石油庫(kù)靜電危害與預(yù)防分析論文

.z.--.--.考試資料.畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目：石油庫(kù)靜電危害及預(yù)防分析摘要石油庫(kù)中的油品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、輸送、裝卸等過(guò)程中，不可防止地會(huì)產(chǎn)生靜電，且油品本身屬于易燃易爆液體，當(dāng)靜電放電能量超過(guò)油蒸氣的最小點(diǎn)火能量時(shí)，在油蒸汽含量爆炸極限范圍內(nèi)就可引燃引爆油品，形成破壞性巨大的石油庫(kù)爆炸火災(zāi)事故。因此，研究靜電危害，加強(qiáng)靜電預(yù)防、通過(guò)采取技術(shù)手段和管理對(duì)策有效防止靜電，對(duì)確保石油庫(kù)的平安平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)尤為重要。本文根據(jù)石油庫(kù)的特點(diǎn)闡述了靜電產(chǎn)生的原因及靜電給石油庫(kù)平安管理帶來(lái)的危害，分析并提出相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策。關(guān)鍵詞：石油庫(kù)靜電危害預(yù)防分析目錄第1章前言…………………1第2章靜電的產(chǎn)生與靜電放電……………22.1靜電產(chǎn)生…………………22.2油品的靜電放電………………………3第3章石油庫(kù)靜電的危害性………………53.1靜電對(duì)石油庫(kù)的危害……………53.2石油庫(kù)靜電事故發(fā)生的主要原因………6第4章石油庫(kù)靜電事故的預(yù)防……………74.1防靜電災(zāi)害原則……………………74.2防止油品靜電危害的措施……………74.3具體區(qū)域?qū)?yīng)的防范措施……………8第5章結(jié)語(yǔ)………………10參考文獻(xiàn)……………………11致……………………12-.z.第一章前言石油庫(kù)作為石油產(chǎn)品儲(chǔ)存、收發(fā)、中轉(zhuǎn)的基地，它所儲(chǔ)存的大都是可燃或易燃液體的原油、汽油、柴油等。這些石油及其產(chǎn)品都具有易燃、易爆、易蒸發(fā)、有毒、易產(chǎn)生靜電、受熱易膨脹和易流動(dòng)擴(kuò)散等特點(diǎn)，在溫度到達(dá)一定程度時(shí)迅速揮發(fā)蒸汽，與空氣混合后就會(huì)形成爆炸性的混合氣體，一旦油品產(chǎn)生靜電并積聚形成靜電放電，就可能發(fā)生火災(zāi)，甚至爆炸，十分危險(xiǎn)。且靜電積聚在油品儲(chǔ)存、輸轉(zhuǎn)、接卸等各個(gè)過(guò)程中形式多樣、看不見(jiàn)、摸不到、無(wú)處不在，為油庫(kù)平安埋下隱患。因此，通過(guò)本文對(duì)石油庫(kù)靜電危害及預(yù)防分析，深入剖析靜電產(chǎn)生的成因、危害，并采取預(yù)防措施，對(duì)當(dāng)前石油庫(kù)的平安管理具有十分重要意義。第二章靜電的產(chǎn)生與靜電放電靜電是指在一定空間、容器或外表上存在的正負(fù)電荷，它與動(dòng)電荷的區(qū)別是靜電處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，可以長(zhǎng)時(shí)間保持,在有適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙就會(huì)釋放。2.1靜電產(chǎn)生：2.1.1靜電的產(chǎn)生一般可歸結(jié)為以下四大類(lèi)：一是物體的接觸別離帶電、二是摩擦起電、三是靜電感應(yīng)帶電、四是極化帶電、破碎帶電、壓電和熱效應(yīng)帶電、剝離帶電、吸附起電等其它原因帶電。