防靜電引起火災(zāi)

1、油庫(kù)靜電引起火災(zāi)爆炸事故分析1 防止爆炸性氣體的形成大爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所采用通風(fēng)裝置加強(qiáng)通風(fēng)，及時(shí)排出爆炸性氣體使?jié)舛炔辉诒ǚ?圍內(nèi)， 以防止靜電火花引起爆炸。 同時(shí)對(duì)應(yīng)于爆炸濃度范圍還與溫度密切相關(guān)， 把溫度控制 在爆炸溫度范圍之外也是防止靜電引起爆炸的途徑。 對(duì)于油面空間不能采用正壓通風(fēng)的辦法 來(lái)防止爆炸性混合氣體的形成， 可采用惰性氣體覆蓋的方法 （如氮?dú)飧采w） ，或采用浮頂罐、 內(nèi)浮頂罐。 浮頂罐或內(nèi)浮頂罐雖可消除浮盤以下的油氣空間， 尤其是內(nèi)浮頂罐浮頂上面含有 較多可燃?xì)怏w，但浮盤上部的可燃?xì)怏w發(fā)生火花放電現(xiàn)象也應(yīng)該予以重視。2 加速靜電泄漏，防止或減少靜電聚積 靜電的產(chǎn)生本身并不

2、危險(xiǎn)。實(shí)際的危險(xiǎn)在于電荷的積聚，因?yàn)檫@樣能儲(chǔ)存足夠的能量， 從而產(chǎn)生火花將可燃性氣體引燃。 為了加速油品電荷的泄漏， 可以接地、 跨接以及增加油品 的電導(dǎo)率。2.1 接地和跨接 靜電接地和跨接是為了導(dǎo)走或消除導(dǎo)體上的靜電，是消除靜電危害的最有效措施之一。 靜電接地的具體方法是把設(shè)備容器及管線通過(guò)金屬導(dǎo)線和接地體與大地連通形成等電位， 并 有最小電阻值。 跨接是指將金屬設(shè)備以及各管線之間用金屬導(dǎo)線相連造成等電位。 顯然， 接 地與跨接的目的在于人為地與大地造成的一個(gè)等電位體，不致因靜電電位差造成引起危害。 管線跨接的另一個(gè)目的是當(dāng)有雜散電流時(shí)， 給它以一個(gè)良好的通路， 以免在斷路處發(fā)生火花 而造

3、成事故。 油罐取和油品作業(yè)區(qū)的管與管、 管與罐、 罐上的部件及其附近有可能感應(yīng)帶電 的金屬物體都應(yīng)接地。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ74 84）和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50160 92）的規(guī)定，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100Q。2.2 添加抗靜電劑 油品容器的接地只能消除容器外壁的電荷，由于油品的電導(dǎo)率較小，油品表面及其內(nèi)部的電荷很難靠接地泄漏。 添加抗靜電劑既可以增加油品的導(dǎo)電率、 加速靜電泄漏和導(dǎo)出， 又 可減少油品中積聚的電荷并降低油品的電位。2.3 設(shè)置靜電緩和器 靜電緩和器又叫靜電中和器，它是消除或減少帶電體電荷的裝置。其工作原理是它所產(chǎn)生的電子和離子與帶電體上相反符號(hào)

4、的電荷中和， 從而消除靜電危險(xiǎn)。3 防止操作人員帶電 人體表皮有一定的電阻，如果穿著高電阻的鞋，因人體和衣服之間相互摩擦等原因，會(huì)使人體帶電。 因此， 經(jīng)常在油泵房、 灌發(fā)油間及從事裝卸作業(yè)的人員， 應(yīng)避免穿著化纖服裝， 最好穿著棉織品內(nèi)外衣和穿防靜電鞋。4 減少靜電的產(chǎn)生 從目前的技術(shù)狀況來(lái)看，還不能完全杜絕靜電產(chǎn)生。對(duì)于防止石油靜電危害來(lái)說(shuō)，不能完全消除靜電電荷的產(chǎn)生只能采取減少產(chǎn)生靜電的技術(shù)措施。3 油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸故障樹(shù)的建立油庫(kù)靜電火花造成油庫(kù)火災(zāi)爆炸的事故樹(shù)的建立過(guò)程，如圖1 所示。（ 1）確定頂上事件 “油庫(kù)靜電火災(zāi)爆炸 ”（一層）。結(jié)構(gòu)重要度定性分析故障樹(shù)分析的任務(wù)是求出故障樹(shù)

