油罐产生静电的原因及预防措施分析

油罐产生静电的原因及预防措施分析

石相涛

(中石油云南石化有限公司 ,云南省昆明市 650000)

摘要：本文将通过对油罐静电产生的原因进行简单的阐述，对静电产生的条件以及各个因素进行分析，并提出相应的油罐静电的预防措施，比如在油罐运输过程中以及油罐装油过程中将产生的静电以及静电的积聚量控制在一定的范围内等。以避免或者减少油品储运过程中因油罐静电原因而引起的油罐爆炸或者油罐火灾等事故的发生。

关键词：油罐静电；产生原因；预防措施；

前言：

油品通过油罐来完成存放、运输、中转的目的，油罐是油品储运不可或缺的重要工具。总所周知，汽油、柴油、煤油等属于易燃易爆品，尤其是温度、火源等条件成熟的情况下，油品挥发与空气结合容易形成爆炸易燃物，导致油罐火灾的发生。另一方面，油品在运输、储存、装卸过程中，极容易产生静电，并且受到静电的影响，造成油罐爆炸、火灾等事故，并且油罐火灾一旦爆发，火势将会非常迅猛蔓延，且受损程度非常严重，对人员和周边环境的影响也是非常大。因此，如何控制和预防油罐发生火灾，首先要从油罐静电产生的原因着手，对静电的产生采取相应的控制措施和技术手段。

一、静电产生的原理及原因

1. 静电产生的机理

任何物体内部都存在着电荷，正电荷与负电荷平衡存在于物体里，如果两者的电常数是一样的，则不会产生电能，相反，如果正电荷与负电荷的电常数不同，则会产生电子或者离子的重新分配，并形成一定的双电层。在两个不同的物体进行接触或者摩擦或者分离时，电荷能量的不同，使得接触面发生电子转移，从而形成一种电压差，当电压增加到一定的数值时，就会产生电能，即我们常说的静电。同理，油品在运输、储存、装卸过程中，在油罐内部流动、冲击，与油罐设备接触、碰撞和分离，极容易产生高电压，形成静电，具有很大的危险性。

(二)静电产生的原因、条件

第一、储运方式。通常来说，油品通过管道进入油罐，在管道时流动时就有摩擦，另外管道里的弯头阀门越多，油品流经也会产生较多的静电。另一种的装油方式是上部喷溅装油，将油品从油罐的上部注入油罐内，由于油品距油罐的距离较长，油品对罐内壁面、罐内底部接触发生冲击，产生油滴、雾滴等小液滴，并与罐内表面层形成接触面，从而产生大量的正反电荷，造成油罐、油品形成大量的静电。

第二，油罐混装不同油品由于不同的油品结构不同，其中的颗粒也各不相同，如果油罐中混装不同的油品，则容易造成不同颗粒的摩擦而使得油罐产生大量静电。

第三，油品运输产生的静电。油品在运输的过程中，因为油罐的颠簸、摇晃而产生接触、摩擦的情况，也会产生静电，如果静电大量的累积，在一定程度会在油罐空间内释放电，具有一定的危险性，极容易引起油罐爆炸、火灾的事故。

第四，收油产生的静电。油品收油的过程中，尤其是在油罐底部存水的情况下，油品被搅拌过程，由于接触、摩擦而产生静电。并且随着收油时间越长，油罐油面的静电就会增到最大值，只有在油罐内的电位平静到一定的范围内，才能进行下一步的安全操作。在这期间，如果油罐接地不良，则会引发静电发电而导致油罐爆炸着火事故。

二、油罐静电的预防措施

油罐静电的预防和控制可以从抑制或者减少油罐油品静电产生的、积聚等方面来进行，具体可以从以下几个方面：

1. 选用浮顶油罐

浮顶油罐属于大中型油罐较为常用的一种油罐形式，其优势具体表现以下几点：能有效减少罐内油气空间，防止油品蒸发，大大降低了油品的损耗；油罐容积比一般油罐要高，能有效提高油罐的容积利用率；油罐浮顶直接接触油品，且顶下无空气空间，油罐内部较少的静电聚集，可避免油罐发生爆炸火灾等事故。另一方面，由于浮顶油罐中的浮顶和罐壁之间安装导电装置，浮顶可以将油品中产生的静电通过装置导走，有效防止大量静电的聚集。最后，浮顶上没有气体空间，能够有效减少油品在储运过程中对罐壁的接触、冲击和震荡，从而大大减少油品静电的产生。

