高原

（遼寧省遼陽市消防支隊，遼寧 遼陽 111000）

隨著石油化工業(yè)的發(fā)展，液化烴、汽油等油品的供應(yīng)量逐年增加。由于油品在生產(chǎn)、儲存、運輸過程中容易產(chǎn)生靜電，并發(fā)生靜電積聚。遇到火源，或本身放電，就可能引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故，甚至造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。如1994年6月25日，?？吭谡憬≈凵绞卸ê^(qū)港口浦碼頭的浙普油15號油輪，在清理柴油倉過程中，由于橡膠運輸管內(nèi)靜電放電引起火災(zāi)，造成8人死亡，5人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失70萬元。因此，分析靜電火災(zāi)的成因，確定預(yù)防靜電火災(zāi)的措施，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 油品儲運作業(yè)靜電產(chǎn)生的原因

1.1 在管道輸送過程中產(chǎn)生靜電

油品在管道內(nèi)的一定的快速流動易發(fā)生靜電荷并導(dǎo)致靜電的積累。兩種不同物質(zhì)互相緊密的接觸，在迅速分離，就會在物體表面產(chǎn)生電荷。油品與空氣都會產(chǎn)生接觸與分離使油品帶上電荷，管道內(nèi)流動的油品，內(nèi)管壁產(chǎn)生的電荷與油品內(nèi)電荷是符號相反、大小相等的電荷，管道接地不會將它導(dǎo)走，只會相互中和或隨液體流動而流動，這種流動產(chǎn)生的電流被稱管電流。其傳播速度與油品流動速度一樣，而外管壁電荷能通過管道靜電接地而導(dǎo)走。若不能及時導(dǎo)入大地就會產(chǎn)生靜電積聚，條件具備時就會產(chǎn)生靜電火花近而可能引起油蒸汽發(fā)生靜電火災(zāi)。

1.2 在裝卸過程中產(chǎn)生靜電

我國目前普遍采用的裝油方式是上部注入，即將注油管從灌油口深入罐內(nèi)，依靠油品自身重力和油泵所加之的外力進(jìn)行充裝，當(dāng)油品與罐內(nèi)壁底部或罐內(nèi)油面接觸時，就會產(chǎn)生濺潑現(xiàn)象，濺潑產(chǎn)生無數(shù)大小不同的油滴，油滴與內(nèi)壁接觸后，繼續(xù)向前運動，形成雙電層，產(chǎn)生大量電荷。

1.3 在運輸過程中產(chǎn)生的靜電

油品在運輸過程中，不可避免要產(chǎn)生晃動，油品與容器內(nèi)壁發(fā)生沖撞，務(wù)必要產(chǎn)生大量電荷，尤其是桶裝油品，經(jīng)過灌裝和運輸過程，產(chǎn)生的靜電都積聚在油品和桶壁上，遇點火源，就非常容易引起爆炸性火災(zāi)。

1.4 油品經(jīng)油泵時產(chǎn)生靜電

油品在裝卸和使用過程中，一定會經(jīng)過油泵來提供完成。當(dāng)油品經(jīng)過離心泵和葉漿式混合攪拌機時，油品與葉泵壁完成快速接觸與分離的過程。因雙電層理論會產(chǎn)生大量靜電荷，其中一部分由油品帶走，另一部分變積聚在葉輪和泵壁上。當(dāng)電荷積聚到一定數(shù)量時，遇到火源或雷擊很容易發(fā)生重大火災(zāi)。

1.5 靜態(tài)存放的油品也可能有靜電積累

帶電油品進(jìn)入油罐內(nèi)部以后，油品靜電通過感應(yīng)，會在油罐壁感應(yīng)異性電荷，如果油品帶的正電荷，通過靜電荷感應(yīng)的作用，油罐區(qū)內(nèi)壁就會帶上負(fù)電荷，大小與油品內(nèi)部電荷相同。油罐壁外就會產(chǎn)生正電荷，當(dāng)油罐與大地絕緣時，油罐壁外的正電與油品內(nèi)的電荷符合相反，大小相等。油罐外的正電荷與油罐內(nèi)壁電荷相互吸引、束縛，在電力場作用下，強烈的中和作用，如果遇到尖端與浮動雜物，電場就會在尖端與浮動雜物出產(chǎn)畸變，若某畸變點電場強度達(dá)到30KV/cm,就會在此點產(chǎn)生靜電發(fā)電火花，引燃油與空氣的混合物，產(chǎn)生靜電火災(zāi)爆炸事故。

2 靜電事故的產(chǎn)生條件

油品儲運系統(tǒng)進(jìn)行輸轉(zhuǎn)、灌注等作業(yè)時，產(chǎn)生靜電是不可避免的。就目前的技術(shù)水平而言，只能通過減少靜電荷辦法控制靜電荷的積累。實際生產(chǎn)操作中，但具備一定的條件時，很容易釀成火災(zāi)或爆炸事故。