5、的全部最小徑集或最小割集。如果故障樹(shù)中與門很多， 最小割集就少，說(shuō)明該系統(tǒng)為安全；如果或門多，最小割集就多，說(shuō)明該系統(tǒng)較為危險(xiǎn)。最 小徑集就是頂事件不發(fā)生所必需的最低限度的徑集。一個(gè)最小徑集中的基本事件都不發(fā)生， 就可使頂事件不發(fā)生。 故障樹(shù)中有幾個(gè)最小徑集， 就有幾種可能的方案， 并掌握系統(tǒng)的安全 性如何，為控制事故提供依據(jù)。 故障樹(shù)中最小徑集越多， 系統(tǒng)就越安全。下面介紹采用布爾 代數(shù)化簡(jiǎn)， 得到若干交集的并集， 每個(gè)交集都是成功樹(shù)的最小割集， 也就是原故障樹(shù)的最小 徑集。判別最小割（徑）集數(shù)目。根據(jù) “加乘法 ”判別方法判別得該事故樹(shù)的最小割集共 25 個(gè)。將 其事故樹(shù)轉(zhuǎn)化為成功樹(shù)，求得

6、該成功樹(shù)的最小徑集共 7 個(gè)。事故樹(shù)分析的結(jié)論通過(guò)定性分析，最小割集 25個(gè)，最小徑集 7 個(gè)。也就是說(shuō)油庫(kù)發(fā)生靜電火災(zāi)爆炸事故有 25 種可能性。但從 7 個(gè)最小徑集可得出，只要采取最小徑集方案中的任何一個(gè)，由于靜電 引起油庫(kù)火災(zāi)爆炸事故就可避免。第一方案（ x14、x15 、 x16 ）的方案，由于油氣的揮發(fā)是一個(gè)自然過(guò)程，即只要有揮發(fā) 的空間，油氣就存在。油氣達(dá)爆炸濃度，是一個(gè)濃度的大小問(wèn)題。因此，只要庫(kù)區(qū)內(nèi)通風(fēng)暢 通良好就可以預(yù)防。其次是第二方案（x9、x10、x11）,為了保證庫(kù)區(qū)內(nèi)導(dǎo)體的接地良好，應(yīng)使防靜電接地裝置、接地電阻及接地線等處于正常的工作狀態(tài)。第三方案（x12、x13）應(yīng)

7、盡量避免進(jìn)入庫(kù)區(qū)的人員通過(guò)人體靜電放電，特別是作業(yè)人員應(yīng)穿上不產(chǎn)生靜電的服裝和把人體作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走。第四方案（x1、x2、x3、x8）庫(kù)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的靜電不發(fā)生積聚，或盡量減少靜電產(chǎn)生和積聚。因此，從控制事故發(fā)生的角度來(lái)看， 要想從第四方案入手是比較困難的。 所以，可從第一方案和第二方案采取預(yù)防事故對(duì)策。當(dāng)然，并不是說(shuō)第 三方案和第四方案不重要，也應(yīng)該加以重視，不能掉以輕心?；馂?zāi)爆炸事故樹(shù)分析（油庫(kù)靜電）措施（ 4）靜電放電引起火災(zāi)爆炸必須具備以下四個(gè)條件：（1）有產(chǎn)生靜電的來(lái)源； （2）使靜電得以積聚， 并具有足夠大的電場(chǎng)強(qiáng)度和達(dá)到引起火花放電的靜電電壓；（ 3）靜電放電的能量達(dá)到爆炸

8、性混合物的最小引燃能量； （ 4）靜電放電火花周圍有爆炸性的混合物存在，其濃度必須處于爆炸極限內(nèi)。 反之， 防止靜電事故的措施是從控制這四個(gè)條件著手。 控制前三個(gè)條件實(shí) 質(zhì)上是控制靜電的產(chǎn)生和積累， 是消除靜電危害的直接措施。 控制第四條件是消除或減少周 圍環(huán)境爆炸的危險(xiǎn)，是防止靜電危害的間接措施。 在油品的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，防止靜電事故的安全措施主要有以下幾個(gè)方面：（ 2）調(diào)查爆炸的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“靜電火花 ”和“油氣達(dá)到可燃濃度 ”。這兩個(gè)事件不僅要同時(shí)發(fā)生，而且必須在 “油氣達(dá)到爆炸極限 ”時(shí)，爆 炸事件才會(huì)發(fā)生，因此，用 “條件與 ”門連接（二層） 。（