2. 油罐使用导静电涂料以及静电中和器

一方面，可在油罐内壁、罐底使用专门的导静电涂料，常见的有环氧树脂、碳纳米管和云母粉等原材料，有效阻隔静电的通电导向，同时还能够减少油品与油罐的摩擦和接触，减少静电的产生。这主要是因为在以往都是将绝缘涂层防腐涂刷于油罐内部，用以将静电的导走通路隔断，但是涂层和油品间的摩擦也会导致静电增加，因此必须要做好静电涂料的涂抹工作。另一方面，还可以在油罐内部安装静电中和器，它能够产生一种特殊的分子和离子，能有效中和正负两极电荷，从根源上消除了静电的产生。静电中和器具有操作方法简单且非常便捷易于维护的优势，可在大范围的油品产业中推广应用。目前市面上静电中和器的种类较多，应当根据不同的油罐实际来合理选择不同的品种。

3. 做好油罐的接地装置，及时有效导走静电

做好油罐的接地装置，是消除油罐外壁静电的最简单最有效的方式。通过金属导线和接地体将油罐和油品管线连接起来，形成一个等电位，相反电荷得到一样的大小平衡，消除静电的产生。另外，接地装置安装好之后，还进行定期检查，要保证接地线与地面接触是否稳定、是否良好，有无损坏的情况，一旦发现有损坏或者无法接触的问题，应当及时解决或者跟换装置。最后注意油罐、油罐与油品作业区、管理区、管线区、以及油罐顶部周围可能带电的金属物质都应当安装接地装置，以确保油罐的安全。虽然油罐接地能够将容器外壁的电荷消除，不过因为油品的导电性较低，所以通常难以靠接地来泄露油品表面于内部的电荷，因此还应当要将静电添加剂合理加入油品内，以实现油品电导率的提高，加快泄露静电荷的速度，防止出现静电积聚的现象。

4. 油品的速度以及收付时间应当严格控制好

油品在管道中流速越快，产生的静电荷就会越多，因此要将油品的流速控制在一定的范围内，油品流速应当控制4米/秒以内，空罐进油时控制油品的流速在1米/秒。另外，有要求需要过滤的油品，应当在管道内停留至少30秒，方可进入油罐内。

5. 避免油品混装减少油罐内的杂质和水分

不同油品相混合或油中含有水和杂质时，都要使静电量增加，这是由于不同油品之间以及油与水(或杂质)之间相互摩擦而产生大量的静电。因此，要求伸入油罐中的注油管要离罐底有一定距离，并水平放置开口向上，以减少底部的水和沉淀物的搅拌；并尽可能把油罐底部的水除净；不许使用喷气搅拌器，不许用空气或气体进行搅拌；换装油品时一定要进行清罐。

正如前文所说，油品的收付时间越长，静电荷值就越大，因此要对油品的收付时间进行严格控制。油品进入油罐后，由于油品的良好的绝缘性，静电荷的消除时间较慢，只有在静电荷完全消除后，才能进行下一步的操作、作业，因此掌握好油品静置时间也是尤为重要的措施。

四、结束语

总之，静电是油罐储存、运输等过程中的一大威胁，对油品储运生产安全造成很大的影响。相关的企业和人员应当重视油罐静电问题，将静电产生的原因进行分析并掌握。同时，采取一系列措施来控制和减少油罐静电，例如设置静电设施、做好油罐接地装置等等，将威胁油罐安全的危险因素消除。有效防止油罐静电引起的油罐爆炸或者油罐火灾的发生。保证油罐的正常操作，保证人员的生命健康安全。

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