熱哈提·黑那亞提(中國(guó)石油西部管道公司,新疆 烏魯木齊 830013)
靜電危害是石油石化企業(yè)最大安全隱患之一,也是最難管理的火源之一,其難點(diǎn)在于它的隱蔽性和意外性,因此油氣儲(chǔ)運(yùn)企業(yè)開(kāi)展裝卸油作業(yè)靜電危害的探討及安全對(duì)策研究具有非常重要的意義。
通過(guò)事故事件學(xué)習(xí)以及日常安全檢查,目前鐵路、汽車(chē)裝卸油作業(yè)在防靜電技術(shù)與設(shè)施方面存在著如下問(wèn)題:
(1)部分裝油鶴管較短,裝油時(shí)鶴管距底部距離大于200mm。
(2)部分裝卸油膠管電阻值較大,為絕緣膠管。
(3)裝車(chē)作業(yè)時(shí)初始流速過(guò)快。
(4)野外維搶作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人體及車(chē)輛靜電消電器。
(5)操作規(guī)程中未對(duì)靜置時(shí)間方面提出要求。
一是由于金屬鶴管會(huì)使液面上方電場(chǎng)畸變,在最危險(xiǎn)的液面處積聚電荷較多(局部電容大)。二是鶴管下方液面也容易積累較多電荷,在這種場(chǎng)合,一旦出現(xiàn)靜電放電,它們釋放出的電荷相對(duì)多些,放電能量及點(diǎn)燃率都較高,對(duì)加油作業(yè)的安全性有較大的威脅。三是頂部噴濺式加油使帶電液面與鶴管間容易出現(xiàn)火花放電間隙。四是頂部噴濺式加油使油內(nèi)產(chǎn)生大量的氣泡,這些氣泡不但加劇罐內(nèi)電荷在液面的積聚,也使裝油槽車(chē)罐口處產(chǎn)生大量的可燃的油氣蒸汽。
有些裝卸油用膠管雖內(nèi)含金屬絲,但邊上的金屬絲同金屬管線(xiàn)未連上,電阻數(shù)值較大,膠管處于絕緣狀態(tài)。
一是高絕緣的材質(zhì)如聚乙烯、聚氯乙烯都是高起電材料;二是高阻值的絕緣材料容易儲(chǔ)存和聚積電荷,加上這類(lèi)材料表面的靜電電容較小,因此表面電壓常常很高,容易發(fā)生靜電放電。三是用絕緣管輸油往往是暫時(shí)的、機(jī)動(dòng)性質(zhì)的,位置多不固定,容易與周?chē)拥伢w接近和放電。
工藝設(shè)計(jì)往往存在著使用一臺(tái)輸油泵同時(shí)供給3、4個(gè)裝車(chē)鶴位進(jìn)行裝油,當(dāng)因工序的安排形成1個(gè)鶴位裝車(chē)時(shí),特別是初期(液位在200mm以下時(shí))容易產(chǎn)生裝油速度過(guò)快的現(xiàn)象。
一是當(dāng)因工序的安排形成一臺(tái)泵給一個(gè)鶴位裝車(chē)時(shí),其初始流速為遠(yuǎn)超過(guò)1m/s的標(biāo)準(zhǔn)要求。二是油品裝車(chē)過(guò)程中,突然開(kāi)泵會(huì)造成瞬時(shí)沖擊電壓或流速過(guò)高,使靜電涌起,使裝車(chē)初期油品起電量相對(duì)較大,易形成危險(xiǎn)性放電。三是國(guó)內(nèi)外都提出輸油初始速度應(yīng)控制在1m/s以下,對(duì)于鐵路、汽車(chē)裝卸過(guò)程要保持這個(gè)初始速度直到油面浸沒(méi)了注油鶴管端面。因此在下列情況應(yīng)注意初始流速:
(1)槽車(chē)開(kāi)始注油操作時(shí);
(2)輸送油含有游離水時(shí);
(3)輸送油含任何其它第二相的產(chǎn)品時(shí)。
目前,大部分石油及石油化工企業(yè)鐵路及汽車(chē)裝卸棧臺(tái)扶梯處都配備人體及車(chē)輛靜電消除器,但長(zhǎng)輸管道野外維搶修作業(yè)處,一般都沒(méi)有人體及車(chē)輛靜電消除器。這種情況下從事裝卸油作業(yè)人員,很容易帶電,作業(yè)過(guò)程中觸摸罐車(chē)金屬時(shí),會(huì)發(fā)生火花放電,當(dāng)人體帶上較高靜電時(shí),此放電足以引燃達(dá)到爆炸極限的油氣蒸汽。
