李磊
摘?要: 隨著社會(huì)的發(fā)展,石油資源越發(fā)重要,但是油品在儲(chǔ)運(yùn)過程中極易出現(xiàn)靜電現(xiàn)象,進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)爆炸,人身財(cái)產(chǎn)威脅較大。基于此,本文就油品儲(chǔ)運(yùn)中的靜電危害及防控措施展開研究,首先對(duì)油品儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)生的靜電原因進(jìn)行了闡述,其次對(duì)油品儲(chǔ)運(yùn)中的靜電危害展開了分析,最后提出了一些防控措施,希望能夠?yàn)橛推钒踩珒?chǔ)運(yùn)提供一些參考。
關(guān)鍵詞: 油品儲(chǔ)運(yùn);靜電危害;防控措施
【中圖分類號(hào)】TE88?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733(2020)01-0195-02
油品在儲(chǔ)運(yùn)過程中其分子與內(nèi)部其他物質(zhì)間會(huì)發(fā)生摩擦進(jìn)而產(chǎn)生靜電,而劇烈的摩擦?xí)闺妷杭哟?,若是不能及時(shí)疏導(dǎo),電壓一旦加劇會(huì)引發(fā)靜電放電現(xiàn)象,最終導(dǎo)致油品爆炸失火。根據(jù)統(tǒng)計(jì),大部分油品爆炸事故是由于靜電積聚而引發(fā)放電而導(dǎo)致的。因此,油品儲(chǔ)運(yùn)中必須要重視靜電問題,做好靜電預(yù)防工作,保證油品儲(chǔ)運(yùn)的安全。
1?靜電產(chǎn)生原理
固相和液相、氣相和液相、液相與液相以及氣相與固相之間在經(jīng)受流動(dòng)、攪拌、過濾、噴射、灌裝、飛濺以及晃動(dòng)等相對(duì)動(dòng)作而產(chǎn)生摩擦,其介質(zhì)中會(huì)產(chǎn)生靜電,若是其電壓達(dá)到一定值,且有放電間隙和電壓差,就會(huì)出現(xiàn)靜電放電現(xiàn)象。而油品產(chǎn)生的靜電主要分為以下幾種:第一種是液體與固體間的靜電,油品屬于液體,其在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)會(huì)存在攪動(dòng)和撞擊等現(xiàn)象,其中的固體顆粒沉降會(huì)導(dǎo)致靜電出現(xiàn);第二種是液體與氣體間的靜電,油品中管道口或是噴嘴所噴出的氣泡也會(huì)產(chǎn)生靜電;第三種是液體與液體間的靜電,油品中水滴的沉降以及高壓水沖擊也會(huì)導(dǎo)致靜電產(chǎn)生[1]。
2?油品儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)生靜電的原因
油品儲(chǔ)運(yùn)過程中,靜電危害是油品安全儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)的最大危害。靜電在積累到一定程度后會(huì)產(chǎn)生極大的電壓差,產(chǎn)生放電引發(fā)油品爆炸和火災(zāi)等災(zāi)害。油品在灌裝儲(chǔ)運(yùn)過程中常常會(huì)受到摩擦沖擊,一旦其遭受的壓力過大,就會(huì)導(dǎo)致油品流速上升,摩擦面積也會(huì)隨之?dāng)U大,在粗糙的容器壁影響下,靜電電荷就會(huì)積聚起來,進(jìn)而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,導(dǎo)致油品發(fā)生爆炸和火災(zāi)[2]。靜電是經(jīng)過不同物質(zhì)相互摩擦、迅速剝離等流程而導(dǎo)致電子得失,物質(zhì)電平衡失衡而產(chǎn)生的,也就是說,一個(gè)物體由于失去電子導(dǎo)致其只剩下正電荷,而另一個(gè)物質(zhì)則由于獲得電子而帶有負(fù)電荷,由此產(chǎn)生的電壓,若是物體與大地是絕緣的,那么電荷會(huì)逐漸聚集產(chǎn)生較大的壓差,引發(fā)放電現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生爆炸事故。
油品在儲(chǔ)運(yùn)的過程中,從接卸到運(yùn)輸整個(gè)過程都處于流動(dòng)摩擦狀態(tài)中,這是油品產(chǎn)生靜電的主要原因,而了解這些原因有利于解決靜電問題。以下是油品儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)生靜電的原因:
