油品儲運的靜電和防雷保護

1、油品儲運的靜電和防雷保護在油品儲運系統(tǒng)，因雷擊、靜電產(chǎn)生的電火花都會引起油罐、罐 車著火或爆炸，其危險和損失往往也是很大的。因此，熟悉雷擊、靜 電有關知識，認清其產(chǎn)生原因和對儲運生產(chǎn)與經(jīng)營的危害，吸取教 訓，采取有效措施，切實做好防止雷擊、靜電工作，以消除火災和爆 炸的各種因素。1 靜電1.1 靜電的產(chǎn)生原因兩種不同性質(zhì)的物體相互磨擦，緊密接觸或迅速剝離都會產(chǎn)生靜 電，其是一個物體失去電子帶有正電荷，另一個物體得到電子帶負電 荷。如果該物體與大地絕緣，則電荷無法泄漏，停留在物體的內(nèi)部或 表面而呈相對靜止狀態(tài)，這種電荷就稱靜電。油品在收發(fā)、輸轉、灌 裝過程中，油品分子之間和油品與其他物質(zhì)之間的摩

2、擦，會產(chǎn)生靜 電，其電壓隨著摩擦的加劇而增大，如不及時導除，當電壓增高到一 定程度時，就會在兩帶電體之間閃火（即靜電放電）而引起油品爆炸 著火。靜電電壓越高越容易放電。1.2 靜電的性質(zhì) 電壓的高低或靜電電荷量大小主要與下列因素有關：（1）灌輸油流速越快，摩擦越劇烈，產(chǎn)生靜電電壓越高；（2）空氣越干燥，靜電越不容易從空氣中消除，電壓越容易升 高；（3）油管出口與油面的距離越大，油品與空氣摩擦越劇烈，油流對 油面的攪動和沖擊越厲害，靜電電壓就越高；(4) 管道內(nèi)壁越粗糙，油品流經(jīng)的彎頭閥門越多，產(chǎn)生靜電電壓越 高；(5) 油品含水時，比不含水分產(chǎn)生的電壓高幾倍到幾十倍；(6) 金屬管道，如帆布、

3、橡膠、石棉、水泥、塑料等管道比金屬管 道更容易產(chǎn)生靜電；(7) 管道上濾網(wǎng)其柵網(wǎng)越密，產(chǎn)生靜電電壓越高。綢氈過濾網(wǎng)產(chǎn)生 的靜電電壓更高；(8) 空氣的溫度較高(22-40C)，空氣的相對濕度在13-24%寸, 極易產(chǎn)生靜電；(9) 在相同條件下，輕質(zhì)燃料油比潤滑油易產(chǎn)生靜電。2 油品儲運中的靜電現(xiàn)象 油品儲運中，不論是接卸、調(diào)合、貯存，還是輸轉、泵裝、運 輸，哪一個過程中的油品都始終處于流動狀態(tài)、磨擦之中。因此，靜 電在每個中間環(huán)節(jié)都是客觀存在的，有時條件具備，一個靜電火花就 會使一座油罐，一個裝車臺，一輛油罐車或一條油輪，瞬間發(fā)生著火 爆炸。認清靜電產(chǎn)生的規(guī)律，正確操作，防患于未然。對安全生

4、產(chǎn)十 分重要。( 1 )油品在輸轉過程管道會產(chǎn)生靜電，油品在管道輸轉過程中， 因磨擦會有大量靜電產(chǎn)生。靜電大小隨流速增加而增大，而且和管道 內(nèi)壁粗糙度，管路中閥件，彎頭多少有關。實踐證明，當流量增加 時，管道內(nèi)靜電電流增加值遠遠超過泵內(nèi)靜電電流增加值。( 2)油品流經(jīng)過濾器時會產(chǎn)生靜，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，有些油品， 如航煤，在進成品罐和出廠過程中，都要流經(jīng)過濾器，這時都要產(chǎn)生 很高靜電，有時會增加 10100 倍，而且不同材質(zhì)的過濾器產(chǎn)生靜電大 小也不相同。（3）油品灌裝過程中產(chǎn)生靜電危害性最大，成品油經(jīng)泵在向鐵路 油罐車、油罐車或油輪中裝油時，都會產(chǎn)生靜電。靜電大小和裝油流 速，鶴管口位置高低、