2.1.2石油產(chǎn)品在儲(chǔ)、運(yùn)、灌、加的過(guò)程中，不可防止地發(fā)生攪拌、沉降、過(guò)濾、搖晃、沖擊、噴射、飛濺以及流動(dòng)等接觸、磨擦、別離的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生靜電積聚。2.1.2.1主要類(lèi)型按其狀態(tài)可分為三種：⑴油品固體顆粒在油品中沉降以及油品在管道中流動(dòng)的油品與固體之間產(chǎn)生的靜電；⑵油品從管道口噴出的過(guò)程在，由于氣泡在油品中上升而導(dǎo)致的油品與氣體之間產(chǎn)生的靜電；⑶水沖洗油罐等油品與不相容液體之間產(chǎn)生的靜電。2.1.2.2按機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式分為六種：⑴流動(dòng)帶電。低電導(dǎo)率的輕質(zhì)油品在管道中流動(dòng)，油品與管道壁發(fā)生磨擦運(yùn)動(dòng)，使油品帶有靜電荷。⑵噴射帶電。油品從管口或噴嘴高速?lài)姵鰰r(shí)，粒子和噴嘴之間存在迅速接觸和別離過(guò)程，接觸時(shí)界面處形成雙電層，別離時(shí)粒子把雙電層中的一層電荷帶走，另一層電荷留在噴嘴上，結(jié)果使微粒和噴嘴上分別帶上正電荷和負(fù)電荷。⑶油品沖擊、飛濺帶電。輕質(zhì)油品從頂部孔口注入儲(chǔ)罐、油罐車(chē)內(nèi)，油粒下落后對(duì)罐壁發(fā)生沖擊，引起飛濺、氣泡和霧滴而帶電。⑷液體的沉降帶電。由于油品含有固體顆粒和水分等雜質(zhì)，這些顆?；蛩蜗蛳鲁两凳褂推穾щ姟＂扇梭w帶電。人體活動(dòng)時(shí)，衣服與衣服、人體與衣服、鞋底與地面的磨擦而使人體帶電。⑹感應(yīng)帶電。帶電體與絕緣導(dǎo)體互相靠近而使絕緣導(dǎo)體帶電。2.2油品的靜電放電油品的靜電放電以靜電積聚為前提，而靜電集聚是油品本身存在著電阻和對(duì)地電容，所以靜電荷積聚是必然的。被積聚的靜電只要同時(shí)具備：積聚起來(lái)的電荷能形成具有足以引起火花放電的靜電電壓、有適宜的放電間隙和電位差就能構(gòu)成放電。2.2.1從石油庫(kù)靜電放電危害來(lái)看，主要分為刷型放電和火花放電兩種形式：2.2.1.1刷型放電所謂刷型放電一般是隨著"啪〞的較強(qiáng)聲響與圖所示的樹(shù)枝狀發(fā)光的放電，在帶電很多的物體(一般為非導(dǎo)體)與其離數(shù)厘米以上的較平滑形狀的接地導(dǎo)體之間易產(chǎn)生這種放電。在石油庫(kù)管理過(guò)程中易發(fā)生刷型放電的場(chǎng)所主要有：⑴油品鶴管裝車(chē)時(shí)，如果金屬鶴管不放入底部，當(dāng)帶電油面接觸金屬鶴管頭時(shí)，易發(fā)生刷型放電；⑵油罐內(nèi)如果有金屬尖端突出物，當(dāng)油面與其接觸時(shí)，易發(fā)生刷型放電；⑶用蒸汽吹掃油罐等易燃易爆場(chǎng)所時(shí)，當(dāng)蒸汽空間電場(chǎng)強(qiáng)度到達(dá)1.2kV/cm時(shí)，易發(fā)生刷型放電；⑷接地的鋼帶檢尺尺與帶電油面接觸時(shí)，易發(fā)生刷型放電。2.2.1.2火花放電所謂火花是指在帶電物體與接地導(dǎo)體的形狀都較平滑時(shí)，伴隨著強(qiáng)烈的聲響和圖示的一條發(fā)光而在大氣中突然產(chǎn)生的放電。