油罐車(chē)加完油后,罐內(nèi)電荷的泄散要有一個(gè)過(guò)程。為了避免剩余電荷可能引起的靜電災(zāi)害,油罐車(chē)加完油后要規(guī)定一個(gè)靜置時(shí)間。這項(xiàng)措施對(duì)于加完油后還要進(jìn)行檢尺、測(cè)溫、取樣等罐上作業(yè)的,更為必要。
若沒(méi)有靜置時(shí)間,此時(shí)將接地線(xiàn)拆掉,進(jìn)行移出鶴管操作時(shí),會(huì)存在靜電放電的危險(xiǎn)性。因此,在停止輸油后,一定要有靜置時(shí)間。
在企業(yè)的操作規(guī)程中,應(yīng)詳細(xì)規(guī)定靜置時(shí)間,同時(shí)也應(yīng)要求在進(jìn)行移出鶴管等操作后,才能將接地線(xiàn)拆掉的規(guī)定。
(1)從靜電安全性來(lái)說(shuō),應(yīng)采用落管浸沒(méi)式加油,應(yīng)禁止頂部噴濺加油。
(2)不論哪種加油作業(yè)形式,必須遵守1米/秒的初速度限制。
(3)在危險(xiǎn)液面和最容易產(chǎn)生可燃混合氣的位置,可以適當(dāng)減緩加油速度。
(4)為了改善電荷的分布,頂部加油時(shí),可以選擇分流頭,如“T”型頭、網(wǎng)篩式加油罩等。
(5)裝油鶴管應(yīng)延長(zhǎng)至罐底部距離不大于200mm的長(zhǎng)度。
(1)應(yīng)使用防靜電膠管,其兩端的電阻值應(yīng)小于10Ω,并應(yīng)定期對(duì)其電阻值進(jìn)行檢測(cè)。
(2)應(yīng)定期檢查膠管外部,不能有裂紋。
(3)為保證膠管的連通性,應(yīng)將膠管兩端的內(nèi)附金屬絲同膠管上的金屬卡箍相連,使用導(dǎo)線(xiàn)將金屬卡箍上的螺栓處同金屬管線(xiàn)上的接地點(diǎn)相連。從而保證膠管的內(nèi)附金屬絲同金屬管相連接處的導(dǎo)通。
(4)當(dāng)膠管只有一端同金屬管線(xiàn)相連時(shí),此端膠管的內(nèi)附金屬絲應(yīng)同金屬管線(xiàn)相連。另一端膠管的金屬絲不應(yīng)漏在外邊。
(5)卸油膠管的內(nèi)附金屬絲同金屬管相連接處應(yīng)保持其導(dǎo)通性。
(1)當(dāng)因工序的安排形成1個(gè)鶴位裝車(chē)時(shí),保證初始流速在1m/s以?xún)?nèi)。
(2)根據(jù)閥門(mén)的不同種類(lèi),緩慢開(kāi)啟并控制好裝油的初始流速。
(3)裝油時(shí)初始流速控制在1m/s以?xún)?nèi)。
(1)油氣站場(chǎng)應(yīng)設(shè)置本安型的人體靜電消除器,一般安裝在站場(chǎng)入口、裝車(chē)棧臺(tái)的扶梯入口處、大罐的盤(pán)梯口、收發(fā)球桶附近。
(2)本安型的人體靜電消除器在安裝時(shí)應(yīng)保證其很好接地。
(3)野外裝卸油前作業(yè)人員借助其它接地設(shè)施消除人體靜電。
(1)在操作規(guī)程中規(guī)定裝車(chē)作業(yè)的靜置時(shí)間應(yīng)不少于2分鐘。
(2)在操作規(guī)程中,應(yīng)規(guī)定在接地線(xiàn)連接好后,才能進(jìn)行打開(kāi)罐蓋,放入鶴管等操作。
(3)在操作規(guī)程中,應(yīng)規(guī)定在進(jìn)行移出鶴管,關(guān)上罐蓋等操作后,才能將接地線(xiàn)拆掉。
(4)操作規(guī)程中應(yīng)有靜置時(shí)間的規(guī)定。裝車(chē)作業(yè)的靜置時(shí)間應(yīng)不少于2分鐘。
本文通過(guò)對(duì)裝卸油過(guò)程中靜電起電特性及靜電危險(xiǎn)性的探討和研究,針對(duì)裝卸油作業(yè)的危險(xiǎn)性,提出了切實(shí)可行的靜電安全防護(hù)對(duì)策措施,對(duì)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)具有重要意義。
[1]《防止靜電事故通用導(dǎo)則》.
[2]《石油化工靜電接地設(shè)計(jì)規(guī)范》.
[3]《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》.