5、鶴管口形狀、管材材質(zhì)等有關。裝油流速太 快，其流速大。就會產(chǎn)生萬伏靜電電位。高位式噴裝車，因油噴，磨 擦也會產(chǎn)生很高靜電，而低位液下裝車則產(chǎn)生較小靜電。實踐表明， 由于油品裝車產(chǎn)生靜電引起爆炸著火的事例最為突出。（ 4）油罐收油 及調(diào)合過程會產(chǎn)生靜電，油罐收油時，特別是罐底有水雜，油品由于 攪動，磨擦會產(chǎn)生靜電，而且隨進油時間增長直到油罐快滿時，油面 靜電位值才達到最大值。另外，油品在經(jīng)過噴嘴或風攪情況下，也會 使油品產(chǎn)生很高靜電。當油罐接地不好，罐內(nèi)有異物時，極易產(chǎn)生靜 電打火，引起油罐著火爆炸。（5）運送油品的車船在運輸過程也會產(chǎn)生靜電，油品裝入鐵路油 罐車、汽車油罐車或油輪、油駁后，在運

6、輸過程中，由于油料在罐體 或艙內(nèi)劇烈搖晃、沖擊、磨擦，也會產(chǎn)生很高靜電。當電荷聚集到一 定程度發(fā)生放電時，也很容易引起油氣閃爆，造成車船燒毀，這種事 例也履見不鮮。（6）易燃石油氣體進罐及灌裝時產(chǎn)生靜電危害更大，易燃石油氣 體壓力高，流速快，在進罐或裝車、裝船、裝瓶過程中，由于和罐 壁、膠管或油艙劇烈磨擦會產(chǎn)生很高靜電。在設備接地不良情況下， 因靜電火花也極易引爆瓦斯，使設備、容器爆炸著火，所造成危害及 后果十分嚴重。3 靜電的危害3.1 靜電事故原因靜電危害及其引起事故原因，靜電危害通常有 3 點：靜電火花導 致著火爆炸；妨礙生產(chǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量；危及人身安全。在油品儲運 過程中，靜電最大危害

7、還是導致可燃氣體著火爆炸。3.2 靜電事故發(fā)生的條件靜電發(fā)生導致著火爆炸。通常必須具備 3 個條件：（1）積聚起來的靜電荷，所形成的靜電場均應有足夠大靜電強 度。（2）靜電放電時，火花能量應達到或大于周圍可燃物最小著火 （引燃）能量，且有合適的火花間隙。（3）在放電間隙及其周圍存在著爆炸混合物，其濃度或含量已在 爆炸范圍內(nèi)。4、防止靜電危害基本措施 防止靜電危害基本措施主要有兩條。一是防止并控制靜電產(chǎn)生， 二是靜電產(chǎn)生后予以中和或導走，限制其積聚。在油品儲運系統(tǒng)通常 采取以下具體措施：（1）防止人體產(chǎn)生靜電 油品儲運系統(tǒng)大多都是易爆作業(yè)區(qū)域，因此嚴禁穿用由化纖材料 制成的衣服、圍巾和手套到危險

8、區(qū)操作，而且禁止在危險區(qū)場所脫掉 衣服。禁止用化纖抹布擦試機泵或油罐容器。所有登上油罐和從事燃 料油灌裝作業(yè)的人員均不得穿著化纖服裝（經(jīng)鑒定的放靜電工作服除 外）。上罐人員登罐前要手扶無漆的油罐扶梯片刻，以導除人體靜 電。（2）石油產(chǎn)品中加入防靜電添加劑在石油產(chǎn)品中加入防靜電添加劑，可增加油品的導電性能和增強 吸濕性能，加速靜電泄漏，減少靜電聚集，消除靜電危害。(3) 做好設備接地，消除導體上的靜電 設備可靠接地是消除靜電危害最簡單最常用的方法。一切用于儲 存、輸轉油品的油罐、管線、裝卸設備，都必須有良好的接地裝置， 及時把靜電導入地下，并應經(jīng)常檢查靜電接地裝置技術狀況和測試接 地電阻。油庫中

