炼油厂油品储运系统防静电危害探讨

杨荣菊（辽阳石化炼油厂，辽宁辽阳 111003）



炼油厂油品储运系统防静电危害探讨

杨荣菊
（辽阳石化炼油厂，辽宁辽阳 111003）

摘 要：对静电的产生及危害进行了阐述，结合静电产生的特点对储运系统中常见的静电现象进行了分析，进而从工艺控制、设置消静电装置、人体防静电、强化员工培训四个方面展开论述，阐述了油品储运系统防静电的具体措施，旨在提高油品储运系统静电安全。

关键词：油品储运；防静电；火灾爆炸

炼油厂油品储运系统中原油、柴油、蜡油、轻油、汽柴油等易燃易爆介质随处可见，由于这些油品的易挥发性，与空气混合易形成爆炸性混合气体。同时在油品储存、调和及输转过程中，由于油品的流动，油品分子间、油品与输油管线、储罐罐壁等设备设施之间产生摩擦、冲击容易产生静电，静电荷的产生和积聚如不及时消除，当电压增高到一定程度时容易引起放电闪火，引发火灾爆炸事故。据有关资料介绍，油品储运系统火灾爆炸事故中约有10%属于静电事故［1］，因此，了解静电的特点和产生条件，掌握消除静电危害的防护措施，对油品储运系统来说非常必要。

1 静电的产生及危害

两种不同物体，包括固体、液体、粉尘和气体，紧密接触或迅速剥离都会产生静电，其中一个物体失去电子带有正电荷，另一个物体得到电子带负电荷，其电荷存在形式是相对静止的，故而称为静电。电荷的产生和积聚与物体的导电性能有关，油品的电阻率大多数都高于1010Ω·m［2］，易积聚静电荷，当静电荷积聚到一定程度，就会放电形成火花发生火灾爆炸事故。

静电对于油品储运系统的危害主要分为三类：引起油品及油气混合物的燃烧及爆炸；电击产生人体伤害及因电击引起的二次伤害；妨碍正常生产，引起电气元件误动及作业条件限制，降低产品质量。总之，石油静电事故破坏性大，若发生火灾爆炸，则危害更为严重。

2 储运系统中的常见静电现象

油品产生的静电类型大致可以分为三类：一是油品与固体之间产生的静电，油品流动、搅拌时与管道、储罐、阀件等发生的撞击，固体颗粒在油品中的沉降等都会产生静电；二是油品与气体之间产生的静电，如油品喷溅、油品中气泡上升等；三是油品与不相溶液体间产生的静电，如水滴沉降、高压水冲击储罐等。

油品在收付、调和、装卸、运输过程中，由于晃动、摩擦、冲击等会有大量静电产生。对于同一种油品，油品的流速越高，管径越大，距离越长，管壁越粗糙，静电生成量也越大；同时储运系统中设备设施越复杂，管路中阀件、弯头越多，油品与其发生接触、碰撞、摩擦时产生静电量也越大，数据表明，油品在流经过滤器时静电量会增加10～100倍，而且不同材质的过滤器产生静电大小也不相同。

成品油在装卸过程中也会产生大量的静电，静电的大小和管道材质、流速、槽车鹤管等有关。油品经输油泵进罐、装车、装船过程中，由于压力高、流速快，和管线、设备产生剧烈摩擦也会产生很高静电，因此在装卸过程中应尽量减少油品喷溅及摩擦，从而减少静电的产生。

3 静电危害的控制和防护

由于油品含有杂质及油品的流动，储运系统中静电荷的产生在所难免。在实际生产中，不可能做到完全消除静电荷的产生，而是从各方面控制静电产生的各项指标，使静电积聚达不到危险程度，从而防止产生石油静电危害。

3.1 工艺控制

3.1.1 控制流速

储运系统在油品装卸、收付、调和过程中超流速产生的静电量将加大，条件具备时会发生放电，成为点火源。如浮顶罐浮盘没有浮起前，在浮顶下形成油气空间，一旦遇点火源将会发生着火爆炸风险。大连石化“8.29事故”的一个因素就是在安全液位下存在超流速问题，可见控制流速是减少静电荷产生的有效措施。《轻质油品储罐技术导则》里就对收油时的流速进行了规定，当固定顶储罐内液位低于进油口顶面以上610mm，或浮顶罐浮盘未浮起之前，储罐收油管线及收油口的流速不应大于1m/s，管线内的流速以1m/s为宜。当固定顶储罐液位淹没进油口以上610mm或浮顶罐浮盘浮起后，可逐步提高流速，但不应大于4m/s。同样，在装车过程中也是如此，必须将初速控制在1m/s，然后逐渐提高流速。

3.1.2 采取适当的进油方式

槽车、油轮在进行顶部装油时，油品会因重力作用冲击容器壁，搅动容器内的油品，加速油品的蒸发、雾化及泡沫，从而急剧产生大量静电，对于储油罐来说也是如此。因此在实际生产中，储罐、油轮都从底部进油，在对槽车进行装油时，鹤管一般都伸到距离槽车罐底部不大于200mm的位置。