2.1 必須滿足靜電積聚的條件

使靜電強度超過30KV/cm的空氣擊穿臨界值。

2.2 靜電放電能量要超過油氣的最小引燃能量02.mj。

2.3 靜電火花放電的地方存在油氣與空氣的爆炸性混合物

按照靜電放電的發(fā)生條件、特征及引燃性不同可分為三種：電暈放電、刷形放電、火花放電三種，其中火花放電危險性最大，極易引起火災(zāi)?；鸹ǚ烹娛侵笌щ婓w和接地體處于短距離間隙狀態(tài)下瞬間釋放出集中的能量，主要發(fā)生在液態(tài)或固態(tài)之間，其特征是放電快并伴有爆裂聲。放電引燃率很高，可將最小點火能數(shù)百焦的可燃物引燃或引爆。靜電放電發(fā)生在電話積聚密度大，靜電場電位高的尖端和物體的尖角棱邊等地方。

綜上所述，只有以上三個條件才會發(fā)生靜電，滿足靜電火災(zāi)的條件，就可能導(dǎo)致靜電火災(zāi)，因此防止靜電事故應(yīng)從降低靜電電位、消除火花促發(fā)物、防止發(fā)生靜電火花，減少或消除靜電聚集等基本措施入手，來消除或減少靜電事故的發(fā)生。

3 防靜電措施

3.1 降低油品靜電電位的措施

3.1.1 靜電電流與流速成性關(guān)系，在油品穩(wěn)流的條件下，油品內(nèi)的經(jīng)典電流幾乎與流速的平方成正比。降低油品在輸送管道中的流速，并將流速與管徑控制適當(dāng)比例。石油庫的設(shè)計規(guī)范設(shè)計規(guī)范規(guī)定汽油、煤油、柴油等油品的罐裝流速不宜大于4.5m/s。

3.1.2 增加油品生產(chǎn)車間及泵房的空氣相對濕度?；馂?zāi)事故表明，大部分靜電事故都發(fā)生在氣候比較干燥的冬、夏季，如果增加空氣中的相對濕度，使物體表面形成良好的導(dǎo)電層，靜電荷就會很容易泄露掉。另外，空氣中的相對濕度大，空氣中水分增多會增加空氣中的導(dǎo)電性，有利于靜電荷的空間泄露。

3.1.3 地上或管溝敷設(shè)的輸油管線始端、末端分支處每擱2~3米應(yīng)設(shè)防靜電裝置，接地電阻不宜大于30歐姆，接地點宜設(shè)在固定敦（架）上。

3.1.4 油品在管道輸送過程中盡量減少管道拐彎處的數(shù)量；一定要減少過濾程序，同時增大拐彎處的角度；增加內(nèi)壁光滑程度，盡量減少因摩擦和劇烈沖撞過程產(chǎn)生的靜電量；可將導(dǎo)電纖維加到過濾器等設(shè)備材料中，以便抑制靜電的產(chǎn)生。

3.2 油品裝卸作業(yè)的靜電預(yù)防

3.2.1 油罐的進(jìn)油宜從油罐下部接入。當(dāng)油品以4.5m/s的速度從儲罐上部噴入和從下部注入產(chǎn)生的靜電比2比1，因此應(yīng)盡量避免上部注油的方式，應(yīng)采取下部注油的方式。

3.2.2 采用快速接頭連接兩罐體時必須采用密閉方式，以避免空氣進(jìn)入形成油品與空氣的混合氣。

3.3 油品運輸過程中的靜電預(yù)防

3.3.1 油罐車要安裝性能良好的靜電接地裝置，同時要配備適用的滅火器。

3.3.2 采用小容器承裝油品時，在裝卸和運輸過程中，盡量減少晃動和沖撞。

3.3.3 將車罐內(nèi)分成幾個小室，避免油體整體晃動。

3.3.4 汽車在運輸過程中要保持低速，盡量保持勻速行駛，避免緊急停車，以免產(chǎn)生劇烈沖撞。

3.4 油品存儲油品時的控制對策預(yù)防

3.4.1 防止緊急泄溢，且在泄溢過程中應(yīng)盡可能減少流速。

3.4.2 當(dāng)不可避免的罐內(nèi)調(diào)和、加入新油和攪拌時，或估計在操作的罐中，形成爆炸的環(huán)境，此時特殊的防火措施，必須處于隨時啟用狀態(tài)。

3.4.3 油罐外壁電荷為自由電荷，通過油罐的靜電接地，可將其導(dǎo)入大地。否則，也會產(chǎn)生靜電放電火花。如遇油氣與空氣的混合物，會發(fā)生爆炸火災(zāi)事故，因此油罐要有良好的靜電接地。這是十分重要的環(huán)節(jié)。

3.4.4 防止油罐內(nèi)存在火花促發(fā)物。如防止樹葉、雜物進(jìn)入，確定罐內(nèi)壁的制造質(zhì)量不許留有尖端（焊瘤）等。

4 提高操作員工的防靜電意識

日常作業(yè)和管理上加強員工的消防意識，尤其是安全防靜電意識，因為人體靜電具有流動性、隱蔽性兩大特點，較難控制，在放電時人體僅有針刺感極易被忽視。工作人員在操作時要著防靜電服。油品儲運作業(yè)要制定詳細(xì)的安全管理制度并切實執(zhí)行，應(yīng)經(jīng)常性對工作人員開展安全教育，增強操作員工執(zhí)行安全制度的自覺性，以減少火災(zāi)事故的發(fā)生。

[1]張曉鐘.油品儲運檢測診斷技術(shù)綜述[J].油氣儲運，1995-12-15.