输转罐区油品输转的防静电分析与预防

输转罐区油品输转的防静电分析与预防

陈田鑫

陈田鑫

大庆石化公司化工一厂输转车间黑龙江大庆163714

摘要：化工一厂输转车间油品罐区负责各生产装置主要是大乙烯装置各种油品物料的储存与输转，由于油品在储存、输转等各个环节与过程中因流速、物料性质等因素会产生静电，静电一旦发生集聚，再遇到火源、电火花、明火等着火源，极易引发火灾和爆炸等安全生产事故，造成环境污染事故，甚至造成重大人员伤亡和财产损失，给企业造成不可挽回的巨大损失。因此，针对罐区油品输转过程中产生静电等危害的过程与环节进行分析、确定易造成安全环保事故的因素，对此进行有针对性地治理与管理，对罐区的储运安全生产与环保管理至关重要。

关键词：油品罐区、静电、静电积累、防静电、措施

油品在储存、输转等各个环节与过程中因流速、物料性质等因素会产生静电，静电一旦发生积聚，再遇到火源、电火花、明火等着火源，极易引发火灾和爆炸等安全生产事故，造成环境污染，严重时产生重大人员伤亡和财产损失的严重后果，给企业造成不可挽回的巨大损失。因此，针对罐区油品输转过程中产生静电等危害的过程与环节进行分析、确定易造成安全环保事故的因素，对此进行有针对性地治理与管理，对罐区的储运安全生产与环保管理至关重要。

1油品储运作业静电成因

1.1管道输送过程中产生静电

油品在管道内的一定的快速流动易发生静电荷并导致静电的积累。两种不同物质相互紧密的接触，在迅速分离，就会在物体表面产生电荷。油品与空气都会产生接触与分离，使油品带上电荷，管道内流动的油品，内管壁产生的电荷与油品内电荷是符号相反、大小相等的电荷，管道接地不会将它导走，只会相互中和或随液体流动而流动，这种流动产生的电流被称管电流，其传播速度与油品流动速度一样，而外管壁电荷能通过管道静电接地而导走，若不能及时导入大地就会产生静电积聚，条件具备时就会产生静电火花进而可能引起油蒸汽发生静电火灾。

1.2油品经油泵输送时产生静电

油品在装卸和使用过程中，会通过管道输送油泵来进行升压输转。当油品进入油泵泵体内时，油品与泵壁完成快速接触与分离的过程。因双电层理论会产生大量静电荷，其中一部分由油品带走，另一部分便积聚在叶轮和泵壁上。当电荷积聚到一定数量时，遇到火源或雷击很容易发生重大火灾。这样一来，就必须要有良好的静电导电设置，包括与泵相连的每一个法兰、阀门等附属设备、设施。

1.3静态存放的油品产生静电积累

带电油品经输油管道进入油罐内部以后，油品静电通过感应，会在油罐壁感应异性电荷，如果油品带的正电荷，通过静电荷感应的作用，油罐区内壁就会带上负电荷，大小与油品内部电荷相同，则油罐壁外就会产生正电荷，当油罐与大地绝缘时，油罐壁外的正电荷与油品内的电荷负荷相反、大小相等，油罐外的正电荷与油罐内壁电荷相互吸引、束缚，在电力场作用下，强烈的中和作用，如果遇到尖端与浮动杂物，电场就会在尖端与杂物处产生畸变，若某畸变点电场强度达到30KV/cm，就会在此点产生静电引发电火花，引燃油与空气的混合物，产生静电火灾爆炸事故。

1.4储罐内浮盘移动时产生静电

储罐在收送物料操作过程中，储罐内部的内浮盘会随着储罐的液位变化而上下移动，在移动过程中，浮盘与储罐内壁摩擦会产生静电，当静电大量聚集会引发电火花，引燃油品与空气的混合物，产生静电火灾爆炸事故。

