煉油廠油品儲運系統防靜電危害探討

楊榮菊（遼陽石化煉油廠，遼寧遼陽 111003）

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煉油廠油品儲運系統防靜電危害探討

楊榮菊
（遼陽石化煉油廠，遼寧遼陽 111003）

摘 要：對靜電的產生及危害進行了闡述，結合靜電產生的特點對儲運系統中常見的靜電現象進行了分析，進而從工藝控制、設置消靜電裝置、人體防靜電、強化員工培訓四個方面展開論述，闡述了油品儲運系統防靜電的具體措施，旨在提高油品儲運系統靜電安全。

關鍵詞：油品儲運；防靜電；火災爆炸

煉油廠油品儲運系統中原油、柴油、蠟油、輕油、汽柴油等易燃易爆介質隨處可見，由于這些油品的易揮發性，與空氣混合易形成爆炸性混合氣體。同時在油品儲存、調和及輸轉過程中，由于油品的流動，油品分子間、油品與輸油管線、儲罐罐壁等設備設施之間產生摩擦、沖擊容易產生靜電，靜電荷的產生和積聚如不及時消除，當電壓增高到一定程度時容易引起放電閃火，引發火災爆炸事故。據有關資料介紹，油品儲運系統火災爆炸事故中約有10%屬于靜電事故［1］，因此，了解靜電的特點和產生條件，掌握消除靜電危害的防護措施，對油品儲運系統來說非常必要。

1 靜電的產生及危害

兩種不同物體，包括固體、液體、粉塵和氣體，緊密接觸或迅速剝離都會產生靜電，其中一個物體失去電子帶有正電荷，另一個物體得到電子帶負電荷，其電荷存在形式是相對靜止的，故而稱為靜電。電荷的產生和積聚與物體的導電性能有關，油品的電阻率大多數都高于1010Ω·m［2］，易積聚靜電荷，當靜電荷積聚到一定程度，就會放電形成火花發生火災爆炸事故。

靜電對于油品儲運系統的危害主要分為三類：引起油品及油氣混合物的燃燒及爆炸；電擊產生人體傷害及因電擊引起的二次傷害；妨礙正常生產，引起電氣元件誤動及作業條件限制，降低產品質量。總之，石油靜電事故破壞性大，若發生火災爆炸，則危害更為嚴重。

2 儲運系統中的常見靜電現象

油品產生的靜電類型大致可以分為三類：一是油品與固體之間產生的靜電，油品流動、攪拌時與管道、儲罐、閥件等發生的撞擊，固體顆粒在油品中的沉降等都會產生靜電；二是油品與氣體之間產生的靜電，如油品噴濺、油品中氣泡上升等；三是油品與不相溶液體間產生的靜電，如水滴沉降、高壓水沖擊儲罐等。

油品在收付、調和、裝卸、運輸過程中，由于晃動、摩擦、沖擊等會有大量靜電產生。對于同一種油品，油品的流速越高，管徑越大，距離越長，管壁越粗糙，靜電生成量也越大；同時儲運系統中設備設施越復雜，管路中閥件、彎頭越多，油品與其發生接觸、碰撞、摩擦時產生靜電量也越大，數據表明，油品在流經過濾器時靜電量會增加10～100倍，而且不同材質的過濾器產生靜電大小也不相同。

成品油在裝卸過程中也會產生大量的靜電，靜電的大小和管道材質、流速、槽車鶴管等有關。油品經輸油泵進罐、裝車、裝船過程中，由于壓力高、流速快，和管線、設備產生劇烈摩擦也會產生很高靜電，因此在裝卸過程中應盡量減少油品噴濺及摩擦，從而減少靜電的產生。

3 靜電危害的控制和防護

由于油品含有雜質及油品的流動，儲運系統中靜電荷的產生在所難免。在實際生產中，不可能做到完全消除靜電荷的產生，而是從各方面控制靜電產生的各項指標，使靜電積聚達不到危險程度，從而防止產生石油靜電危害。

3.1 工藝控制

3.1.1 控制流速

儲運系統在油品裝卸、收付、調和過程中超流速產生的靜電量將加大，條件具備時會發生放電，成為點火源。如浮頂罐浮盤沒有浮起前，在浮頂下形成油氣空間，一旦遇點火源將會發生著火爆炸風險。大連石化“8.29事故”的一個因素就是在安全液位下存在超流速問題，可見控制流速是減少靜電荷產生的有效措施。《輕質油品儲罐技術導則》里就對收油時的流速進行了規定，當固定頂儲罐內液位低于進油口頂面以上610mm，或浮頂罐浮盤未浮起之前，儲罐收油管線及收油口的流速不應大于1m/s，管線內的流速以1m/s為宜。當固定頂儲罐液位淹沒進油口以上610mm或浮頂罐浮盤浮起后，可逐步提高流速，但不應大于4m/s。同樣，在裝車過程中也是如此，必須將初速控制在1m/s，然后逐漸提高流速。

3.1.2 采取適當的進油方式

槽車、油輪在進行頂部裝油時，油品會因重力作用沖擊容器壁，攪動容器內的油品，加速油品的蒸發、霧化及泡沫，從而急劇產生大量靜電，對于儲油罐來說也是如此。因此在實際生產中，儲罐、油輪都從底部進油，在對槽車進行裝油時，鶴管一般都伸到距離槽車罐底部不大于200mm的位置。

