油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的靜電防范

何艷杰

【摘 要】靜電危害是油氣儲(chǔ)運(yùn)安全的一個(gè)最大威脅，因此，在油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，務(wù)必要做好靜電危害的防范。本篇文章通過對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電產(chǎn)生并形成危害的四要素作了分析，并制定和提出了一系列的、關(guān)于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電危害的防范措施，以供相關(guān)同志參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】油氣；油氣儲(chǔ)運(yùn)；靜電；儲(chǔ)運(yùn)；防范措施

油氣在集輸與儲(chǔ)運(yùn)過程中難免會(huì)因?yàn)橐恍┏两?、流?dòng)、攪拌等動(dòng)作使得油氣之間發(fā)生摩擦、接觸等相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生靜電。而一旦油氣罐中所裝載的油氣產(chǎn)生了靜電，便極有可能在密閉的油罐之內(nèi)產(chǎn)生細(xì)小火花，最終引起油罐爆炸。因此，我們通常認(rèn)為，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，靜電是油氣安全集輸和儲(chǔ)運(yùn)的最大威脅。

1.靜電危害形成需要具備的四要素

在油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，靜電的產(chǎn)生可能會(huì)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全造成威脅，但這并不是說只要在儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生了靜電，那就一定會(huì)對(duì)油氣造成危害。任何事物都是有兩面性的，靜電也同樣是一把雙刃劍。換句話說，就算靜電于油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生了，也不一定代表著它就會(huì)對(duì)油氣的儲(chǔ)運(yùn)安全造成危害。因?yàn)?，靜電產(chǎn)生危害需要具備以下幾個(gè)要素：

（1）需要具備靜電產(chǎn)生的來源。

（2）靜電產(chǎn)生后，其所向外界放出的靜電火花能量達(dá)到，甚至超過了易燃易爆等爆炸性混合物的最小引爆能量。

（3）其空間具備了靜電積累的條件，使得靜電得以積累，并且積累的靜電達(dá)到了可以引起靜電放電的最低靜電電壓。

（4）在靜電所存在的空間內(nèi)，必須堆放有易燃易爆性的爆炸混合物，或者必須存在由空氣和油品蒸汽組成的混合氣。

靜電產(chǎn)生危害的前提條件是必須同時(shí)滿足以上四個(gè)要素，如果沒有滿足，那么靜電就算產(chǎn)生了，也不會(huì)對(duì)油氣的儲(chǔ)運(yùn)，以及人類活動(dòng)產(chǎn)生危害。在靜電產(chǎn)生危害的四要素中，控制好前面三個(gè)要素可以有效抑制靜電產(chǎn)生和靜電積累，而控制好最后一個(gè)要素則可以有效防止油氣罐發(fā)生起火，甚至爆炸。由此來看，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，想要防止靜電產(chǎn)生，或者想要對(duì)靜電危害進(jìn)行控制，就必須防止上述四個(gè)要素同時(shí)存在。

2.分析儲(chǔ)運(yùn)過程中電導(dǎo)率，判斷其靜電的積聚程度

靜電的產(chǎn)生與物質(zhì)的導(dǎo)電性能有很大關(guān)系。電阻率越小，則導(dǎo)電性能越好。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)資料得出的結(jié)論：電阻率為1012Ω.cm的物質(zhì)員易產(chǎn)生靜電，而大于1016Ω.cm或小于109Ω.cm的物質(zhì)都不易產(chǎn)生靜電。如物質(zhì)的電阻率小于109Ω.cm，因其本身具有較好的導(dǎo)電性能，靜電將很快泄漏。但如汽油、苯、乙醚等，它們的電阻率都在1011-1014Ω.cm，都很容易產(chǎn)生和積累靜電。因此，電阻率是靜電能否積聚的條件。靜電積聚與各種危險(xiǎn)化學(xué)品的電導(dǎo)率有關(guān)。油品的導(dǎo)電性能常用電導(dǎo)率r表示，單位是西門子每米（S/m），電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，它是衡量油品導(dǎo)電性能好壞的物量參數(shù)。按照BG6950-86《輕質(zhì)油品安全靜止導(dǎo)電率》之規(guī)定：當(dāng)油品的靜止導(dǎo)電率大于或等于油品安全靜止導(dǎo)電率值時(shí)，為油品安全靜止導(dǎo)電率，在該導(dǎo)電率值時(shí)，油品不會(huì)發(fā)生靜電聚積。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定安全靜止導(dǎo)電率值為50ps/m。

下面此表為部分常用液體的電導(dǎo)率的值：

從上表可以看出，石油、戊烷的電導(dǎo)率小于安全靜止電導(dǎo)率50ps/m，其靜電危害程度較大。而甲醇和煤油的電導(dǎo)率大于50ps/m，其靜電危害程度較小。

3.油品的最小引燃能量

所謂最小引燃能量，也稱最小著火能量，是指引燃各種可燃性氣體，易燃液體蒸氣和空氣相混合的爆炸混合物所需的最低能量，常用10-3焦耳即毫焦（mJ）為單位。大多數(shù)有機(jī)蒸汽和烴類氣體最小引燃能量都在0.01-0.1mJ之間；乙炔和氫氣在空氣中的最小引燃能量僅為0.019mJ；而炸藥的最小引燃能量0.001mJ。下表列舉了可燃性氣體與空氣混合物在常溫常壓下的最小引燃能量。

應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)氣體的溫度和壓力變化時(shí)，最小引燃能量會(huì)稍有變化，溫度升高或壓力增大，最小引燃能量就變小。