3.1.3 控制油面空间，避免爆炸性混合气体的形成

不少场合都采用正压通风的方法来防止爆炸性混合气体的形成，及时排出爆炸性气体使浓度不在爆炸范围内。对于不能采用正压通风方式的油面空间，可采用充惰性气体办法，使空间内含氧体积浓度不超过8%，消除燃烧的条件。

3.1.4 防止不同性质物质混合

油品与水、空气以及不同性质的油品混合，静电产生量将会增大。轻质油内混入重质油时，重质油还会吸收轻质油蒸气，使原来气体空间中超过爆炸上线的轻质油气体浓度降低，转变成近乎爆炸浓度的油气混合物。因此，应防止不同性质的油品混合，同时还要尽可能要降低油品中的含水量。

3.1.5 限制作业条件保证油品有足够的漏电时间

油品流动，分子间互相摩擦产生电荷，当产生的速度超过消散的速度时就会发生电荷积聚，所以在油罐收油、槽车装油后，需要静置一段时间，使电荷消散。在油罐及其它容器的静置时间内，严禁检尺、测温、采样等作业，各项作业必须在静置一定时间后才可进行。油品的静置时间与油品的电导率和储罐的容积有关，具体情况见表1。同时油罐进油要尽量避免突然开泵或停泵，因为突然开停泵会造成瞬间冲击压力和流速过高，使静电涌起引发事故。前面提到油品流经过滤器时带电量会增加101～00倍，因此为减少油品静电量，流经过滤器后的油品漏电时间需保持在30s以上。

表1 油品静置时间表

3.2 设置消静电装置，加速静电泄露

3.2.1 安装静电接地和跨接

静电接地和跨接是为了使油品相关设备设施与大地形成一个等电位体，避免静电电位差产生火花引发爆炸。静电接地可以通过金属导线和接地体来实现油品相关设备设施与大地连通，跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连形成等电位体。当有杂散电流时，跨接可以使各设备、管线之间形成一个良好的通路，避免在断路处产生火花。油罐、油罐车、油船、油桶灌装设备、储罐部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地，防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。 3.2.2 安装消静电器和静电缓和器

消静电器一般都安装在管道末端，通过不断的注入与管道中油品电荷极性相反的电荷，从而中和油品内的流动电荷。油库中使用最多的是管道感应注入式消静电器，又称消静电管。静电缓和器是一种结构简单且消电效果较好的消静电装置，带电的油品在进入油罐之前先进入该装置内“缓和”一段时间，使大部分电荷在这段时间内逸出，从而消除静电危险。

3.2.3 添加抗静电剂

油品电导率小于50pS/m时，需要更长的电荷消散时间，未消散完全就可能引发静电放电，因此需要加入抗静电剂来增加油品的电导率。抗静电剂可以在不影响油品质量的前提下增加油品的电导率，而且种类繁多，像油酸盐、环琮酸盐，铬盐、合成脂肪酸盐等，在储运系统中应用较为广泛。

3.3 人体防静电

油品储运系统多为易燃易爆场所，人体的衣着由于材料不同，在穿、脱过程中易产生静电，极有可能引燃引爆油蒸汽，因此岗位操作人员应避免穿化纤衣物。进入现场作业应穿棉织品衣物和防静电工作鞋，进入现场前应先接触设置在安全区内的金属接地棒，以清除人体电位，禁止现场脱、穿衣物，也勿用化纤和丝绸类纱布去擦拭油泵、油罐口、量油口、油船舱口等。

3.4 加强培训，强化员工防静电意识

由于油品静电是看不到的，许多岗位员工对此认识不够，有些员工图方便未按照要求穿防静电工作服和工作鞋就进入现场，现场使用手机、非防爆工具等，这都给安全生产埋下了隐患。因此罐区的防静电工作应首先提高人员素质，定期组织相关知识培训和经验分享，真正摒弃习惯性违章，自觉主动培养自己的防静电安全意识，由被动变主动，确保防静电工作的真正落实。

4 结论

油品静电的产生是必然的，减少和控制静电的各项指标才是我们工作的重点。在油品储运系统中，国家和公司对防静电工作都做出了相关规定，在工作中我们只要遵照相关规定，严格执行工艺指令及规章制度，不断强化自身素质、提高业务水平，静电危害自然会迎刃而解。

参考文献

［1］ 竺柏康.油品储运［M］.北京：中国石化出版社，1999：199.

［2］ 杨荣菊.油品罐区火灾爆炸事故原因分析及防范措施［J］.石化技术，2015，22（07）：20-36.

Refinery Oil Storage and Transportation System Aanti-static Hazards Discussion

Yang Rong-ju

Abstract：This article generation and electrostatic hazards are described，combining the characteristics of static electricity generated on the storage and transport systems common electrostatic phenomena were analyzed，and process control，set the anti-static devices，anti-static body，strengthen staff training four aspects discussed，elaborated oil storage and transportation system，anti-static concrete measures aimed at improving the safety of electrostatic oil storage and transportation system.

Key words：oil storage and transportation；anti-static；fire explosion

中图分类号：TE88

文献标志码：A

文章编号：1003–6490（2016）02–0024–02

收稿日期：2016–02–10

作者简介：杨荣菊（1987—），女，山东冠县人，助理工程师，主要从事化学工程与工艺研究工作。