摘要:石油产品具有易燃、易爆、易蒸发、易产生静电荷等特点。同时由于跑、冒、滴、漏或误操作等原因导致作业场所产生石油蒸汽,与空气中混合成可燃气体处于爆炸极限内,一旦遇到火源极易引发火灾爆炸事故。在2002年至2006年中石油23起重大事故中,由静电引起的着火爆炸事故有6起,占26.08%。这些事故给人民群众的生命财产造成了巨大损失,也给社会的公共安全稳定带来了极大的负面影响。静电事故严重影响石油、化工、石油销售企业的生产安全,采取安全高效的防范静电事故的发生,采取强有力的措施保障迫在眉睫。
关键词:油气储运、静电、危害因素、安全防范、防治措施
引言:油品储运中,不论是接卸、调合、储存,还是输转、泵转、运输,哪一个过程中的油品都始终处于流动状态、摩擦中。因此,静电在每个中间环节都是客观存在的,有时条件具备,一个静电火花就会使一座油罐、一个装车台、一辆油罐车或一条油轮,瞬间发生着火爆炸。认清静电荷产生的规律,正确操作,防患于未然,对安全生产,成品油安全高效接卸、储存,有着举足轻重的作用。中石油、中石化销售系统在近20年间,共发生静电引起的油罐火灾40多起,占事故总数的18%,由此可见油品静电事故是油品储运中安全技术的重要问题,必须加以重视和提高认识。
油库是接卸、储存、供应石油及成品油的基地。静电是油库着火爆炸事故主要点火源之一,油品在储存、运输、输送、装卸等过程中,不可避免地会产生静电。因此采取有效手段和管理对策预防和避免静电事故是一项重要工作。静电现象是由点电荷彼此相互作用的静电力产生的。库仑定律专门描述静电的物理性质,在氢原子内,电子与质子彼此相互作用的静电力超大于万有引力,静电力的数量级大约是万有引力的数量级的40倍之多,可想静电的威力有多大。
分析油库作业、储存、油品运转中产生静电的危险源,静电放电的形式与部位研究静电火灾爆炸事故的机理,采取安全防范措施,避免或减少油库静电事故的发生,具有重要的现实意义。从油库防静电基本措施、防止爆炸性混合气体的形成、加强油品储运作业管理等方方面面采取综合措施,未来油库防静电管理必然向油库静电危险源的现场检测与油库静电火灾风险评价相结合的转变,通过对油库中存在的静电危险源进行检测,判断哪些危险源可能成为静电放电危险源,并评价静电火灾风险程度,进而采取针对性措施加以防范至关重要。
油品作业过程中防静电措施主要有四个方面:减少静电产生,促进静电流散,避免火花放电,加强安全管理。措施如下:
1、减少静电产生
(1)控制流速。油品流速愈高,则产生的静电量也愈大,因此控制流速是减少静电产生的有效措施。一般要求灌装油初速度限制在1m/s,待油管出口被浸没以后,可适当提高流速,最高流速不能超过4.5m/s,加注燃料油时,油管出口处严禁绑扎过滤网套或其他过滤介质。
(2)控制油罐车装油方式。如果油罐是从顶部喷溅装油,油品必然冲击罐壁,搅动罐内油品,同时加速油品蒸发、雾化,使容器内油品的静电量急剧增加。采用潜流式灌装代替喷溅式灌装油,可以减少冲击、喷溅。油库上装改下装,使用下装装油可以有效减少静电量的产生。
(3)减少油品与高起电材质剧烈摩擦。电导率很低的高分子聚合物、丝绸、水、杂质、空气等都是高起电材质。输转油品前,注意排放输油系统的水分和杂质,经常清理过滤器等关键设备,避免杂质及易产生静电的物质进入堆积。
(4)人体静电防护。操作人员在危险场所频繁作业和接触设备,可能由于带电会造成事故。人体穿着的内外衣,由于材料不同,在穿、脱情况所产生的静电也有差异。人体穿着的内外衣为化纤织品或毛织品产生的静电最高,放电可能引燃引爆爆炸性混合气体的机遇较多。因此,在危险场所应避免穿化纤衣服,应穿着防静电服,或棉织品的衣服;在收发油现场等关键区域,勿用化纤和丝绸类纱布去擦试收发油设备、油罐口、量油口等;在爆炸危险场所设置座椅,也勿选用人造革或化纤类作靠垫的座椅;在爆炸危险场所,工作人员严禁穿脱衣服,不得梳头、拍打衣服。
2、促进静电流散