在石油庫(kù)管理過(guò)程中易發(fā)生刷型放電的場(chǎng)所主要有：⑴油品鶴管裝車(chē)時(shí)，如果車(chē)體不接地，帶電的車(chē)體與接地的金屬體會(huì)發(fā)生火花放電；⑵帶電的人體與接地導(dǎo)體接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生火花放電；⑶油罐內(nèi)的孤立導(dǎo)體帶電后與罐壁接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生火花電；⑷用蒸汽清洗油槽車(chē)時(shí)，蒸氣膠管前端的金屬管假設(shè)沒(méi)有接地，金屬管帶電后與接地的槽車(chē)接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生火花放電，故不允許使用金屬管；⑸油罐采樣時(shí)，如果采樣繩為絕緣繩，當(dāng)采樣器帶電后就會(huì)與油罐采樣口處的接地體發(fā)生火花放電；⑹用金屬桶接油時(shí)，如果金屬桶不接地，當(dāng)金屬桶帶電后就會(huì)與接地體發(fā)生火花放電。2.2.2比照以上兩種放電方式，刷形放電作為引火源和靜電電擊的幾率較高，而火花放電電壓很高,引發(fā)靜電危害的幾率高,是油庫(kù)靜電火災(zāi)事故的主要著火源，也是石油庫(kù)靜電預(yù)防的重中之重。第三章石油庫(kù)靜電的危害性3.1靜電的危害對(duì)于石油庫(kù)主要有以下三個(gè)方面：3.1.1造成火災(zāi)和爆炸危害。作為靜電最為嚴(yán)重的危害，火花放電可直接導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故，研究說(shuō)明：原油、汽油、石腦油、航煤、柴油等油品油蒸氣只需要0.2～0.26mJ的能量〔相當(dāng)于一枚大頭針從1米高處落在水泥地上產(chǎn)生的能量〕就能引起油蒸氣爆燃。因此，只要具備形成靜電危害的三條件：⑴產(chǎn)生并積累靜電荷、發(fā)生靜電放電；⑵放電場(chǎng)所有可燃混合氣體并到達(dá)爆炸極限；⑶靜電放電能量大于、等于可燃混合氣的最小點(diǎn)火能量，即可發(fā)生爆燃現(xiàn)象。以下是石油庫(kù)常見(jiàn)的不同的油品的不同爆炸著火濃度和不同爆炸著火溫度范圍(見(jiàn)表1)。根據(jù)油庫(kù)火災(zāi)爆炸事故統(tǒng)計(jì)，約有10%的事故都是由于靜電引發(fā)的。尤其是油庫(kù)等危險(xiǎn)場(chǎng)所的工作人員在活動(dòng)時(shí)，所穿服裝、鞋帽以及維修工具等物體互相或與其他物體發(fā)生摩擦?xí)r產(chǎn)生靜電電荷，人的身體接觸金屬管道及設(shè)備時(shí)就會(huì)釋放電火花，造成嚴(yán)重的靜電火災(zāi)或爆炸事故。3.1.2造成電擊事故。油品一般都屬于靜電非導(dǎo)體，當(dāng)油品與金屬摩擦?xí)r，產(chǎn)生的靜電荷往往不易泄漏，容易積聚靜電。人體接近這些帶電體時(shí)，就會(huì)受到意外的電擊。同樣，當(dāng)帶有較多靜電荷人體接近接地體時(shí)，也會(huì)發(fā)生電擊現(xiàn)象。電擊程度與所儲(chǔ)存的靜電能量有關(guān)，能量愈大，電擊愈嚴(yán)重。靜電電擊不是電流持續(xù)通過(guò)人體的電擊，而是由靜電放電造成的瞬間沖擊性電擊。這種瞬間沖擊性電擊不至于直接使人死亡，人大多數(shù)只是產(chǎn)生痛感和震顫。但是人體可能因電擊引起墜落、摔倒等2次事故。屢遭電擊還可能使人精神緊張、產(chǎn)生恐懼心理，從而影響工作或降低工作效率。3.1.3阻礙生產(chǎn)。靜電還可能引起電子元件誤動(dòng)作，使電子計(jì)算機(jī)類(lèi)設(shè)備工作失常。比方較強(qiáng)靜電場(chǎng)會(huì)直接干擾控制站的處理器卡和其他卡件的正常運(yùn)行，造成控制系統(tǒng)紊亂而停機(jī)。