4.油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電危害的防范措施

在以上內(nèi)容中我們討論了靜電危害形成所需要具備的“四要素”，接下來筆者就油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，靜電危害的防范措施作相關(guān)論述。

4.1儲(chǔ)運(yùn)過程的分類

想要防止靜電產(chǎn)生，并形成靜電危害，就必須對(duì)其四要素進(jìn)行控制，防止四要素的同時(shí)存在。首先，我們可以在油氣的儲(chǔ)運(yùn)方法上進(jìn)行選擇，剔除四要素中的第四個(gè)要素的存在，也就是防止在有靜電積累的空間內(nèi)存在可爆炸的混合物或混合氣體。

油氣儲(chǔ)運(yùn)如果按照是否帶壓進(jìn)行分類，它可以分為兩類：一是全壓式儲(chǔ)運(yùn)，即油氣的儲(chǔ)運(yùn)全過程都帶有一定的壓力，這些壓力可以使油氣不與空氣混合，保證油氣的純度，而且還不會(huì)在油氣罐內(nèi)形成可爆炸和易爆炸的混合氣體。二是常壓式儲(chǔ)運(yùn)，這種儲(chǔ)運(yùn)方式是指在油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，中間有一個(gè)環(huán)節(jié)或者有以個(gè)點(diǎn)是采用的常規(guī)操作，油氣罐內(nèi)所儲(chǔ)運(yùn)的油氣也容易與空氣混合，進(jìn)而形成易燃易爆的混合氣體。為了防止靜電危害產(chǎn)生，我們一般采用全壓式儲(chǔ)運(yùn)方式來進(jìn)行油氣的儲(chǔ)運(yùn)工作。

4.2全壓儲(chǔ)運(yùn)的靜電防范

在全壓儲(chǔ)運(yùn)過程中，如液化石油油的儲(chǔ)運(yùn)，從管道、儲(chǔ)罐、裝運(yùn)全過程是密閉的，不可能產(chǎn)生與空氣混合，所以在管道中流動(dòng)的可燃液體，即使有較高的平均電荷密度，但往往由于管道內(nèi)有較大電容，并不顯示出有較高的電壓，且在管道中又因?yàn)闆]有空氣，所以不會(huì)引起燃燒和爆炸。因此對(duì)于全壓式儲(chǔ)運(yùn)過程從理論上認(rèn)為可以不考慮儲(chǔ)運(yùn)過程中的靜電問題，但是在這種情況下，管道內(nèi)的液體聚積了一定的靜電。

（1）防止管道泄漏。雖然靜電在管道內(nèi)部并不構(gòu)成危險(xiǎn)，但其嚴(yán)重的危害卻主要是在管道的出口處，所以在管道泄漏處容易出現(xiàn)靜電引燃泄漏出來與空氣混合的爆炸氣體，因此在全壓儲(chǔ)運(yùn)過程中，要盡量防止系統(tǒng)泄漏。

（2）對(duì)于全壓儲(chǔ)運(yùn)過程中的放空操作，如液化氣裝車過程中的滑管液位計(jì)噴液和儲(chǔ)罐的排污操作要嚴(yán)格控制排放流速，高壓水流在沖擊對(duì)地絕緣的固體時(shí)，細(xì)微的水滴和固體也均會(huì)帶電。如周圍有易燃易爆氣體時(shí)，也會(huì)因靜電放電而造成爆炸危險(xiǎn)。同時(shí)在條件允許的情況下，可以在排放口處加靜電接地線。

（3）當(dāng)液化石油氣發(fā)生泄漏時(shí)，為了防止爆炸，可向泄漏處噴水進(jìn)行冷卻，因?yàn)榭梢蕴岣呖扇嘉锏淖钚∫寄芰?，降低因靜電產(chǎn)生火花引燃可燃?xì)怏w的可能性。

4.3低電導(dǎo)率常壓儲(chǔ)運(yùn)過程中的靜電防范

（1）嚴(yán)格控制裝車流速。限制易燃和可燃液體的流速，可以大大減少靜電的產(chǎn)生和積聚。當(dāng)液體層流時(shí)，產(chǎn)生的靜電量與流速成正比，且與管道的內(nèi)徑大小無關(guān)；湍流時(shí)則與流動(dòng)速度的平方成正比，因此湍流的危險(xiǎn)性更大。

（2）盡量減少系統(tǒng)內(nèi)油氣與空氣接觸的點(diǎn)，如果無法避免時(shí)，如常壓裝車，也要使其濃度在爆炸極限以外。也就是要求常壓裝車時(shí)在罐口增加密封蓋，減少空氣與油氣混合。

5.結(jié)束語

綜上所述，想要做好油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電危害的防范工作，就必須從靜電危害的“四要素”入手，防止四要素同時(shí)存在。另外，在防范過程還必須對(duì)各類油氣產(chǎn)品所具有的性質(zhì)作認(rèn)真、仔細(xì)的分析，做好對(duì)癥防范，只有這樣，才能有效控制好油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的產(chǎn)生，減少靜電的積累率，防止其形成靜電危害。

【參考文獻(xiàn)】

[1]齊洪濤，陳云峰.油品儲(chǔ)運(yùn)過程中的靜電危害及防止措施[J].河南科技，2011，（12）.

[2]王盛東，宋世昌.靜電在石油產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)過程中的危害及應(yīng)對(duì)措施[J].石油化工安全技術(shù)，2003，（05）.

[3]黃一勇.防止油品儲(chǔ)運(yùn)過程中出現(xiàn)靜電危害的措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（05）.