(1)轉(zhuǎn)運(yùn)原因。管內(nèi)流動(dòng)的油品與管路之間產(chǎn)生摩擦,形成帶電油品,其流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)電流,由此產(chǎn)生的電壓隨著流速上升而逐漸上升,并與管內(nèi)粗糙度、彎頭、過濾網(wǎng)密度以及閥門數(shù)量呈現(xiàn)正比的關(guān)系。
(2)灌裝原因。油品灌裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電危害,此時(shí)不斷流動(dòng)的油品在容器內(nèi)形成漩渦狀與空氣摩擦進(jìn)而產(chǎn)生靜電,這種靜電大量聚集在油柱附近,極易引發(fā)爆炸。而靜電與油的流速有著直接關(guān)系,若是使用大鶴管,其流速過大所產(chǎn)生的靜電超過萬伏。此外,油管出口和油面若是距離過大,油品也會(huì)與空氣產(chǎn)生劇烈摩擦,電壓也會(huì)隨之升高[3]。
(3)運(yùn)輸原因。油品運(yùn)輸時(shí),罐體或是艙內(nèi)的油料會(huì)發(fā)生劇烈的震蕩摩擦,其中的漂浮物在金屬構(gòu)件上聚集進(jìn)而產(chǎn)生大量靜電。
(4)收油調(diào)和原因。收油時(shí)若是罐底有水,油品會(huì)出現(xiàn)攪動(dòng)摩擦現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生大量靜電,同時(shí)隨著進(jìn)油時(shí)間的增加,油罐在快要滿罐時(shí)油面的靜電值會(huì)處于最大值位置,此外在噴嘴、風(fēng)攪拌等情況下,油品也會(huì)產(chǎn)生大量的靜電。
(5)其他原因。大氣溫度在20-44℃、空間干燥度在13-24%的情況下,電荷會(huì)加劇聚集,電壓也會(huì)隨之升高。
3?油品儲(chǔ)運(yùn)中的靜電危害分析
3.1?人身威脅
油品儲(chǔ)運(yùn)中,工作人員本身的穿著和佩戴的工具會(huì)有摩擦,這也會(huì)引發(fā)靜電反應(yīng),且人體屬于導(dǎo)體,一旦接觸金屬物質(zhì)就有可能出現(xiàn)電火花,進(jìn)而導(dǎo)致油品出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。
3.2?爆炸事故
油品儲(chǔ)運(yùn)時(shí)由于靜電導(dǎo)致的爆炸事故可以分為以下幾種:
(1)油品灌裝進(jìn)入絕緣容器會(huì)引發(fā)爆炸,相較于接地容器而言,絕緣容器危險(xiǎn)性更大,油品在進(jìn)入到汽車槽車罐時(shí),汽車輪胎可以使槽車罐處于絕緣狀態(tài),這時(shí)相對(duì)安全。但是,一旦槽車罐沒有接地,那么帶電油品的電荷就會(huì)聚集在罐體表面,其產(chǎn)生的電荷會(huì)引發(fā)電火花,進(jìn)而發(fā)生爆炸[4]。
(2)氣、液體噴射會(huì)引發(fā)爆炸,其在噴射的時(shí)候,噴射物和噴嘴也會(huì)產(chǎn)生摩擦,劇烈的摩擦?xí)?dǎo)致靜電現(xiàn)象,而噴射的物質(zhì)會(huì)將電荷帶走,噴嘴則會(huì)存留相反電荷,進(jìn)而產(chǎn)生靜電電位,其與金屬和地面接觸就會(huì)引發(fā)電火花,進(jìn)而產(chǎn)生爆炸。
(3)接地容器引發(fā)爆炸,油品在灌裝時(shí),利用接地方法使容器外壁電荷能夠?qū)氲酱蟮刂?,但是容器所存?chǔ)的油品會(huì)與其內(nèi)部產(chǎn)生一定量的電位差,在超出安全范圍后內(nèi)部可燃?xì)怏w極易出現(xiàn)電火花,進(jìn)而引發(fā)爆炸。
3.3?油品受損
油品儲(chǔ)運(yùn)時(shí),靜電會(huì)導(dǎo)致油分子凝聚,使其粘度增大,對(duì)油品質(zhì)量產(chǎn)生影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,油品靜止導(dǎo)電率一旦超過安全靜止導(dǎo)電率規(guī)定值(50ps/m),極易發(fā)生靜電積聚現(xiàn)象,影響了油品質(zhì)量,使油品受損。