3.1.3 控制油面空間，避免爆炸性混合氣體的形成

不少場合都采用正壓通風的方法來防止爆炸性混合氣體的形成，及時排出爆炸性氣體使濃度不在爆炸范圍內。對于不能采用正壓通風方式的油面空間，可采用充惰性氣體辦法，使空間內含氧體積濃度不超過8%，消除燃燒的條件。

3.1.4 防止不同性質物質混合

油品與水、空氣以及不同性質的油品混合，靜電產生量將會增大。輕質油內混入重質油時，重質油還會吸收輕質油蒸氣，使原來氣體空間中超過爆炸上線的輕質油氣體濃度降低，轉變成近乎爆炸濃度的油氣混合物。因此，應防止不同性質的油品混合，同時還要盡可能要降低油品中的含水量。

3.1.5 限制作業條件保證油品有足夠的漏電時間

油品流動，分子間互相摩擦產生電荷，當產生的速度超過消散的速度時就會發生電荷積聚，所以在油罐收油、槽車裝油后，需要靜置一段時間，使電荷消散。在油罐及其它容器的靜置時間內，嚴禁檢尺、測溫、采樣等作業，各項作業必須在靜置一定時間后才可進行。油品的靜置時間與油品的電導率和儲罐的容積有關，具體情況見表1。同時油罐進油要盡量避免突然開泵或停泵，因為突然開停泵會造成瞬間沖擊壓力和流速過高，使靜電涌起引發事故。前面提到油品流經過濾器時帶電量會增加101～00倍，因此為減少油品靜電量，流經過濾器后的油品漏電時間需保持在30s以上。

表1 油品靜置時間表

3.2 設置消靜電裝置，加速靜電泄露

3.2.1 安裝靜電接地和跨接

靜電接地和跨接是為了使油品相關設備設施與大地形成一個等電位體，避免靜電電位差產生火花引發爆炸。靜電接地可以通過金屬導線和接地體來實現油品相關設備設施與大地連通，跨接是指將金屬設備以及各管線之間用金屬導線相連形成等電位體。當有雜散電流時，跨接可以使各設備、管線之間形成一個良好的通路，避免在斷路處產生火花。油罐、油罐車、油船、油桶灌裝設備、儲罐部件及其附近有可能感應帶電的金屬物體都應接地，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100Ω。 3.2.2 安裝消靜電器和靜電緩和器

消靜電器一般都安裝在管道末端，通過不斷的注入與管道中油品電荷極性相反的電荷，從而中和油品內的流動電荷。油庫中使用最多的是管道感應注入式消靜電器，又稱消靜電管。靜電緩和器是一種結構簡單且消電效果較好的消靜電裝置，帶電的油品在進入油罐之前先進入該裝置內“緩和”一段時間，使大部分電荷在這段時間內逸出，從而消除靜電危險。

3.2.3 添加抗靜電劑

油品電導率小于50pS/m時，需要更長的電荷消散時間，未消散完全就可能引發靜電放電，因此需要加入抗靜電劑來增加油品的電導率。抗靜電劑可以在不影響油品質量的前提下增加油品的電導率，而且種類繁多，像油酸鹽、環琮酸鹽，鉻鹽、合成脂肪酸鹽等，在儲運系統中應用較為廣泛。

3.3 人體防靜電

油品儲運系統多為易燃易爆場所，人體的衣著由于材料不同，在穿、脫過程中易產生靜電，極有可能引燃引爆油蒸汽，因此崗位操作人員應避免穿化纖衣物。進入現場作業應穿棉織品衣物和防靜電工作鞋，進入現場前應先接觸設置在安全區內的金屬接地棒，以清除人體電位，禁止現場脫、穿衣物，也勿用化纖和絲綢類紗布去擦拭油泵、油罐口、量油口、油船艙口等。

3.4 加強培訓，強化員工防靜電意識

由于油品靜電是看不到的，許多崗位員工對此認識不夠，有些員工圖方便未按照要求穿防靜電工作服和工作鞋就進入現場，現場使用手機、非防爆工具等，這都給安全生產埋下了隱患。因此罐區的防靜電工作應首先提高人員素質，定期組織相關知識培訓和經驗分享，真正摒棄習慣性違章，自覺主動培養自己的防靜電安全意識，由被動變主動，確保防靜電工作的真正落實。

4 結論

油品靜電的產生是必然的，減少和控制靜電的各項指標才是我們工作的重點。在油品儲運系統中，國家和公司對防靜電工作都做出了相關規定，在工作中我們只要遵照相關規定，嚴格執行工藝指令及規章制度，不斷強化自身素質、提高業務水平，靜電危害自然會迎刃而解。

參考文獻

［1］ 竺柏康.油品儲運［M］.北京：中國石化出版社，1999：199.

［2］ 楊榮菊.油品罐區火災爆炸事故原因分析及防范措施［J］.石化技術，2015，22（07）：20-36.

Refinery Oil Storage and Transportation System Aanti-static Hazards Discussion

Yang Rong-ju

Abstract：This article generation and electrostatic hazards are described，combining the characteristics of static electricity generated on the storage and transport systems common electrostatic phenomena were analyzed，and process control，set the anti-static devices，anti-static body，strengthen staff training four aspects discussed，elaborated oil storage and transportation system，anti-static concrete measures aimed at improving the safety of electrostatic oil storage and transportation system.

Key words：oil storage and transportation；anti-static；fire explosion

中圖分類號：TE88

文獻標志碼：A

文章編號：1003–6490（2016）02–0024–02

收稿日期：2016–02–10

作者簡介：楊榮菊（1987—），女，山東冠縣人，助理工程師，主要從事化學工程與工藝研究工作。