石油化工企业储罐区静电的产生及消除

曾明育 于潇 李智旭 胡定

【摘要】本文探讨了石油化工企业储罐区静电产生的条件及消除的措施。

【关键词】石油化工储罐区;静电;消除

1 石油化工企业储罐区静电产生的条件、特点

静电在我们的日常生活中可以说是无处不在，人走过化纤地毯产生的静电大约是35000伏，翻阅塑料说明书产生的静电大约7000伏。静电对石油化工企业而言，最危险的后果就是由于静电放电而引起严重的火灾爆炸灾害。据不完全统计，近十几年来，我国石油化工企业已发生静电火灾事故达20多起。因此，对于石油化工企业，静电安全防护的目标就是预防火灾爆炸。为了预防和控制石油静电火灾爆炸事故，首先必须了解石油静电的形成条件、方式，继而才能采取有效的预防措施，防止灾害的发生。

1.1储罐区静电产生的原因

储罐区生产作业的过程，通常包括易燃、可燃液体的装卸、输送、调合、采样、检尺、测温及设备清洗等各种环节。易燃、可燃液体贮罐（槽）车、汽车罐（槽）车，鹤管以及设备、管线等设施都需要重点加强静电防护。石油化工企业储罐里的存储的是石脑油、乙烷、甲醇、乙醇、汽油、原油、丙酮、苯等物质，下文提到的物质均指以上物质。

（1）储罐里物质的电阻率影响静电产生

据有关资料介绍，液体的电阻率在1010～1015?·m时，能产生危险的静电，而在 1013?·m是产生的静电最大。原油、重油的电阻率是109～1010?·m，产生静电的危险性小;汽油、煤油等的电阻率为1012～1013?·m，是最容易产生静电的物质。

（2）装卸物质的方式造成静电

装卸方式可分为两种：一种为底部装卸法，另外一种为上部装卸法。这两种方法相比，后者产生静电量更大。不但因液体分离而产生新的电荷，同时还因物质冲击至罐壁造成喷溅飞沫而产生静电。

（3）不同物质相混合会增加静电的产生量

不同的物质之间混合，由于物质的密度和颗粒性质各有不同，导致输送或混合的时候，物质颗粒之间发生摩擦，更易导致静电的产生。

（4）罐底的沉积水会增加静电电量

如罐底有沉积水，底部装入物质方式会搅起沉积水，从而产生很高的静电电位。

（5）物质的传输速度。

当储罐在输入和输出物质时，物质与罐壁和管道发生摩擦，速度越快，产生的静电就越多。在操作工作中，尽量避免物质液体由层流变为湍流。

2 静电危害的消除措施

分析论述了静电的产生方式，我们就有了针对性的预防及消除措施，从而防止静电的产生和积累及放电。消除静电的主要途径有两条;一是创造条件加速静电泄漏或中和。二是控制工艺过程，限制静电的产生。针对储罐区的特点，静电的预防措施主要包括以下几个方面。

2.1静电接地：

接地是消除静电灾害最简单、最常用的方法，主要用来消除导体上的静电。

（1）储罐内的各金属构件必须全部良好接地，尤其是金属浮体如果接地不良，容易形成孤立导体。

（2）金属取样器及检尺工具必须可靠接地，也是为了防止形成孤立导体。

（3）储罐，其接地点不应少于2处，接地点沿外围的距离应不大于18m，并在罐体底部周围对称与接地体连接，接地体应连接成环形的闭合回路。

（4）浮顶储罐的浮顶应与储罐本体（外壁）之间进行跨接。一般是采用25mm2的铜芯软绞线，沿斜梯敷设至罐壁。防风雨密封的储罐壁一侧的端头应使用导电性橡胶材料制造。浮顶的一侧尚应用10mm2的铜绞线每隔3m跨接一次。

2.2增湿

提高空气中相对湿度有利于消除现场存在的静电。当然，用增加空气湿度消除静电也有其局限性，它应以不损害人员健康、不损坏设备和物质品的质量为原则。在实施增湿消除静电时，一般相对湿度在70%左右，静电积累会很快减少。

2.3添加抗静电剂

抗静电剂具有较好的导电性或较强的吸湿性，它是消除静电危害的一种十分有效的技术措施。石油化工行业中多采用酸盐、环烷酸盐、铬盐、合成脂肪酸盐等作为抗静电剂。

2.4 消除人体静电

人体静电的消除，可以利用接地、穿防静电鞋、防静电服等具体措施，减少静电在人体上的积累。

在工作中，尽量不做与人体带电有关的事情。如不接近或接触带电体，在工作场所不穿、脱工作服。在有静电的危险场所操作、巡检不得携带与工作无关的金属物品，如钥匙、硬币、手表、戒指等。

上罐前必须采用人体触摸接地的方式进行人体放电。上罐入口端的接地体可另设金属棒，横装在入口处，挡住人员登罐，必须推开金属棒完成放电后才可上罐。

2.5管道的连接

储罐区输送管道较多，必须做好防静电措施。一般管道法兰连接四个螺栓以下的需要跨接，四个以上的不需要。法兰间连接时，如用绝缘垫片做密封，需要跨接;用金属垫片的就不要静电跨接。使用螺纹连接时，螺纹内用密封橡胶时要跨接，金属管直接连接的不要跨接。

2.6控制物质流速

物质在管道中流动所产生的静电量，与物质流速的二次方成正比。降低流速便降低了摩擦程度，可减少静电的产生。所以当储罐输入物质和输出物质的时候，控制物质输送流速是减少静电电荷产生的一个有效方法。

2.7注意接卸环节

易燃液体装桶时，铁桶应放置在导电地面上使之自然接地，禁止铺设非导电橡胶垫。对于橡胶、塑料等绝缘材料的输油管，应在管道表面缠金属丝，并接地。

2.8改进过滤器

实践证明，在石油化工企业生产中，过滤器和油泵、管线一样是容易产生静电的地方。应从材质及设计上努力加以改进。

2.9设置静电监控设施

就是检测到管道上的静电超过某一数值时，停止生产作业，并采取必要的静电泄放措施。

2.10尽可能降低产生作业场所的爆炸性混合物的浓度

即使是做到了以上多种消除静电的方式，为了预防静电火灾爆炸事故，还应尽可能降低产生作业场所的爆炸性混合物的浓度，使其降到爆炸下限以下。

3 小结

总之，石油化工企业要充分重视储罐区的防静电工作，加强对员工的防静电安全知识培训，正确运用预防和减弱静电危害的措施，才能保障储罐区的安全生产，减少事故发生和财产的损失。

参考文献：

GB12158-1990，防止静电事故通用导则。

蘇邦礼，崔秉球，苏宇燕.雷电与避雷工程【M】.广州：中山大学出版社，1999.

林朝昌，加强自身防护，减少雷击伤亡.中国雷电与防护，2004，2期28页.

黄正宏.加油站的雷害个例分析及防护探讨【J】.广西气象，2006，27（1）.

陆斌.雷电电磁辐射的危害及安全对策【J】.广西气象，2006，27（3）.