油气储运过程的静电防范

【摘 要】静电危害是油气储运安全的一个最大威胁,因此,在油气的储运过程中,务必要做好静电危害的防范.本篇文章通过对油气储运过程中静电产生并形成危害的四要素作了分析,并制定和提出了一系列的、关于油气储运过程中静电危害的防范措施,以供相关同志参考借鉴.

【关 键 词】油气；油气储运；静电；储运；防范措施

油气在集输与储运过程中难免会因为一些沉降、流动、搅拌等动作使得油气之间发生摩擦、接触等相对运动,从而产生静电.而一旦油气罐中所装载的油气产生了静电,便极有可能在密闭的油罐之内产生细小火花,最终引起油罐爆炸.因此,我们通常认为,在油气储运过程中,静电是油气安全集输和储运的最大威胁.

1.静电危害形成需要具备的四要素

在油气的储运过程中,静电的产生可能会对油气储运的安全造成威胁,但这并不是说只要在储运过程中产生了静电,那就一定会对油气造成危害.任何事物都是有两面性的,静电也同样是一把双刃剑.换句话说,就算静电于油气的储运过程中产生了,也不一定代表着它就会对油气的储运安全造成危害.因为,静电产生危害需要具备以下几个要素：

（1）需要具备静电产生的来源.

（2）静电产生后,其所向外界放出的静电火花能量达到,甚至超过了易燃易爆等爆炸性混合物的最小引爆能量.

（3）其空间具备了静电积累的条件,使得静电得以积累,并且积累的静电达到了可以引起静电放电的最低静电电压.

（4）在静电所存在的空间内,必须堆放有易燃易爆性的爆炸混合物,或者必须存在由空气和油品蒸汽组成的混合气.

静电产生危害的前提条件是必须同时满足以上四个要素,如果没有满足,那么静电就算产生了,也不会对油气的储运,以及人类活动产生危害.在静电产生危害的四要素中,控制好前面三个要素可以有效抑制静电产生和静电积累,而控制好最后一个要素则可以有效防止油气罐发生起火,甚至爆炸.由此来看,在油气储运过程中,想要防止静电产生,或者想要对静电危害进行控制,就必须防止上述四个要素同时存在.

2.分析储运过程中电导率,判断其静电的积聚程度

静电的产生与物质的导电性能有很大关系.电阻率越小,则导电性能越好.根据大量实验资料得出的结论：电阻率为1012Ω.cm的物质员易产生静电,而大于1016Ω.cm或小于109Ω.cm的物质都不易产生静电.如物质的电阻率小于109Ω.cm,因其本身具有较好的导电性能,静电将很快泄漏.但如汽油、苯、等,它们的电阻率都在1011-1014Ω.cm,都很容易产生和积累静电.因此,电阻率是静电能否积聚的条件.静电积聚与各种危险化学品的电导率有关.油品的导电性能常用电导率r表示,单位是西门子每米（S/m）,电导率是电阻率的倒数,它是衡量油品导电性能好坏的物量参数.按照BG6950-86《轻质油品安全静止导电率》之规定：当油品的静止导电率大于或等于油品安全静止导电率值时,为油品安全静止导电率,在该导电率值时,油品不会发生静电聚积.标准规定安全静止导电率值为50ps/m.

下面此表为部分常用液体的电导率的值：

从上表可以看出,石油、戊烷的电导率小于安全静止电导率50ps/m,其静电危害程度较大.而甲醇和煤油的电导率大于50ps/m,其静电危害程度较小.

3.油品的最小引燃能量

所谓最小引燃能量,也称最小着火能量,是指引燃各种可燃性气体,易燃液体蒸气和空气相混合的爆炸混合物所需的最低能量,常用10-3焦耳即毫焦（mJ）为单位.大多数有机蒸汽和烃类气体最小引燃能量都在0.01-0.1mJ之间；乙炔和氢气在空气中的最小引燃能量仅为0.019mJ；而的最小引燃能量0.001mJ.下表列举了可燃性气体与空气混合物在常温常压下的最小引燃能量.

应当注意,当气体的温度和压力变化时,最小引燃能量会稍有变化,温度升高或压力增大,最小引燃能量就变小.

4.油气储运过程中静电危害的防范措施

在以上内容中我们讨论了静电危害形成所需要具备的“四要素”,接下来笔者就油气储运过程中,静电危害的防范措施作相关论述.

4.1储运过程的分类

想要防止静电产生,并形成静电危害,就必须对其四要素进行控制,防止四要素的同时存在.首先,我们可以在油气的储运方法上进行选择,剔除四要素中的第四个要素的存在,也就是防止在有静电积累的空间内存在可爆炸的混合物或混合气体.

油气储运如果按照是否带压进行分类,它可以分为两类：一是全压式储运,即油气的储运全过程都带有一定的压力,这些压力可以使油气不与空气混合,保证油气的纯度,而且还不会在油气罐内形成可爆炸和易爆炸的混合气体.二是常压式储运,这种储运方式是指在油气的储运过程中,中间有一个环节或者有以个点是采用的常规操作,油气罐内所储运的油气也容易与空气混合,进而形成易燃易爆的混合气体.为了防止静电危害产生,我们一般采用全压式储运方式来进行油气的储运工作.

4.2全压储运的静电防范

在全压储运过程中,如液化石油油的储运,从管道、储罐、装运全过程是密闭的,不可能产生与空气混合,所以在管道中流动的可燃液体,即使有较高的平均电荷密度,但往往由于管道内有较大电容,并不显示出有较高的电压,且在管道中又因为没有空气,所以不会引起燃烧和爆炸.因此对于全压式储运过程从理论上认为可以不考虑储运过程中的静电问题,但是在这种情况下,管道内的液体聚积了一定的静电.

（1）防止管道泄漏.虽然静电在管道内部并不构成危险,但其严重的危害却主要是在管道的出口处,所以在管道泄漏处容易出现静电引燃泄漏出来与空气混合的爆炸气体,因此在全压储运过程中,要尽量防止系统泄漏.

（2）对于全压储运过程中的放空操作,如液化气装车过程中的滑管液位计喷液和储罐的排污操作要严格控制排放流速,高压水流在冲击对地绝缘的固体时,细微的水滴和固体也均会带电.如周围有易燃易爆气体时,也会因静电放电而造成爆炸危险.同时在条件允许的情况下,可以在排放口处加静电接地线.

（3）当液化石油气发生泄漏时,为了防止爆炸,可向泄漏处喷水进行冷却,因为可以提高可燃物的最小引燃能量,降低因静电产生火花引燃可燃气体的可能性.

4.3低电导率常压储运过程中的静电防范

（1）严格控制装车流速.限制易燃和可燃液体的流速,可以大大减少静电的产生和积聚.当液体层流时,产生的静电量与流速成正比,且与管道的内径大小无关；湍流时则与流动速度的平方成正比,因此湍流的危险性更大.

（2）尽量减少系统内油气与空气接触的点,如果无法避免时,如常压装车,也要使其浓度在爆炸极限以外.也就是要求常压装车时在罐口增加密封盖,减少空气与油气混合.

5.结束语

综上所述,想要做好油气储运过程中静电危害的防范工作,就必须从静电危害的“四要素”入手,防止四要素同时存在.另外,在防范过程还必须对各类油气产品所具有的性质作认真、仔细的分析,做好对症防范,只有这样,才能有效控制好油气储运过程中静电的产生,减少静电的积累率,防止其形成静电危害.

【参考文献】

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