3.2石油庫(kù)靜電事故發(fā)生的主要原因：總結(jié)以往發(fā)生的各類(lèi)靜電導(dǎo)致的油庫(kù)事故，結(jié)合油庫(kù)日常平安管理，石油庫(kù)靜電事故發(fā)生的主要原因具體有如下情況：⑴接、卸油速度過(guò)快，⑵油中含水作業(yè)，⑶油罐采樣、檢尺、測(cè)溫作業(yè)，⑷頂部噴濺式注油，⑸過(guò)濾器材質(zhì)〔濾芯〕起電過(guò)高，⑹使用塑料桶裝油，⑺油罐不接地，⑻使用絕緣管裝油，⑼油罐內(nèi)有孤立導(dǎo)體、金屬突出物，⑽人體靜電放電等；通過(guò)以上石油庫(kù)靜電事故發(fā)生的情況不難判定出，靜電的積聚和危害主要發(fā)生在：⑴油品汽車(chē)棧臺(tái)，⑵油罐等容器清洗，⑶有限空間作業(yè)，⑷采樣、檢尺、測(cè)溫、檢水等作業(yè)，⑸油品過(guò)濾器，⑹汽車(chē)裝油與卸油⑺船舶裝油，⑻塑料桶裝油，⑼易噴油點(diǎn)，如裝置區(qū)內(nèi)的各種導(dǎo)淋閥管處等，⑽油品罐裝，⑾油品攪拌。因此，為了盡可能的將油庫(kù)靜電所帶來(lái)的危害降到最低，我們有必要了解和掌握石油庫(kù)靜電產(chǎn)生的原因，并根據(jù)油庫(kù)油品的靜電成因，制定相應(yīng)防范對(duì)策，有效預(yù)防油庫(kù)因靜電而產(chǎn)生的嚴(yán)重平安事故。第四章石油庫(kù)靜電事故的預(yù)防造成靜電事故最嚴(yán)重的情況就是爆炸并引發(fā)火災(zāi)，這主要是由于靜電在產(chǎn)生積聚的過(guò)程中，當(dāng)引起放火靜電電壓時(shí)，與爆炸性氣體混合后而引起的爆炸事故。因此，我們需要通過(guò)對(duì)以上條件進(jìn)展預(yù)防，來(lái)防范油庫(kù)及油品生產(chǎn)運(yùn)行中的一切靜電引起的爆炸起火事故，具體如下：4.1防靜電災(zāi)害原則：⑴抑制起電條件，如限制流速、防止油水混合作業(yè)等；⑵確?；蛟黾屿o電泄放能力，如系統(tǒng)接地、增濕、加抗靜電劑等；⑶防止高能放電條件，如絕緣導(dǎo)體、金屬突出物等；⑷在危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)或操作上難以確保上述要求的危險(xiǎn)場(chǎng)所，可增設(shè)局部防靜電措施，包括：石油靜電消除器、石油靜電監(jiān)測(cè)器、抗靜電型鶴管頭。4.2防止油品靜電危害的措施：⑴接地：由于油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程管線、過(guò)濾器、油罐等都會(huì)產(chǎn)生靜電，因此，管線、過(guò)濾器、油罐等必須接地；⑵注油管口延伸到底部，預(yù)防噴濺產(chǎn)生靜電預(yù)防油面對(duì)注油口的放電；⑶裝油鶴管應(yīng)采用防靜電專(zhuān)用膠管，并伸至油罐底部；⑷控制流速：①油品中含水量在1%至5%范圍時(shí)，進(jìn)罐流速不得超過(guò)1m/s；②油罐在注入口未浸沒(méi)前，初始流速不應(yīng)大于1m/s，當(dāng)注入口浸沒(méi)200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不應(yīng)超過(guò)7m/s；③汽車(chē)槽車(chē)：鶴管埋沒(méi)前流速≤1m/s，鶴管埋沒(méi)后流速：VＤ＜0.5(汽車(chē))；⑸使用防靜電添加劑；⑹靜置時(shí)間：①汽車(chē)罐車(chē)不得少于2分鐘；②50m3及以下油罐不得少于3分鐘；③50-5000m3油罐不得少于10分鐘；④5000m3以上油罐不得少于30分鐘；⑤微孔(30μm以下)過(guò)濾器距出油口的距離，應(yīng)留有30s的靜電消散時(shí)間(一般管線長(zhǎng)度應(yīng)在100m以上)；⑺采用液體靜電消除器；⑻油罐中不能有孤立導(dǎo)體存在及尖端突出物；⑼人體靜電消除器；⑽采樣、測(cè)溫繩必須是防靜電繩，且接地良好。