9、油罐的接地電阻不應大于 10Q (包括靜電及安全接 地)。立式油罐的接地極按油罐圓周長計，每 18m組，臥式油罐接 地極應不少于二組。( 4)安裝靜電消除器，靜電消除器又叫靜電中和器，它是消除或 減少帶電體電荷的裝置。(5)減少靜電的產(chǎn)生A向油罐、汽車油罐、鐵路槽車裝油時，輸油管必須插入油面以 下或接近罐底，以減少油品的沖擊和與空氣的摩擦。B在空氣特別干燥、溫度較高的季節(jié)，尤應注意檢查接地設備， 適當放慢裝油速度，必要時可在作業(yè)場地和導靜電接地極周圍澆水。C在輸油、裝油開始和裝油到容器的四分之三至結束時，容易發(fā) 生靜電放電事故，這時應控制流速在 1m/s以內(nèi)。D船舶裝油時，要使加油管出油口與油

10、船的進油口保持金屬接觸 狀態(tài)。E油庫內(nèi)嚴禁向塑料桶里灌輕質(zhì)燃料油，禁止在影響油庫安全的 區(qū)域內(nèi)用塑料容器倒裝輕質(zhì)燃料油。 5接地裝置的設置5.1 接地線 接地線必須有良好的導電性能、適當?shù)慕孛娣e和足夠的強度。油罐、管道、裝卸設備的接地線，常使用厚度不小于 4mm截面 積不小于48mm2勺扁鋼；油罐汽車和油輪可用直徑不小于 6mm的銅線 或鋁線；橡膠管一般用直徑3-4mm的多股銅線。5.2 接地極接地極應使用直徑50mm長2.5m、管壁厚度不小于3mm勺鋼管， 清除管子表面的鐵銹和污物（不要作防腐處理），挖一個深約0.5m的坑，將接地極垂直打入坑底土中。接地極應盡量埋在濕度大、地下水 位高的地方

11、接地極與接地線間的所有接點均應栓接或卡接，確保接觸良好。6 雷電常識 雷電是大自然中的靜電放電現(xiàn)象，雷云是構成雷電的基本條件， 而雷云是水蒸氣和強烈氣流在一定條件下形成的，當雷云和大地間發(fā) 生強烈放電并發(fā)出強烈閃光和爆炸轟鳴聲的現(xiàn)象，這就是閃電和雷 鳴。放電時溫度可達 20000 攝氏度。7、儲運設備發(fā)生雷擊事故原因（1）設計上有缺陷或施工不合要求。非金屬罐的水泥罐壁、罐頂 的內(nèi)撐各部鋼筋互不連接，接地設施不好（2）地下罐頂部復土不足 50毫米。呼吸閥、量油孔、透光孔接 地不好。（ 3）避雷針設計不合要求，高度不夠，接地不良。（ 4）罐內(nèi)存油不多，罐內(nèi)空間可燃氣濃度大，罐頂設施敞口不 嚴，油氣

12、泄漏到處擴散。（ 5）避雷設施因腐蝕、生銹損壞而失效（ 6）油罐呼吸閥不好用，阻火器因腐蝕失效。7 可燃、易燃罐區(qū)防雷設施 防雷裝置是利用高出被保護物的突出位置，把雷引向自身，然后 通過引下線和接地裝置把雷電泄入大地，以保護人身或建（構）筑物 免受雷擊。常見的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避 雷器。一套完整的防雷裝置一般由接閃器（又稱受雷器），引下線和 接地體 3 部分組成。對可燃、易燃流體儲罐的防雷設施應符合 石油庫 設計規(guī)范 有關要求，主要包括：（1）當罐頂鋼板厚度大于或等于 4 毫米，且裝有呼吸閥和阻火器 時，可不設防雷裝置。但油罐應有良好接地，接地點不小于 2 處，間 距不大于 30 米，其接地裝置的沖擊接地電阻不大于 30 歐姆。（2）當罐頂鋼板厚度小于 4 毫米時，雖裝有呼吸閥和阻火器，也 應在罐頂裝設避雷針，且避雷針與呼吸閥的水平距離不應小于3 米，保護范圍高出呼吸閥不應小于 2 米。（3）浮頂油罐（包括內(nèi)浮頂油罐），由于密封嚴密，可不設避雷 裝置，但浮頂與罐體間應采用兩根截面積不小于 25 平方毫米的軟銅絞 線進行可靠的電氣連接。