当可燃液体与固体、气体之间,液体与不相混的液体之间,由于搅拌、沉降、喷射、飞溅、发泡、流动等接触——分离的相对运动,同样会在液体中产生静电。如石油产品中的汽油、航空煤油等燃料油品以及苯、二甲苯等化工原料是一种潜在的火源,因此,我们必须重视可燃液体的静电危害。
(一)放电部位
液面→→→罐壁
液面→→→鹤管
液面绝缘导体→→→罐壁
接地不良罐车→→→鹤管、导电胶管、人体
未接地的胶管夹、油枪→→→接地体
采样器、检尺器具、人体→→→接地体
非导体器材→→→接地体、人体等
(二)静电事故主要原因(石油产品)
●加油速度过快
●油中含水作业
●油罐采样、检尺、测温作业
●顶部喷溅式注油
●过滤器材质(滤芯)起电过高
●使用塑料桶装油
●油罐不接地
●使用绝缘管装油
●油罐内有孤立导体、金属突出物
●人体静电放电等
(三)静电危害部位
(1)油品汽车栈台
(2)火车栈台
(3)液化汽槽车栈台
(4)装置区内各种可燃液体装车点
(5)烯烃装车台
(6)油罐等容器清洗
(7)有限空间作业
(8)采样、检尺、测温、检水等作业
(9)油品过滤器
(10)汽车吸油与卸油
(11)船舶装油
(12)易喷油点,如装置区内的各种导淋阀管处等
(13)塑料桶装油
(14)油品罐装
(15)油品搅拌
(四)危险界限与安全控制指标
(1)油面放电危险界限:58kV
安全控制指标:德国42kV、美国35kV、俄国20kV、中国12kV
(2)铁路槽车入口电荷密度:≤30μC/m3
油面附近电荷密度:≤5.5~10.6μC/m3
加油速度:vd<0.8 m2/s (铁路)
vd<0.5 m2/s (汽车)
(3)绝缘导体或容器放电危险界限:327V
安全控制指标 :<100V
放电电荷转移量:<0.1μC (0.26mJ)
(4)绝缘体放电危险界限:20~30kV(0.1~1.0mJ)
安全管理指标:<5 kV
(五)液体石油产品事故案例
案例1 汽车接地不良装车事故
某石化总厂(2002年3月7日)
当日8点45分,南通一罐车到该厂装甲乙酮,押运员随后将汽车接地线挂在生锈螺栓上,驾驶员擅自全开发货阀门,刚装车(约12s)即发生爆炸。
这起事故系介质喷洒起电和罐车接地不良引起的。放电部位是槽车罐口与导电胶管之间发生火花放电。

案例2 用PE管卸苯事故
某石化公司1995年10月17日,现场抽取槽车的混合苯,事故时间是发生在抽取底部残余苯液时,当场一死一伤。

他们错在哪里?
●使用绝缘PE管抽取混合苯。
●事后经模拟试验,用1.5吋PE管作模拟实验,实验数据表明:当苯液比较纯时,PE管周围电位约在5000-8000伏;当苯液有稍微游离水时,PE管表面电位约在30kV,远超过非金属材料放电的危险电位。

案例3 某炼厂用塑料桶装油事故
1991年 12月26日某石化公司炼油厂发生了一起泄放汽油引起的火灾事故,火灾面积约50m2,当事者当场烧死,并使催化装置停工一个多小时。事故是在汽油管线导淋管放油时发生的,类似事故在国内已发生了多起。

他们错在哪里?
●接油时使用了塑料桶。
●事后模拟实验表明:当喷出压力超过0.5MPa时,塑料桶表面电压可以超过10kV并发生放电现象;如果液面出现泡沫层,则会出现较高能量的放电,如果周围气体在爆炸范围内,就会造成闪爆事故。

案例4 某石化储运厂
1992年该储运厂发生3起用蒸汽洗苯、汽油槽车的闪爆事故,蒸汽压力约在0.6MPa,爆炸事件都是在刚开始作业不久的时间。
●使用非防静电胶管。
●胶管前端金属头没有接地。
●模拟实验中,胶管前铜质T型头带电约1.8-4.5kV,计算储能约0.21-1.31mJ。因此在胶管摆动中,喷头极易产生引燃性放电。

六、液体静电防灾原则:
杜绝或抑制静电灾害三要素是基本条件。
对策指南和具体措施包括:
(1)抑制起电条件,如限制流速、避免油水混合作业等;
(2)确保或增加静电泄放能力,如系统接地、增湿、加抗静电剂等;
(3)避免高能放电条件,如绝缘导体、金属突出物等;
(4)在危险作业区或操作上难以确保上述要求的危险场所,可增设部分防静电措施,包括:
·石油静电消除器
·石油静电监测器
·抗静电型鹤管头
·本安型人体静电消除器
·智能型接地连锁装置
·防静电型采样器
·防静电工作服、鞋等
七、防止液体静电危害的措施
1、接地
由于油品储运过程管线、过滤器、油罐等都会产生静电,因此,管线、过滤器、油罐等必须接地。


2、注油管口延伸到底部,预防喷溅产生静电预防油面对注油口的放电。


3、装油鹤管应采用防静电专用胶管,并伸至油罐底部。
4、控制流速
◆油品中含水量在1%至5%范围时,进罐流速不得超过1m/s。
◆油罐:在注入口未浸没前,初始流速不应大于1m/s,当注入口浸没200mm后,可逐步提高流速,但最大流速不应超过7m/s。
◆火车与汽车槽车:鹤管埋没前流速≤1m/s,鹤管埋没后流速:v d<0.5 (汽车) v d<0.8(火车)
5、使用防静电添加剂
6、静置时间
静电静置时间: 在有静电危险的场所进行生产时,由设备停止操作到物料(如液体)所带静电消散至安全值以下,允许进行下一步操作所需要的时间间隔.
◆汽车、铁路罐车不得少于2分钟;
◆ 50m3及以下油罐不得少于3分钟;
◆ 50-5000m3油罐不得少于10分钟;
◆ 5000m3以上油罐不得少于30分钟;
◆微孔(30μm以下)过滤器距出油口的距离,应留有30s的静电消散时间(一般管线长度应在100m以上)。
7、采用液体静电消除器


8、采样、测温绳必须是防静电绳,且接地良好。


油品采样注意事项
(1) 采样绳必须为防静电采样绳,检测合格方可使用,且不得超过厂家规定的使用期限(一般为三个月)。
(2)采样时,防静电采样绳末端必须接地,禁止防静电采样绳不接地使用。
(3)采样时,不得猛拉快提,上升速度不得大于0.5m/s,下落速度不得大于1m/s。
(4)采样时,必须保证规定的静置时间,严禁进行动态采样测温作业。
(5)使用中如发现采样绳深色纤维脱色、磨损、断裂等异常情况时,不得继续使用。
(6)防静电绳不能作为绝缘物使用,特别是接触带电体。
(7)采样测温作业人员必须按规定穿防静电工作服和防静电工作鞋,作业前应先泄放人体静电。
(8)雷暴等恶劣天气禁止采样测温作业。
9、油罐中不能有孤立导体存在及尖端突出物

10、爆炸危险场所应安装本安型人体静电消除器

