石油库静电危害及预防措施

张述均

摘要：本文通过对石油库在油品装卸、储存、输转、手工检尺等过程中静电的产生、静电危害，影响静电产生的因素及静电放电类型进行分析，结合油库生产管理实际，从抑制静电的产生、加速静电泄露或中和等方面提出静电危害的预防及消除措施，以达到预防静电危害。

参考文献 ：油库管理手册、油品储运调和操作工教材、静电防护技术

关键词：石油库、静电、危害、消除

1、  静电的产生

静电是由物体间的相互摩擦或感应产生的。由于不同物质束缚最外层电子的能力不同，当不同性质的物质相互摩擦或紧密接触后迅速分离时，两种物质之间就会产生电子转移，一物质失去部分电子而带正电荷，另一物质获得部分电子而带负电荷。这两个物质所带电荷如果无法导出或者中和，而是停留在物体的内部或表面呈相对静止状态，这种电荷就称为静电。

2、静电危害

当静电电荷能量达到火花放电能量时，发生火花放电就能引燃油蒸汽，发生火灾爆炸事故，给油库带来毁灭性的打击。

3、静电产生的过程

石油库静电的产生通常有以下几种情况：一是油品输转静电。在向储罐输入油品时，油品在管道内流动与管壁接触面形成“双电层”及与输送动力设备、过滤器等管道附件摩擦，油品中便产生了静电荷，油品经管道注入储罐的同时也注入了电荷。油品进入储罐后与罐壁及罐内附件摩擦或碰撞，也会产生静电荷。当从储罐输出油品时，油品与罐壁及罐内附件摩擦同样也会使储罐中产生静电荷。二是操作人员进入生产区内在行走、穿脱衣服或其他作业时都会有静电产生。三是进行手工检尺，量油尺尺带与油罐导尺槽摩擦生产静电。四是汽车油罐车在灌装油品时，油品经管道注入油罐车时油品与油罐车内壁发生冲击摩擦产生静电。

4、  静电放电类型、发生条件、特点

4.1电晕放电。电晕放电是发生在电体尖端附近局部区域内的放电。电晕放电伴有嘶嘶声和淡蓝色光。电晕放电的电流很小。能量密度不高，如果不继续发展则没有引燃的危险。

4.2刷形放电。刷形放电是火花放电的一种，其放电通道有很多分支，放电时伴有声光。刷形放电能引燃一些敏感度高的爆炸性混合物。当高电阻薄膜背面贴有金属导体时，就能形成传播型刷形放电。传播型刷形放电产生高密度的火花，引燃危险性较大。

4.3火花放电。火花放电是放电通道火花集中。主要发生在金属导体靠近油品表面时，例如油品取样时会发生火花放电。有短促声光伴随，电极有明显放电集中点，释放能量比较集中，引燃引爆能力较强，火花放电是石油库作业过程中引发火灾事故的主要原因。

4.4云形放电。云形放电是悬浮在空气中的带电粒子形成空间电荷云后所发生的闪电放电。主要在储罐顶部空间内油品带电粒子电荷云，且规模大、电荷密度大的情况下发生。云形放电放电能量极大，引燃引爆能力极强。

5、  消除静电危害的途径和方法

5.1消除静电危害的途径

5.1.1防止或减少静电的产生。

5.1.2中和或导走产生的电荷，避免积聚。

5.1.3防止足够能量的静电放电。

5.1.4防止爆炸性混合气体的形成。

5.2常用消除静电危害的方法。

5.2.1静电泄漏法。

接地是消除静电最常用的静电泄漏法。是指将油品储存、输送设备通过金属导线和接地体与大地联通，与大地形成等电位，并有最小电阻值。跨接是指将金属设备及管道间用金属导线相连接，以形成等电位。跨接与接地的目的在于人为使设备与大地形成一个等电位体，避免因静电电位形成火花放电而引发灾害。

①储罐接地与跨接：储罐静电接地按储罐周长每30m独立接地一次，且不少于两处，接地体与罐壁距离应大于3m。每罐独立与接地干线连接不少于两处，不得串接；当与防感应雷共用接地装置时，接地电阻不大于10Ω。

浮顶储罐除外壁接地外，还需将浮顶与罐体、活动扶梯与罐顶进行跨接，跨接点不少于两处。使用截面积不少于25mm²的铜芯软绞线作电气连接。储罐均应设置上罐静电消除器以在人体上罐前消除静电。

