石油化工企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)靜電的產(chǎn)生及消除

曾明育 于瀟 李智旭 胡定

【摘要】本文探討了石油化工企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)靜電產(chǎn)生的條件及消除的措施。

【關(guān)鍵詞】石油化工儲(chǔ)罐區(qū);靜電;消除

1 石油化工企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)靜電產(chǎn)生的條件、特點(diǎn)

靜電在我們的日常生活中可以說(shuō)是無(wú)處不在，人走過(guò)化纖地毯產(chǎn)生的靜電大約是35000伏，翻閱塑料說(shuō)明書(shū)產(chǎn)生的靜電大約7000伏。靜電對(duì)石油化工企業(yè)而言，最危險(xiǎn)的后果就是由于靜電放電而引起嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸災(zāi)害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近十幾年來(lái)，我國(guó)石油化工企業(yè)已發(fā)生靜電火災(zāi)事故達(dá)20多起。因此，對(duì)于石油化工企業(yè)，靜電安全防護(hù)的目標(biāo)就是預(yù)防火災(zāi)爆炸。為了預(yù)防和控制石油靜電火災(zāi)爆炸事故，首先必須了解石油靜電的形成條件、方式，繼而才能采取有效的預(yù)防措施，防止災(zāi)害的發(fā)生。

1.1儲(chǔ)罐區(qū)靜電產(chǎn)生的原因

儲(chǔ)罐區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程，通常包括易燃、可燃液體的裝卸、輸送、調(diào)合、采樣、檢尺、測(cè)溫及設(shè)備清洗等各種環(huán)節(jié)。易燃、可燃液體貯罐（槽）車(chē)、汽車(chē)罐（槽）車(chē)，鶴管以及設(shè)備、管線等設(shè)施都需要重點(diǎn)加強(qiáng)靜電防護(hù)。石油化工企業(yè)儲(chǔ)罐里的存儲(chǔ)的是石腦油、乙烷、甲醇、乙醇、汽油、原油、丙酮、苯等物質(zhì)，下文提到的物質(zhì)均指以上物質(zhì)。

（1）儲(chǔ)罐里物質(zhì)的電阻率影響靜電產(chǎn)生

據(jù)有關(guān)資料介紹，液體的電阻率在1010～1015?·m時(shí)，能產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電，而在 1013?·m是產(chǎn)生的靜電最大。原油、重油的電阻率是109～1010?·m，產(chǎn)生靜電的危險(xiǎn)性小;汽油、煤油等的電阻率為1012～1013?·m，是最容易產(chǎn)生靜電的物質(zhì)。

（2）裝卸物質(zhì)的方式造成靜電

裝卸方式可分為兩種：一種為底部裝卸法，另外一種為上部裝卸法。這兩種方法相比，后者產(chǎn)生靜電量更大。不但因液體分離而產(chǎn)生新的電荷，同時(shí)還因物質(zhì)沖擊至罐壁造成噴濺飛沫而產(chǎn)生靜電。

（3）不同物質(zhì)相混合會(huì)增加靜電的產(chǎn)生量

不同的物質(zhì)之間混合，由于物質(zhì)的密度和顆粒性質(zhì)各有不同，導(dǎo)致輸送或混合的時(shí)候，物質(zhì)顆粒之間發(fā)生摩擦，更易導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生。

（4）罐底的沉積水會(huì)增加靜電電量

如罐底有沉積水，底部裝入物質(zhì)方式會(huì)攪起沉積水，從而產(chǎn)生很高的靜電電位。

（5）物質(zhì)的傳輸速度。

當(dāng)儲(chǔ)罐在輸入和輸出物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)與罐壁和管道發(fā)生摩擦，速度越快，產(chǎn)生的靜電就越多。在操作工作中，盡量避免物質(zhì)液體由層流變?yōu)橥牧鳌?/p>

2 靜電危害的消除措施

分析論述了靜電的產(chǎn)生方式，我們就有了針對(duì)性的預(yù)防及消除措施，從而防止靜電的產(chǎn)生和積累及放電。消除靜電的主要途徑有兩條;一是創(chuàng)造條件加速靜電泄漏或中和。二是控制工藝過(guò)程，限制靜電的產(chǎn)生。針對(duì)儲(chǔ)罐區(qū)的特點(diǎn)，靜電的預(yù)防措施主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1靜電接地：

接地是消除靜電災(zāi)害最簡(jiǎn)單、最常用的方法，主要用來(lái)消除導(dǎo)體上的靜電。

（1）儲(chǔ)罐內(nèi)的各金屬構(gòu)件必須全部良好接地，尤其是金屬浮體如果接地不良，容易形成孤立導(dǎo)體。

（2）金屬取樣器及檢尺工具必須可靠接地，也是為了防止形成孤立導(dǎo)體。

（3）儲(chǔ)罐，其接地點(diǎn)不應(yīng)少于2處，接地點(diǎn)沿外圍的距離應(yīng)不大于18m，并在罐體底部周?chē)鷮?duì)稱與接地體連接，接地體應(yīng)連接成環(huán)形的閉合回路。