9、3）調(diào)查 “靜電火花 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“油庫(kù)靜電放電 ”和“人體靜電放電 ”。這兩個(gè)事件只要其中一個(gè)發(fā)生，則 “靜電火花 ”事件就會(huì)發(fā)生。 因此，用 “或 ”門連接（三層） 。（4）調(diào)查 “油氣達(dá)到可燃濃度 ”的直接原因事件、 事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系， 直接原因事件： “油氣存在 ”和“庫(kù)區(qū)內(nèi)通風(fēng)不良 ”?！坝蜌獯嬖?”這是一個(gè)正常狀態(tài)下的功能事件，因此，該事 件用房形符號(hào)。 “庫(kù)區(qū)內(nèi)通風(fēng)不良 ”為基本事件。這兩個(gè)事件只有同時(shí)發(fā)生， “油氣達(dá)到可燃 濃度 ”事件才會(huì)發(fā)生，故用 “與”門連接（三層） 。（ 5）調(diào)查 “油庫(kù)靜電放電 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)

10、同和邏輯關(guān)系。直接原因事件： “靜電積聚 ”和“接地不良 ”。這兩個(gè)事件必須同時(shí)發(fā)生，才會(huì)發(fā)生靜電放電，故用 “與”門連接 （四層）。（6）調(diào)查 “人體靜電放電 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“化纖品與人體摩擦 ”和 “作業(yè)中與導(dǎo)體接近 ”。同樣，這兩個(gè)事件必須同時(shí)發(fā)生，才會(huì)發(fā)生靜電 放電，故用 “與 ”門連接（四層） 。（ 7）調(diào)查 “靜電積聚 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“油液流速高 ”、“管道內(nèi)壁粗糙 ”、“高速抽水 ”、“油液沖擊金屬容器 ”、“飛濺油液與空氣摩擦 ”、“油 面有金屬漂浮物 ”和 “測(cè)量操作失誤 ”。這些事件只要其中一個(gè)

11、發(fā)生，就會(huì)發(fā)生 “靜電積聚 ”。 因此，用 “或 ”門連接（五層） 。（ 8）調(diào)查 “接地不良 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“未設(shè)防靜電接地裝置 ”、“接地電阻不符合要求 ”和“接地線損壞 ”。這 3個(gè)事件只要其中 1 個(gè)發(fā)生， 就會(huì)發(fā)生 “接地不良 ”。因此，用 “或 ”門連接（五層） 。（9）調(diào)查 “測(cè)量操作失誤 ”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“器具不符合標(biāo)準(zhǔn) ”和 “靜置時(shí)間不夠 ”。這 2 個(gè)事件其中有 1 個(gè)發(fā)生，則 “測(cè)量操作失誤 ”就會(huì)發(fā) 生。故用 “或 ”門連接（六層） 。 1 防止爆炸性氣體的形成大爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所采用通風(fēng)裝

12、置加強(qiáng)通風(fēng)，及時(shí)排出爆炸性氣體使?jié)舛炔辉诒ǚ?圍內(nèi)， 以防止靜電火花引起爆炸。 同時(shí)對(duì)應(yīng)于爆炸濃度范圍還與溫度密切相關(guān)， 把溫度控制 在爆炸溫度范圍之外也是防止靜電引起爆炸的途徑。 對(duì)于油面空間不能采用正壓通風(fēng)的辦法 來(lái)防止爆炸性混合氣體的形成， 可采用惰性氣體覆蓋的方法 （如氮?dú)飧采w） ，或采用浮頂罐、 內(nèi)浮頂罐。 浮頂罐或內(nèi)浮頂罐雖可消除浮盤以下的油氣空間， 尤其是內(nèi)浮頂罐浮頂上面含有 較多可燃?xì)怏w，但浮盤上部的可燃?xì)怏w發(fā)生火花放電現(xiàn)象也應(yīng)該予以重視。2 加速靜電泄漏，防止或減少靜電聚積靜電的產(chǎn)生本身并不危險(xiǎn)。實(shí)際的危險(xiǎn)在于電荷的積聚，因?yàn)檫@樣能儲(chǔ)存足夠的能量， 從而產(chǎn)生火花將可燃性氣體

13、引燃。 為了加速油品電荷的泄漏， 可以接地、 跨接以及增加油品 的電導(dǎo)率。2.1 接地和跨接靜電接地和跨接是為了導(dǎo)走或消除導(dǎo)體上的靜電，是消除靜電危害的最有效措施之一。 靜電接地的具體方法是把設(shè)備容器及管線通過(guò)金屬導(dǎo)線和接地體與大地連通形成等電位， 并有最小電阻值。 跨接是指將金屬設(shè)備以及各管線之間用金屬導(dǎo)線相連造成等電位。 顯然， 接 地與跨接的目的在于人為地與大地造成的一個(gè)等電位體，不致因靜電電位差造成引起危害。 管線跨接的另一個(gè)目的是當(dāng)有雜散電流時(shí)， 給它以一個(gè)良好的通路， 以免在斷路處發(fā)生火花 而造成事故。 油罐取和油品作業(yè)區(qū)的管與管、 管與罐、 罐上的部件及其附近有可能感應(yīng)帶電 的金