②管道接地与跨接：输油管道的所有金属构件（包括金属包覆层护套）均应接地。管道两端和中间每隔200~300m接地一次。平行管道间距不足10cm时，每隔20m进行一次等电位连接。交叉管道间距小于10cm时，应进行等电位连接。地上或埋地敷设的输油管道的始端、末端和分支处应设防静电接地。静电连接线宜采用截面不小于6mm²的软铜线。为装卸油设跨接的静电接地装置，宜采用能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪器；在爆炸危险区域内的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。

③其它接地与跨接：清洗储罐时，储罐应与机械通风设备、临时管道作可靠电位连接并接地。汽车储罐车装卸时应与鹤管、输油管道作可靠的电位连接并接地。此外，增湿及添加抗静电剂的方法也可加速静电的泄漏，起到消除静电危害的作用。

5.2.2工艺控制法

工艺控制法是指从油品储运工艺上采取相应的措施，以限制和避免静电的产生和积聚。

①控制油品流速

油品在管道中流动所产生的静电量，与油品流速的二次方成正比，所以控制油品流速是减少其静电电荷产生的一个有效方法。储罐进出油管口浸没深度在

200mm以前；内浮顶储罐浮盘未起浮前；油品中含水量在1％～5％范围时严格执行流速≤1(m/s)。储罐进出油管口浸没深度大于200mm后，流速≤4.5(m/s)。

②控制装油方式

避免油品在容器内喷溅和冲击，即装车鹤管伸入距离储罐罐底不大于200mm，采取密闭下装付油工艺，鹤管没有浸没前流速只能限制在1m/s以下，以减少静电的产生。

③油品静置时间

带电油品进入储罐后，由于油品存在较大的电阻率，静电荷消散很慢。只有经过一定的静置时间才能基本消散，当需要直接进行测量液位或油温时，应该待罐内静电荷消散后方可作业。应该严格执行：立式罐（包括浮顶罐）重质油静置时间不少于4h；轻质油静置时间不少于2h；卧式罐、罐车重质油静置时间不少于30min；轻质油静置时间不少于15min；油轮（油驳）重质油静置时间不少于30min；轻质油静置时间不少于30min。

5.2.3静电中和法

消静电器是直接消除油品内流动电荷的器件。它安装在管道的末端，不断地向管中注入与油品电荷极性相反的电荷而达到中和油品电荷的目的。虽然接地是防静电的有效措施，但接地只能将金属外壳壁上的静电导走。由于油品属低电导率液体，油品内电荷的泄漏需要一定时间，这样大量电荷必然进入储罐造成积聚或瞬间放电，因此需要控制进入储罐的静电荷量，采用消静电器是较为理想的措施。

5.2.4消除产生静电的附加源

消除产生静电的附加源主要指下述三种情况：一是当油品含水或不同油品相混并通入压缩空气时，静电发生的可能性将增大。因此，油品在输转、储存及运输中要避免油与水、空气混合以及不同油品相混合。二是当储罐或管道内混有杂质时，会产生较多的静电。因此，要注意清除储罐和管道内杂质。三是要用导静电绳进行油品采样作业，使用时采样绳末端要与罐体做可靠接地。

5.3油品计量作业要求

储罐测量口必须装有铜（铝）导尺槽。当进行测油高、油温，采样作业时，量油尺、测温盒绳、采样器绳进入储罐时必须紧贴导尺槽下落和上提。其上提速度不大于0.5m／s，下落速度不大于lm／s。

5.4人身静电的预防

人体在行走、穿脱衣服或其他运动时都会产生静电，其能量足以引燃（爆）爆炸性气体混合物。所以操作人员进入含爆炸性气体混合物场所必须严格按规定穿着特制衣物，如防静电工作服、防静电鞋等。严格执行进入罐区，泵房的等区域规范释放人体静电。

6、 结束语

油库预防静电危害预防，第一要应降低或减缓静电电荷的产生和积聚，如控制油品流速、添加抗静电剂、防止油品中存在杂质等。第二要确保导静电设备设施完好有效。第三要加强操作人员的安全教育，提高操作人员的安全意识，使操作人员自觉规范操作。确保油库安全高效运行。