(1)静电接地与跨接。金属储罐、泵房工艺设备、输油管线、鹤管等均应可靠地接地。地上或管沟敷设的输油和输气管道的始端、末端和分支处应设防静电接地装置。付油场地,应设用于罐车装车时用的防静电接地装置,为装油设施跨接的静电接地装置。油罐测量孔应有接地端子,以供采样器、测温盒、导电绳子等接地。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需接地的设备应与接地干线或接地体直接相连,不得彼此串联。接地电阻不大于100Ω,容量大于50m3油罐接地点不应少于两处。输油管道的法兰接头、胶管两端、阀门等连接处应用金属线跨接。
(2)其它导静电措施。主要有汽车油罐车采用导电橡胶拖地带,以消除油罐车运输途中产生的静电;在可能产生静电危险的危险场所的入口处设置人体导静电的接地柱,以消除人体静电;场地喷水,增加湿度;在储油罐进口设静电缓和器等。
3、避免或减少静电放电机会
静电产生也往往伴随着静电流散,如果自然流散就不会形成危害,但以火花放电的形式流散,就具有很大的危险性,因此避免形成或减少放电的机会,也是防止静电灾害的措施。
(1)金属设备进行电气连接并接地,相邻设备形成等电位。罐、管、泵都有良好接地,与零电位大地相通,使他们彼此间成为等电位,则无发生电火花可能。如设备、管道用金属法兰连接时、铁轨和鹤管之间等都必须设置跨接线,汽车油罐车和灌装油管路之间应设置临时夹(卡),使之成为导静电通道。
(2)油品静置,正确选用检测工具。储油容器内的静电来源主要由油品输送过程中,油品同管道摩擦,泵、阀门及过滤器等部位能产生大量的静电,流入储罐中后,在储罐中产生静电,静电电位随装卸结束后逐渐下降。因此为防止静电事故的发生,对刚进油和运输后的容器进行检测作业时,油品需静置一段时间,保证容器内静电荷泄漏后,方可进行检尺、测温、采样等作业。测温盒和采样器必须用导静电的绳索,并与罐体进行可靠连接。油罐的测量口应当设置铜(铝)护板、导尺槽、接地端子。检尺时,测尺应沿尺槽下放上提,测量过程中应将护板盖好。严禁使用化纤布擦试测量、取样、测温器具。
(3)给运油车辆灌注燃油时,应先打开罐口盖放3-5min,再插入油管注油。
4、装卸油品结束后不应马上测量或取样。
按照油品静电泄漏和消散规律,装卸油品结束后,其所带电要静置一段时间,才能泄漏消散到安全范围内,通常除要求达到静置时间后测量、取样外,测量盒与取样器应用防静电或有色金属编织绳,并将端部接地,测量尺应贴向槽下落或上提,下落速度不应大于1m/s,上提速度应不大于0.5m/s。
5、防静电危害的安全管理
(1)进行防静电危害安全教育。必须对全体工作人员进行防静电危害安全教育,在业务培训中安排相应的培训内容。规章制度、设备检查都要有防静电方面的具体内容。
(2)建立防静电设施档案。绘制各场所静电接地分布图,详细记载接地点的位置、接地体形状、材质、数量和埋设情况等。所有防静电设施、设备必须有人负责定期检查、维修,并建立设备档案。
(3)检查测试。每年春、秋季应对各静电接地体的接地电阻进行测量,并建立测量数据档案。若接地电阻不合格,应立即进行整改。导致油品燃爆的因素虽然很多,但只要严格执行安全管理制度和安全操作规程,并采取相应安全技术措施,预防油品燃爆是完全可以做到的。
(4)还可以通过改装油车消电板,安装鹤针消电管以及使用静电添加剂等措施,提高防范油库静电火灾的效果。
油库静电引起的事故造成的危害点大面广,尤以爆炸火灾引起的后果最为严重,防止静电火灾爆炸是油库防护的重要内容,采取行之有效的安全措施,是保证油库正常运行的基础所在。只要严格执行安全管理制度和安全操作规程,并采取相应安全的技术措施,预防油品由静电引起的燃爆事故是完全可以做到的。
参考文献:
[1]《油库管理手册》石油工业出版社
[2]《石油库设计规范》
[3]《油库岗位操作规程》
[4]《工业安全与环保》 2004年9期杂志的油库静电危险性分析及防护
[5]《安全》2006年4期的静电基本参数的测试原理
论文作者:夏立明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签:静电论文; 油库论文; 油品论文; 防静电论文; 油罐论文; 措施论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第2期论文;