14、屬物體都應(yīng)接地。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ74 84)和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50160 92)的規(guī)定，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100Q。2.2 添加抗靜電劑油品容器的接地只能消除容器外壁的電荷，由于油品的電導(dǎo)率較小，油品表面及其內(nèi)部 的電荷很難靠接地泄漏。 添加抗靜電劑既可以增加油品的導(dǎo)電率、 加速靜電泄漏和導(dǎo)出， 又 可減少油品中積聚的電荷并降低油品的電位。2.3 設(shè)置靜電緩和器靜電緩和器又叫靜電中和器，它是消除或減少帶電體電荷的裝置。其工作原理是它所產(chǎn) 生的電子和離子與帶電體上相反符號(hào)的電荷中和，從而消除靜電危險(xiǎn)。3 防止操作人員帶電人體表皮有一定的電阻，如果穿著高電阻的

15、鞋，因人體和衣服之間相互摩擦等原因，會(huì) 使人體帶電。 因此， 經(jīng)常在油泵房、 灌發(fā)油間及從事裝卸作業(yè)的人員， 應(yīng)避免穿著化纖服裝， 最好穿著棉織品內(nèi)外衣和穿防靜電鞋。4 減少靜電的產(chǎn)生從目前的技術(shù)狀況來(lái)看，還不能完全杜絕靜電產(chǎn)生。對(duì)于防止石油靜電危害來(lái)說(shuō)，不能 完全消除靜電電荷的產(chǎn)生只能采取減少產(chǎn)生靜電的技術(shù)措施。4.1 控制油品的流速油品在管道中流動(dòng)產(chǎn)生的流動(dòng)電荷和電荷密度的飽和值與油品流速的二次方成正比，因 此控制流速(尤其是油品在進(jìn)罐、灌裝和加油時(shí)的流速)是減少油品靜電產(chǎn)生的有效方法。根據(jù)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ74 84),裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒(méi)后才可提高灌裝 流速，且汽油、煤油

16、和輕柴油等油品的灌裝流速不宜超過(guò)4.5m/s,初始灌裝流速應(yīng)低于 1m/s。4.2 控制加油方式油罐從頂部濺裝油時(shí)，油品必然要沖擊油罐壁，攪動(dòng)罐內(nèi)油品，使其靜電量急劇增加。 實(shí)驗(yàn)表明，從頂部噴油裝油產(chǎn)生靜電量與底部進(jìn)油產(chǎn)生的靜電量之比為2：1。另外，頂部裝油還會(huì)使油面局部電荷較為集中， 容易發(fā)生放電。 可見(jiàn)從油罐底部 (或從頂部沿油罐壁伸 至罐底)裝油比頂部裝油安全得多。4.3 防止不同閃點(diǎn)的油品相混及控制清掃介質(zhì)不同油品或油中含有的水和空氣之間發(fā)生摩擦而產(chǎn)生靜電。同時(shí)，輕質(zhì)油品內(nèi)混合重質(zhì) 油品時(shí)，重質(zhì)油就會(huì)吸收輕質(zhì)油的蒸氣而減少了容器內(nèi)氣體空間混合氣體中油蒸氣的濃度， 使得未充滿液體的空間由

17、原來(lái)充滿輕質(zhì)油氣體 （即超過(guò)爆炸上限） 轉(zhuǎn)變成合乎爆炸濃度的油 蒸氣和空氣的混合氣體。因此，防止不同閃點(diǎn)的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。 嚴(yán)禁使用壓縮空氣進(jìn)行甲乙類油品的調(diào)合和清掃作業(yè)。4.4 流經(jīng)過(guò)濾器的油品要有足夠的漏電時(shí)間流經(jīng)過(guò)濾器的油品產(chǎn)生了劇烈的摩擦，油品的帶電量會(huì)增加10100 倍。 為了避免大量帶電油品進(jìn)入油罐或罐車，流經(jīng)過(guò)濾器后的油品漏電時(shí)間需30s 以上。靜電是 2 種不同物質(zhì)相互摩擦而產(chǎn)生的 ,油庫(kù)儲(chǔ)存有大量的油品及頻繁的油品收發(fā)作業(yè) 因此靜電的存在是不可避免的。油庫(kù)靜電最為嚴(yán)重的后果是引起爆炸和火災(zāi),因此加強(qiáng)靜電防護(hù)對(duì)油庫(kù)安全運(yùn)行是非常重要的。當(dāng)液相與固相之間， 液相與氣相之間， 液相與另一不相容的液相之間以及固相和氣相 之間， 由