲罐輸入物質和輸出物質的時候，控制物質輸送流速是減少靜電電荷產生的一個有效方法。

2.7注意接卸環節

易燃液體裝桶時，鐵桶應放置在導電地面上使之自然接地，禁止鋪設非導電橡膠墊。對于橡膠、塑料等絕緣材料的輸油管，應在管道表面纏金屬絲，并接地。

2.8改進過濾器

實踐證明，在石油化工企業生產中，過濾器和油泵、管線一樣是容易產生靜電的地方。應從材質及設計上努力加以改進。

2.9設置靜電監控設施

就是檢測到管道上的靜電超過某一數值時，停止生產作業，并采取必要的靜電泄放措施。

2.10盡可能降低產生作業場所的爆炸性混合物的濃度

即使是做到了以上多種消除靜電的方式，為了預防靜電火災爆炸事故，還應盡可能降低產生作業場所的爆炸性混合物的濃度，使其降到爆炸下限以下。

3 小結

總之，石油化工企業要充分重視儲罐區的防靜電工作，加強對員工的防靜電安全知識培訓，正確運用預防和減弱靜電危害的措施，才能保障儲罐區的安全生產，減少事故發生和財產的損失。

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