2防静电措施

2.1一是法兰的连接螺栓在4个及以下的，应在其两端采用铜线作跨接；二是阀门两端也应采用上述方式作跨接；三是输送、储存可燃气体、液体的管道、储罐应做防静电接地，且储罐的防静电接地不应少于两处；四是进入易燃易爆区域的人员不应穿化纤衣物，在易燃易爆区域内不得使用手机等非防爆电器；五是对易产生静电的设备或设施，可采用喷湿以消除静电；六是对罐的防雷措施，只要罐体的接地可靠，罐壁厚大于4mm，不需要再单独作防雷措施；七是每年应定期对防雷防静电接地进行检测；八是油罐、站房的接地电阻不得超过10Ω；配电箱要有良好的防雷接地线，金属屏蔽两端要良好接地，接地电阻不大于4Ω；输油管线的电阻值不超过30Ω。

2.2在进行倒空汽油泵的操作时，操作人员经常会用胶带直接向塑料桶内倒料。绝缘的塑料桶直接加注汽油时，由于塑料的绝缘会使桶内的油品静电荷大量积聚，静电电压会很快升高，当静电电压升高到静电放电电压时，发生静电放电引燃油蒸汽，发生火灾事故。正确的操作是将油品加入铁桶内，再将铁桶提到安全区域，通过漏斗将油品注入塑料桶内。在向铁桶内加注油品时必须保证枪口触到桶底，不能喷溅式加注，而且流速要控制在不大于1米/秒。

2.3罐区中的每一个泵房门口都应加装静电消除器，每一个储罐都必须安装静电导出装置，静电导出装置的对地电阻不得大于4Ω，尤其是对轻质油储罐，还加装了氮封系统，将油品与空气隔绝。

2.4储罐的顶部设有导静电装置，通过单芯铜线与储罐内浮盘连接，将浮盘与内壁摩擦产生的静电导致储罐外壁，通过储罐底部的静电接地线将静电导出。

3降低油品静电电位的措施

3.1在油品稳流的条件下，油品内的静电电流几乎与流速的平方成正比。降低油品在输送管道中的流速，并将流速与管径控制适当比例。《中国石油天然气股份有限公司轻质油品储罐技术导则》中明确规定：当固定顶储罐内液位低于进油口顶面以上610mm，或浮顶罐浮盘未浮起之前，储罐收油管线及收油口的流速不应大于1m/s，管线内的流速以1m/s为宜。当液位淹没进油口以上610mm或浮盘浮起后，可逐步提高流速，但不应大于4m/s。

3.2增加泵房的空气相对湿度。火灾事故表明，大部分静电事故都发生在气候比较干燥的冬、夏季，如果增加空气中的相对湿度，使物体表面形成良好的导电层，静电荷就会很容易泄露掉。另外，空气中的相对湿度大，空气中水分增多会增加空气中的导电性，有利于静电荷的空间泄露。

3.3作业人员要穿防静电工作服，以消除人体静电，化纤面料服装在穿着摩擦时会产生很高的静电电压，会产生静电火花，具有相当的危险性。所以，化工厂员工的工作服必须是防静电面料，不允许穿化纤服装上岗操作，以免静电引发事故。

4存在问题

化工一厂输转车间目前在防雷防静电方面仍存在一定的问题。在装置设计建设之初，设计人员未对我装置设计避雷塔等专门的防雷设备，而是通过储罐自身的接地线进行防雷导静电，这对于我们这个拥有4个油品罐区，35个储罐的大罐区来说具有很大的危险性，目前我车间正在与设计方面进行深入的探讨，这种原始设计是否存在安全隐患。

5结束语

油品在储运与输转过程中易产生静电且危害极大，但其静电危害也是可以预防的。建立有效的静电安全管理体系，制定可行的收送油品安全操作规程，定期检测储罐静电导出装置，加强静电的研究与培训，普及防静电知识，做到防患于未然，确保油品输转安全是完全可行的。

参考文献

[1]谢林天：《防静电技术》，2010-10-03.

[2]何利民：《油气储运工程施工》，2009-9-11.