4.3具體區(qū)域?qū)?yīng)的防范措施：4.3.1油罐區(qū)：①油罐的接地點(diǎn)分布均勻；②油罐的接地電阻值小于10歐姆；③油罐內(nèi)壁使用的防靜電防腐涂料；④輕質(zhì)油品的進(jìn)油出油管口的位置在底部；⑤進(jìn)入油罐的油品流速；⑥油罐內(nèi)不得有未接地的浮動(dòng)物；⑦浮頂油罐浮頂有兩條大于25mm2接地連線情況；⑧油罐區(qū)內(nèi)操作人員的防靜電著裝；⑨油罐接地?cái)嘟涌?；⑩罐上與罐下應(yīng)有人體靜電泄放器。4.3.2汽車(chē)棧臺(tái)：①汽車(chē)棧臺(tái)接地電阻值小于10歐姆；②裝油棧臺(tái)鶴管、法蘭的跨接、鶴管的接地必須良好標(biāo)準(zhǔn)，棧臺(tái)懸梯口處應(yīng)安裝本安型人體靜電消除器；③假設(shè)鶴管材質(zhì)是非導(dǎo)體，必須是防靜電管，管前端金屬頭必須接地良好；④槽車(chē)必須接地；⑤槽車(chē)接地線的接地線夾與接地線的接觸電阻符合要求；⑥棧臺(tái)裝油管線的接地電阻符合要求；⑦接地線夾與汽車(chē)的連接位置要符合標(biāo)準(zhǔn)；⑧汽車(chē)裝油時(shí)車(chē)體的泄漏電阻符合要求，操作人員防靜電著裝；⑨頂部裝油時(shí)鶴管深入槽車(chē)底部，距底部200mm；⑩裝油速度:VD≤0.5，裝油完畢后的靜置時(shí)間2min。4.3.3油品碼頭：①各種管線的接地電阻值與跨接電阻值；②法蘭的接觸電阻值；③接地線和棧橋的接地接地電阻值；④裝油速度；⑤裝油完畢后的靜置時(shí)間；⑥碼頭各種設(shè)備的接地電阻值；⑦操作人員防靜電著裝；⑧輸油臂上的絕緣法蘭的電阻值；⑨用橡膠軟管的，應(yīng)檢測(cè)橡膠軟管的電阻值；⑩碼頭上使用的各種非導(dǎo)電橡膠管段的防靜電電阻值。4.3.4取樣、計(jì)量和測(cè)溫：①取樣或測(cè)溫設(shè)備的金屬部件必須與罐連接；②不準(zhǔn)使用絕緣和非絕緣材質(zhì)的檢尺、測(cè)溫、采樣工具進(jìn)展作業(yè)。③油罐采樣、計(jì)量和測(cè)溫前靜置時(shí)間按以下要求進(jìn)展：油罐裝油完畢10min再進(jìn)展采樣、計(jì)量和測(cè)溫等作業(yè)；容積大于5000m3時(shí)，應(yīng)靜置30min后作業(yè)；④進(jìn)展油品采樣、計(jì)量、測(cè)溫時(shí)，不得猛拉快提，上提速度不得大于0.5m/s，下落速度不得大于1m/s；⑤導(dǎo)電繩的阻值不應(yīng)大于108Ω；⑥測(cè)溫器與取樣器的繩應(yīng)采用防靜電繩或由金屬編織的繩,制止用合成材料的尼龍繩和聚乙烯繩。目前，石油庫(kù)主要是通過(guò)以上工藝控制和對(duì)設(shè)備設(shè)施有效接地來(lái)加速靜電泄漏。工藝控制法就是在工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、材料選擇和操作管理等方面采取措施，以到達(dá)限制靜電的產(chǎn)生或控制靜電的積累，從而達(dá)不到危險(xiǎn)的程度。第五章結(jié)語(yǔ)綜上，石油庫(kù)作為易燃易爆的重點(diǎn)場(chǎng)所，由于靜電的存在直接威脅到其平安運(yùn)行，工作中，為了盡可能的防止或杜絕油庫(kù)靜電事故，我們必須認(rèn)清靜電的危害性,并對(duì)其按照預(yù)防控制措施嚴(yán)格落實(shí)，杜絕幸運(yùn)心理,要標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)工藝、設(shè)施，杜絕違章，并在嚴(yán)、細(xì)、實(shí)上下功夫，只有這樣才能大大減少事故的發(fā)生，才能保證油庫(kù)各項(xiàng)作業(yè)的平安運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)平安、平穩(wěn)開(kāi)展。參考文獻(xiàn)[1]李成東.加油站的靜電危害及預(yù)防[J].石油庫(kù)與加油站，2006〔01〕[2]唐洪艦