摘要:随着石油行业的发展,油品储运系统成为其中重要的组成部分,为我国的经济发展做出了巨大的贡献。油品储运系统大多数时候都是储存、运输和周转原油、汽油、柴油等等,这些都属于易燃易爆的危险品,空气很容易和这些物质混合到一起,形成爆炸性的气体,如果在这期间,一旦遇到足够能量的火源,就会引起爆炸事故,最后就可能会造成十分严重的后果。因此,熟悉和了解静电的特性和产生条件,掌握消除静电的一些防范措施,对于整个油品储运系统是相当重要的。笔者在本文中结合一些实际情况,探究了相关油品储运系统的防静电措施。
关键词:防静电;油品储运
我国的石油化工企业在生产过程中经常会遇见静电危害现象的发生,然而其中最容易产生静电的环节就是油品的储运过程。据相关资料的调查,我国近几年一些石化企业爆炸事故的发生,绝大多数都是由静电引起的。尽管我国各大石油企业都做出了很大的努力,但是由于静电导致的严重爆炸和火灾事故仍然困扰着很多的石油化工企业。近几年,国内外的化工企业爆炸事故频繁的发生,发生率一直是有增无减,这些事故的原因都是由静电火花引起的,石油卸车经过管线、泵时会产生大量的静电,同时,油品在从油罐车中用泵抽取液体到储罐内时,会产生一些泡沫和紊流,这样就大大的加剧了油品静电的产生。由于会有空气进入,使一些带电的金属浮子与接地的钢尺发生静电放电,引燃了储油罐内达到爆炸极限的油气蒸汽。据相关资料显示,我国炼化企业油罐火灾事故发生的案例有54%是由明火引起的,22%是静电引起的,自然起火占3%,雷击引起的占12%,其他原因占4%。这样的数据可以看出,静电事故造成的破坏性是相对巨大的,并且影响的范围相对较广,因此,石油产品静电灾害的预防是石油储运单位现代安全技术的一个最为突出的问题。
1 油品储运系统静电产生的规律
1.1 石油产品静电特点
石油产品会经常发生摩擦、冲击、碰撞、喷射、剥离、过滤等一系列的接触分离现象,这些现场通常会体现在石油产品的运输、储存和使用工序中,这样就会使石油产品在储运的过程中必然要产生静电。针对一些精制的石油产品来讲,很难会产生静电现象,因为,精制的石油在纯净度上是非常的高的,里面几乎不会含有任何杂质。但是油品在储运的过程当中是无法避免杂质混入的,所以,要想完全杜绝静电在石油产品中的发生,那是不可能的。如果油品中含入的杂质较多,也不容易引起静电现象的发生,因此,油品里的杂质较多会直接影响油品静电的积聚和电导率的大小,当杂质足够多时,油品电导率较大而使电荷非常容易泄露,静电荷不易积聚。
1.2 油品储运设备的静电产生
1.2.1 油品管线起电规律
电导率小的油品在管线流动时与管壁摩擦,就会产生一定的静电,也就是所谓的流动带电。当油品在流动的过程中会与管壁发生摩擦而带电,其静电量大约与流速的平方成正比增加。由于油品的电导率小,绝缘性能好,其静电荷在短时间内不能被消除,造成静电的积聚。
1.2.2过滤器起电规律
在日常的生产和储运过程中,油品通过过滤器时,会与过滤器芯材质发生摩擦,从而产生静电。过滤器对油品来讲,不仅仅只是会起到一定的物力作用,同时还会起到一些化学作用。这是因为油品内含大量的有机酸、氧化产物、硫化产物,在油品通过过滤器时,与过滤器内表面镀铬或镀铝发生化学反应,其产物附在滤芯上,通过过滤器的化学作用,改变了油品的带电极性。
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1.2.3储油罐中的静电产生
油品在储罐和油罐车内的时候,会存在一定的油气空间,假如静电荷不能够及时的卸掉,就会逐渐的积聚起来,使油品具有较高的电位,这样的情况是相当危险的。油罐内的静电荷的产生大部分都来自于输运系统,其他部分的静电则是油品进罐时产生的。
2 油品储运过程中的静电防控措施
2.1 充惰性气体
惰性气体主要是指二氧化碳、氮气等等,可以在油品形成爆炸性气体的空间内充入适量的惰性气体,这样可以将空间的气体达不到爆炸的范围。在充入惰性气体的时候,只要保证氧气所占体积小于7%,生产操作就不会受到很多条件的限制,同时可以大大提高工作效率。
2.2 采用浮顶罐
浮顶罐在油面上有一只浮船,会随着液面的高低而升降。浮顶罐的浮床上面都会有两根紫铜导线,顺扶梯接到罐壁上。油品可以说是一种高绝缘体,电导率相对较低,静电荷在油品中的泄露很慢。安装金属浮床,可以将大量的静电荷导入到浮船上,顺导线导走,避免静电荷的大量积聚。浮顶油罐的密封结构均为导静电的橡胶制品,使其导静电通路不仅限于几根导线,而且可以通过环形密封橡胶将静电导走。
2.3 加强静电接地
静电接地可以说是消除静电最简单和有效的办法,也是日常油品生产和储运过程中最常用到的一种方法,其重要的目的是将设备或管道等金属导体与大地进行电气上的连接,使金属导体的电位接近大地的电位,静电接地主要是为了消除导电体的静电荷。凡是加工和储运一些易燃液体、气体和粉体,都必须要进行静电接地处理。如果管道由非导电材料制成,则应在管外或管内绕以金属丝,并且要将金属丝进行接地。
2.4 控制油品内的杂质
油品中会存在很多的杂质,其中游离水、不相容分散介质或悬浮物等是比较常见的,这些杂质的存在都会引起静电荷的产生,当油品内含有高分子材料的杂质,静电荷的产生量就会明显的增加。油品内含水时,油品在流动、搅拌或喷射的过程中会产生附加的静电,这样就会增加油品的带电量。因此,在油品储运的过程当中,应该及时的采取一些有效措施,尽量的避免油品中混入空气、水、灰尘和氧化物杂质,特别要注意橡胶、沥青等一些胶状溶解物的混入。在装油前一定要对油罐进行细致的清洁工作,清除油罐内的积水、油泥和铁锈等杂物。
2.5 选用适用的油品过滤器
过滤器是油品储运系统中重要的组成部分,油品的储运过程通常都会安装相关的过滤器设备,这也是清除油品固体杂质的有效方法。但是,过滤器会增加油品的接触和分离程度,会使液体静电电压增加十几倍,特别是工艺上要求高压力、大电流的时候,静电起电的问题是完全不能忽视的。因此,在选用过滤器时,尽量使用压力小的过滤器,这样可以减小油品流过过滤纸或过滤布时的流速,从而防止静电的发生。
3 总结
油品储运过程中发生静电灾害是故意,会造成巨大的经济损失和人员伤亡,其后果是不堪设想和非常严重的。因此,针对我国的一些石油化工企业,要时刻保持高度警惕性。静电的产生、危害和消除是一门科学,在现在及未来的工作中还需要进行不断的研究和探讨,同时要加强静电的测试和防治工作,在油品储运系统推广使用一些防静电的新工艺、材料和技术,从而有效的避免静电灾害灾害事故的发生,促进我国石化企业的持续发展和安全生产的重要目标。
参考文献:
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论文作者:郭斯雯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/22
标签:油品论文; 静电论文; 静电荷论文; 过滤器论文; 石油论文; 杂质论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第31期论文;