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石油及油品在贮存、运输过程中,常有爆炸、燃烧等灾害性事故的发生。尽管事故的原因很多,而且均有特殊性,但静电往往是重要“元凶”。 静电,顾名思义,是静止不动的电。雷的轰鸣与阵阵闪电、丝绸摩擦过的玻璃棒带电等等,皆以各种不同方式表现了静电的存在。纯净的油品一般是不易带静电的,但油品中混入少量杂质,往往会产生很强的静电。静电形成灾害必须具备4个条件:1.必须有静电电荷产生;2.必须有足以发生火花的静电电荷积聚;3.必须使积聚电荷发生火花间隙放电;4.在火花间隙中必须有可燃气,并与空气混合比达到爆炸的浓度。 在石油及油品储运过程中,如贮运油品的油库、油罐、输油管道、油轮及油槽等场所,特别是轻质油品,如煤油、汽油,因其电阻率较高,更易积聚电荷,产生火花,发生静电灾害事故。

统计资料表明,美国石油企业平均每年发生静电灾害10余起,日本平均每年发生静电灾害20余起。典型的是1969年12月,先后有英国、荷兰、挪威的3艘20万吨级油轮在清洗船舱时发生静电爆炸。其中,英国的油轮在波斯湾装上阿拉伯原油驶往英国,卸完原油之后在返回途中,在非洲西部距离加那利岛130海里的地方开始冲洗,清洗6个小时后,油舱突然发生由静电引发的爆炸,在不到50分钟的时间内,这艘22万吨级的油轮就沉入大海。由此可见,石油的静电灾害是灾难性的大事故。

地下油库,因原油含有的盐分和水分容易产生静电,而且盐、水对管道及法兰盘的腐蚀,导致油气泄漏又不易发现,故静电灾害的危害性更大。如黄岛油库末站的原油罐因雷击爆炸起火,4万吨原油毁于一旦。

石油的静电灾害只要采取有效措施是完全可以避免的。防治石油静电灾害的基本原则是:1.尽量避免静电的大量产生,如选用静电绝缘体的材料制作石油贮运工具,对贮运工具和石油制品进行防静电处理;2.防止静电积累,提供静电消散的通道;3.对已产生的静电加以中和,如使用静电消除器等;4.尽量避免产生放电火花,如采用防静电操作法;5.限制油库、油轮舱中的可燃气体的浓度,用瓦斯浓度测定仪监视可燃气的浓度,当浓度接近爆炸限前就通风排气,避免浓度的进一步增加。

为了贯彻静电灾害防止措施,就要从防静电设计、防静电操作和防静电管理等几个方面进行综合治理。在防静电设计上,要选用静电的良导体材料(电阻率在106欧姆/米以下)接地,以使静电很快消散;对材料进行防静电处理(加入抗静电添加剂,使用表面活性剂等);对可能积聚静电的油罐实行静电接地,使静电消散。

在防止静电操作上,要抑制静电的产生和积聚,如流入油罐的液体必须在液面之下,液体流出的管子应在油罐底部,检尺和取样在液体停止流动后才能进行;控制油品的流速,以防止罐内油品的晃动产生静电;选择适宜的静置时间,因为流体流动带电所形成的油罐内油面电位升高,往往是造成油罐燃爆的一个重要因素,故要根据油罐的容积大小选择静置时间。

在防静电安全管理上,首先对操作人员加强防止静电的安全教育,实行人体静电安全接地;加强防静电的环境管理,包括油罐周围的湿度、温度、可燃气的浓度,应定点、定时检测。一般来说,夏季油罐内可燃气爆炸的可能性高于冬季;未盛满的油罐,其空间被挥发气和空气充满,易达到可燃气的浓度;使用静电消除器,如用无电晕放电式静电消除器,可消除电荷之间的放电。

2003-01-14 09:13:24 来源:中国石油网

 

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