4?油品儲(chǔ)運(yùn)中靜電危害的防控措施
4.1?嚴(yán)格控制油品流速
油品流速會(huì)導(dǎo)致靜電產(chǎn)生,因此,為了避免發(fā)生靜電現(xiàn)
象,需要嚴(yán)格控制其流速。根據(jù)規(guī)定,如果油品灌裝時(shí)浮盤并沒有浮起來,則可以通過控制儲(chǔ)罐收油口流速和管線內(nèi)流速達(dá)到防靜電目標(biāo);如果浮盤浮起來,其流速不得超過4m/s。此外,就液化石油氣裝車而言,油品流速不可超過3m/s,如果油品中混入了水分,則需要降低流速,速度不可超過1m/s[5]。而在油品裝卸過程中,為避免出現(xiàn)靜電,需要預(yù)留一定時(shí)間確保油品緩緩流過過濾器,使靜電慢慢消散。
4.2?避免人體帶電作業(yè)
油品儲(chǔ)運(yùn)中出現(xiàn)的爆炸事故有一部分是由于人體帶電導(dǎo)致的。對(duì)此,相關(guān)單位需要嚴(yán)格管控工作人員,對(duì)工作人員的作業(yè)衣物、配置都需要作出明確的規(guī)定,員工禁止穿戴化纖面料制品私自進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域接觸油品。同時(shí),員工在作業(yè)前需要使用靜電消除器消除靜電,作業(yè)時(shí)使用防爆工具,嚴(yán)禁脫衣和梳頭。
4.3?改進(jìn)灌裝方式
頂部灌裝相較于底部進(jìn)油而言所產(chǎn)生的靜電要高得多,因此,油品灌裝時(shí)可以采用底部進(jìn)油方式,這種方式是將鶴管安裝在罐車底部位置,油品與空氣接觸少,產(chǎn)生的摩擦也就小,不僅能夠減少噴濺,同時(shí)也能夠減少揮發(fā),防止油品流入到中部區(qū)域,進(jìn)而避免出現(xiàn)大面積電位引發(fā)的電火花現(xiàn)象[6]。
4.4?避免積聚靜電
首先,在油品儲(chǔ)運(yùn)過程中,可以通過在其中添加抗靜電劑來提高油品導(dǎo)電率,使油品中的靜電能夠迅速的導(dǎo)出去,同時(shí)也能夠使油品吸濕性增加,加速導(dǎo)電速度,這樣不僅能夠減少油品中電荷的積聚現(xiàn)象,同時(shí)也能夠使電位降低,確保儲(chǔ)運(yùn)的安全。其次,利用設(shè)備實(shí)行接地、跨接作業(yè),利用跨級(jí)切斷金屬導(dǎo)線與大地之間的電位連接,并在適合的部位配置靜電中和器,進(jìn)而將同油品電荷互斥的電荷加入到管道內(nèi),進(jìn)而消除靜電[7]。油品儲(chǔ)存罐與裝卸設(shè)施必須要配置接地裝置,使靜電導(dǎo)入到地下中,并注意接地裝置設(shè)計(jì)使用情況,對(duì)其電阻進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量。
4.5?避免形成爆炸性氣體
油面空間無法使用正壓通風(fēng)方法來避免形成爆炸性氣體,可以通過惰性氣體覆蓋法或是浮頂罐等方法來避免形成爆炸性氣體。其中,浮頂罐盡量消除浮盤以下油氣空間,特別是上面的可燃?xì)怏w,這些可燃?xì)怏w會(huì)導(dǎo)致電火花現(xiàn)象,需要特別注意。
4.6?防止油品中出現(xiàn)水和空氣
不同的油品混合所含有的空氣和水會(huì)導(dǎo)致靜電加大,這是由于油品與水或空氣會(huì)產(chǎn)生摩擦,進(jìn)而加大靜電量。對(duì)此,為保障油品安全,必須要避免不同的油品混合,油罐在換裝不同的油品前需要清洗干凈,確保無其他油品殘留。此外,也可以使用氮?dú)膺M(jìn)行油品調(diào)和。
結(jié)束語:綜上,油品在儲(chǔ)運(yùn)過程中為了防止其出現(xiàn)靜電現(xiàn)象,需要嚴(yán)格把控好各個(gè)流程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)靜電聚集現(xiàn)象,并采取科學(xué)的方法制止這種現(xiàn)象的出現(xiàn),將靜電發(fā)生條件切斷,提高對(duì)人員作業(yè)的監(jiān)控,并改進(jìn)灌裝方式,嚴(yán)格控制油品流速,同時(shí)避免形成爆炸性氣體、防止油品中出現(xiàn)水和空氣,以便消除靜電,防止發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故。
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