李磊
摘?要: 隨著社會的發(fā)展,石油資源越發(fā)重要,但是油品在儲運過程中極易出現(xiàn)靜電現(xiàn)象,進而引發(fā)火災爆炸,人身財產(chǎn)威脅較大。基于此,本文就油品儲運中的靜電危害及防控措施展開研究,首先對油品儲運產(chǎn)生的靜電原因進行了闡述,其次對油品儲運中的靜電危害展開了分析,最后提出了一些防控措施,希望能夠為油品安全儲運提供一些參考。
關鍵詞: 油品儲運;靜電危害;防控措施
【中圖分類號】TE88?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733(2020)01-0195-02
油品在儲運過程中其分子與內(nèi)部其他物質(zhì)間會發(fā)生摩擦進而產(chǎn)生靜電,而劇烈的摩擦會使電壓加大,若是不能及時疏導,電壓一旦加劇會引發(fā)靜電放電現(xiàn)象,最終導致油品爆炸失火。根據(jù)統(tǒng)計,大部分油品爆炸事故是由于靜電積聚而引發(fā)放電而導致的。因此,油品儲運中必須要重視靜電問題,做好靜電預防工作,保證油品儲運的安全。
1?靜電產(chǎn)生原理
固相和液相、氣相和液相、液相與液相以及氣相與固相之間在經(jīng)受流動、攪拌、過濾、噴射、灌裝、飛濺以及晃動等相對動作而產(chǎn)生摩擦,其介質(zhì)中會產(chǎn)生靜電,若是其電壓達到一定值,且有放電間隙和電壓差,就會出現(xiàn)靜電放電現(xiàn)象。而油品產(chǎn)生的靜電主要分為以下幾種:第一種是液體與固體間的靜電,油品屬于液體,其在儲運時會存在攪動和撞擊等現(xiàn)象,其中的固體顆粒沉降會導致靜電出現(xiàn);第二種是液體與氣體間的靜電,油品中管道口或是噴嘴所噴出的氣泡也會產(chǎn)生靜電;第三種是液體與液體間的靜電,油品中水滴的沉降以及高壓水沖擊也會導致靜電產(chǎn)生[1]。
2?油品儲運產(chǎn)生靜電的原因
油品儲運過程中,靜電危害是油品安全儲運生產(chǎn)的最大危害。靜電在積累到一定程度后會產(chǎn)生極大的電壓差,產(chǎn)生放電引發(fā)油品爆炸和火災等災害。油品在灌裝儲運過程中常常會受到摩擦沖擊,一旦其遭受的壓力過大,就會導致油品流速上升,摩擦面積也會隨之擴大,在粗糙的容器壁影響下,靜電電荷就會積聚起來,進而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,導致油品發(fā)生爆炸和火災[2]。靜電是經(jīng)過不同物質(zhì)相互摩擦、迅速剝離等流程而導致電子得失,物質(zhì)電平衡失衡而產(chǎn)生的,也就是說,一個物體由于失去電子導致其只剩下正電荷,而另一個物質(zhì)則由于獲得電子而帶有負電荷,由此產(chǎn)生的電壓,若是物體與大地是絕緣的,那么電荷會逐漸聚集產(chǎn)生較大的壓差,引發(fā)放電現(xiàn)象,進而產(chǎn)生爆炸事故。
油品在儲運的過程中,從接卸到運輸整個過程都處于流動摩擦狀態(tài)中,這是油品產(chǎn)生靜電的主要原因,而了解這些原因有利于解決靜電問題。以下是油品儲運產(chǎn)生靜電的原因:
(1)轉(zhuǎn)運原因。管內(nèi)流動的油品與管路之間產(chǎn)生摩擦,形成帶電油品,其流動會產(chǎn)生流動電流,由此產(chǎn)生的電壓隨著流速上升而逐漸上升,并與管內(nèi)粗糙度、彎頭、過濾網(wǎng)密度以及閥門數(shù)量呈現(xiàn)正比的關系。
(2)灌裝原因。油品灌裝時會產(chǎn)生靜電危害,此時不斷流動的油品在容器內(nèi)形成漩渦狀與空氣摩擦進而產(chǎn)生靜電,這種靜電大量聚集在油柱附近,極易引發(fā)爆炸。而靜電與油的流速有著直接關系,若是使用大鶴管,其流速過大所產(chǎn)生的靜電超過萬伏。此外,油管出口和油面若是距離過大,油品也會與空氣產(chǎn)生劇烈摩擦,電壓也會隨之升高[3]。
(3)運輸原因。油品運輸時,罐體或是艙內(nèi)的油料會發(fā)生劇烈的震蕩摩擦,其中的漂浮物在金屬構件上聚集進而產(chǎn)生大量靜電。
(4)收油調(diào)和原因。收油時若是罐底有水,油品會出現(xiàn)攪動摩擦現(xiàn)象,進而產(chǎn)生大量靜電,同時隨著進油時間的增加,油罐在快要滿罐時油面的靜電值會處于最大值位置,此外在噴嘴、風攪拌等情況下,油品也會產(chǎn)生大量的靜電。
(5)其他原因。大氣溫度在20-44℃、空間干燥度在13-24%的情況下,電荷會加劇聚集,電壓也會隨之升高。
3?油品儲運中的靜電危害分析
3.1?人身威脅
油品儲運中,工作人員本身的穿著和佩戴的工具會有摩擦,這也會引發(fā)靜電反應,且人體屬于導體,一旦接觸金屬物質(zhì)就有可能出現(xiàn)電火花,進而導致油品出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。