（4）浮頂儲(chǔ)罐的浮頂應(yīng)與儲(chǔ)罐本體（外壁）之間進(jìn)行跨接。一般是采用25mm2的銅芯軟絞線，沿斜梯敷設(shè)至罐壁。防風(fēng)雨密封的儲(chǔ)罐壁一側(cè)的端頭應(yīng)使用導(dǎo)電性橡膠材料制造。浮頂?shù)囊粋?cè)尚應(yīng)用10mm2的銅絞線每隔3m跨接一次。

2.2增濕

提高空氣中相對(duì)濕度有利于消除現(xiàn)場(chǎng)存在的靜電。當(dāng)然，用增加空氣濕度消除靜電也有其局限性，它應(yīng)以不損害人員健康、不損壞設(shè)備和物質(zhì)品的質(zhì)量為原則。在實(shí)施增濕消除靜電時(shí)，一般相對(duì)濕度在70%左右，靜電積累會(huì)很快減少。

2.3添加抗靜電劑

抗靜電劑具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性，它是消除靜電危害的一種十分有效的技術(shù)措施。石油化工行業(yè)中多采用酸鹽、環(huán)烷酸鹽、鉻鹽、合成脂肪酸鹽等作為抗靜電劑。

2.4 消除人體靜電

人體靜電的消除，可以利用接地、穿防靜電鞋、防靜電服等具體措施，減少靜電在人體上的積累。

在工作中，盡量不做與人體帶電有關(guān)的事情。如不接近或接觸帶電體，在工作場(chǎng)所不穿、脫工作服。在有靜電的危險(xiǎn)場(chǎng)所操作、巡檢不得攜帶與工作無(wú)關(guān)的金屬物品，如鑰匙、硬幣、手表、戒指等。

上罐前必須采用人體觸摸接地的方式進(jìn)行人體放電。上罐入口端的接地體可另設(shè)金屬棒，橫裝在入口處，擋住人員登罐，必須推開(kāi)金屬棒完成放電后才可上罐。

2.5管道的連接

儲(chǔ)罐區(qū)輸送管道較多，必須做好防靜電措施。一般管道法蘭連接四個(gè)螺栓以下的需要跨接，四個(gè)以上的不需要。法蘭間連接時(shí)，如用絕緣墊片做密封，需要跨接;用金屬墊片的就不要靜電跨接。使用螺紋連接時(shí)，螺紋內(nèi)用密封橡膠時(shí)要跨接，金屬管直接連接的不要跨接。

2.6控制物質(zhì)流速

物質(zhì)在管道中流動(dòng)所產(chǎn)生的靜電量，與物質(zhì)流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可減少靜電的產(chǎn)生。所以當(dāng)儲(chǔ)罐輸入物質(zhì)和輸出物質(zhì)的時(shí)候，控制物質(zhì)輸送流速是減少靜電電荷產(chǎn)生的一個(gè)有效方法。

2.7注意接卸環(huán)節(jié)

易燃液體裝桶時(shí)，鐵桶應(yīng)放置在導(dǎo)電地面上使之自然接地，禁止鋪設(shè)非導(dǎo)電橡膠墊。對(duì)于橡膠、塑料等絕緣材料的輸油管，應(yīng)在管道表面纏金屬絲，并接地。

2.8改進(jìn)過(guò)濾器

實(shí)踐證明，在石油化工企業(yè)生產(chǎn)中，過(guò)濾器和油泵、管線一樣是容易產(chǎn)生靜電的地方。應(yīng)從材質(zhì)及設(shè)計(jì)上努力加以改進(jìn)。

2.9設(shè)置靜電監(jiān)控設(shè)施

就是檢測(cè)到管道上的靜電超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，停止生產(chǎn)作業(yè)，并采取必要的靜電泄放措施。

2.10盡可能降低產(chǎn)生作業(yè)場(chǎng)所的爆炸性混合物的濃度

即使是做到了以上多種消除靜電的方式，為了預(yù)防靜電火災(zāi)爆炸事故，還應(yīng)盡可能降低產(chǎn)生作業(yè)場(chǎng)所的爆炸性混合物的濃度，使其降到爆炸下限以下。

3 小結(jié)

總之，石油化工企業(yè)要充分重視儲(chǔ)罐區(qū)的防靜電工作，加強(qiáng)對(duì)員工的防靜電安全知識(shí)培訓(xùn)，正確運(yùn)用預(yù)防和減弱靜電危害的措施，才能保障儲(chǔ)罐區(qū)的安全生產(chǎn)，減少事故發(fā)生和財(cái)產(chǎn)的損失。

參考文獻(xiàn)：

GB12158-1990，防止靜電事故通用導(dǎo)則。

蘇邦禮，崔秉球，蘇宇燕.雷電與避雷工程【M】.廣州：中山大學(xué)出版社，1999.

林朝昌，加強(qiáng)自身防護(hù)，減少雷擊傷亡.中國(guó)雷電與防護(hù)，2004，2期28頁(yè).

黃正宏.加油站的雷害個(gè)例分析及防護(hù)探討【J】.廣西氣象，2006，27（1）.

陸斌.雷電電磁輻射的危害及安全對(duì)策【J】.廣西氣象，2006，27（3）.