3.2?爆炸事故
油品儲運時由于靜電導致的爆炸事故可以分為以下幾種:
(1)油品灌裝進入絕緣容器會引發(fā)爆炸,相較于接地容器而言,絕緣容器危險性更大,油品在進入到汽車槽車罐時,汽車輪胎可以使槽車罐處于絕緣狀態(tài),這時相對安全。但是,一旦槽車罐沒有接地,那么帶電油品的電荷就會聚集在罐體表面,其產(chǎn)生的電荷會引發(fā)電火花,進而發(fā)生爆炸[4]。
(2)氣、液體噴射會引發(fā)爆炸,其在噴射的時候,噴射物和噴嘴也會產(chǎn)生摩擦,劇烈的摩擦會導致靜電現(xiàn)象,而噴射的物質(zhì)會將電荷帶走,噴嘴則會存留相反電荷,進而產(chǎn)生靜電電位,其與金屬和地面接觸就會引發(fā)電火花,進而產(chǎn)生爆炸。
(3)接地容器引發(fā)爆炸,油品在灌裝時,利用接地方法使容器外壁電荷能夠?qū)氲酱蟮刂?,但是容器所存儲的油品會與其內(nèi)部產(chǎn)生一定量的電位差,在超出安全范圍后內(nèi)部可燃氣體極易出現(xiàn)電火花,進而引發(fā)爆炸。
3.3?油品受損
油品儲運時,靜電會導致油分子凝聚,使其粘度增大,對油品質(zhì)量產(chǎn)生影響。根據(jù)相關規(guī)定,油品靜止導電率一旦超過安全靜止導電率規(guī)定值(50ps/m),極易發(fā)生靜電積聚現(xiàn)象,影響了油品質(zhì)量,使油品受損。
4?油品儲運中靜電危害的防控措施
4.1?嚴格控制油品流速
油品流速會導致靜電產(chǎn)生,因此,為了避免發(fā)生靜電現(xiàn)
象,需要嚴格控制其流速。根據(jù)規(guī)定,如果油品灌裝時浮盤并沒有浮起來,則可以通過控制儲罐收油口流速和管線內(nèi)流速達到防靜電目標;如果浮盤浮起來,其流速不得超過4m/s。此外,就液化石油氣裝車而言,油品流速不可超過3m/s,如果油品中混入了水分,則需要降低流速,速度不可超過1m/s[5]。而在油品裝卸過程中,為避免出現(xiàn)靜電,需要預留一定時間確保油品緩緩流過過濾器,使靜電慢慢消散。
4.2?避免人體帶電作業(yè)
油品儲運中出現(xiàn)的爆炸事故有一部分是由于人體帶電導致的。對此,相關單位需要嚴格管控工作人員,對工作人員的作業(yè)衣物、配置都需要作出明確的規(guī)定,員工禁止穿戴化纖面料制品私自進入危險區(qū)域接觸油品。同時,員工在作業(yè)前需要使用靜電消除器消除靜電,作業(yè)時使用防爆工具,嚴禁脫衣和梳頭。
4.3?改進灌裝方式
頂部灌裝相較于底部進油而言所產(chǎn)生的靜電要高得多,因此,油品灌裝時可以采用底部進油方式,這種方式是將鶴管安裝在罐車底部位置,油品與空氣接觸少,產(chǎn)生的摩擦也就小,不僅能夠減少噴濺,同時也能夠減少揮發(fā),防止油品流入到中部區(qū)域,進而避免出現(xiàn)大面積電位引發(fā)的電火花現(xiàn)象[6]。
4.4?避免積聚靜電
首先,在油品儲運過程中,可以通過在其中添加抗靜電劑來提高油品導電率,使油品中的靜電能夠迅速的導出去,同時也能夠使油品吸濕性增加,加速導電速度,這樣不僅能夠減少油品中電荷的積聚現(xiàn)象,同時也能夠使電位降低,確保儲運的安全。其次,利用設備實行接地、跨接作業(yè),利用跨級切斷金屬導線與大地之間的電位連接,并在適合的部位配置靜電中和器,進而將同油品電荷互斥的電荷加入到管道內(nèi),進而消除靜電[7]。油品儲存罐與裝卸設施必須要配置接地裝置,使靜電導入到地下中,并注意接地裝置設計使用情況,對其電阻進行科學的測量。
4.5?避免形成爆炸性氣體
油面空間無法使用正壓通風方法來避免形成爆炸性氣體,可以通過惰性氣體覆蓋法或是浮頂罐等方法來避免形成爆炸性氣體。其中,浮頂罐盡量消除浮盤以下油氣空間,特別是上面的可燃氣體,這些可燃氣體會導致電火花現(xiàn)象,需要特別注意。
4.6?防止油品中出現(xiàn)水和空氣
不同的油品混合所含有的空氣和水會導致靜電加大,這是由于油品與水或空氣會產(chǎn)生摩擦,進而加大靜電量。對此,為保障油品安全,必須要避免不同的油品混合,油罐在換裝不同的油品前需要清洗干凈,確保無其他油品殘留。此外,也可以使用氮氣進行油品調(diào)和。
結束語:綜上,油品在儲運過程中為了防止其出現(xiàn)靜電現(xiàn)象,需要嚴格把控好各個流程,及時發(fā)現(xiàn)靜電聚集現(xiàn)象,并采取科學的方法制止這種現(xiàn)象的出現(xiàn),將靜電發(fā)生條件切斷,提高對人員作業(yè)的監(jiān)控,并改進灌裝方式,嚴格控制油品流速,同時避免形成爆炸性氣體、防止油品中出現(xiàn)水和空氣,以便消除靜電,防止發(fā)生火災爆炸等事故。
參考文獻
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