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淺談油氣場站靜電防護措施

文檔作者：樊新斌,汪新盛,劉延虎,丁陽文檔來源：中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月14日
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★石油化工安全環(huán)保技術(shù)★
30
 PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY2013年第29卷第2期
事故分析與預(yù)防
淺談油氣場站靜電防護措施
樊新斌,汪新盛,劉延虎,丁陽
中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第八采油廠·陜西安710021)
摘要:為加強石油油氣場站安全管理針對油氣場站三大安全威脅之一的靜電危害進
行機理剖析和危害闡述分析油氣場站靜電的主要來源和靜電危害的步驟進一步提出油氣
場站靜電防護的三個技術(shù)防范措施液態(tài)油體流動靜電防護措施、人體靜電防護措施、運輸車
輛靜電防護措施和一個管理防范措施,并簡要介紹已實施的人體靜電防護措施和運輸車輛靜
電防護措施。以期加強靜電危害認識觀·采取有效防靜電措施做到防患于未然消除油氣
場所等典型易燃易爆場所由于靜電原因引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故。
關(guān)鍵詞:靜電危害措施
采油廠所屬的聯(lián)合站、計量站、增壓站及卸是靜電。通常所說的摩擦起電站在微觀的角度上
油臺等油氣場站屬典型易燃易爆場所·火災(zāi)、雷講也是物體接觸和分離產(chǎn)生靜電的一種形式。
電、靜電等災(zāi)害是油氣場站正常運轉(zhuǎn)的三大威2電磁感應(yīng)處在電場和磁場作用下的物體
脅·對油氣場站生產(chǎn)安全、財產(chǎn)安全及員工人身由于電場引力和電子運動的原因會在表面聚積正
安全極具危害所以消防、防雷、防靜電是油氣電荷離子或者負電荷電子形成靜電電場
場站安全環(huán)節(jié)的重中之重。
1.2靜電形成的基本條件
經(jīng)多次修訂的《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB
即物質(zhì)的電阻率不小于106·cm。
500742002對油氣場站的消防、防雷、防靜電
當(dāng)物質(zhì)的電阻率小于106·cm時·物體內(nèi)
三方面提出了指導(dǎo)性條款其中針對消防、防雷部電子運動相對活躍即使物體表面失去或吸附
方面的措施相對成熟然而在防靜電方面由于過多的電子也會由內(nèi)部電子進行相對彌補不
設(shè)備不斷的更新?lián)Q代數(shù)字化信息系統(tǒng)的深化應(yīng)會在表面形成電荷聚積從而形成靜電。如導(dǎo)體
用等因素《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074
及部分半導(dǎo)體屬于此類
2002僅提出了原則性建議·至于實際應(yīng)用要
反之物體表面失去或吸附過多的電子就
根據(jù)現(xiàn)場情況而定。
會聚積形成靜電。如絕緣體、高阻物體等。
在此·針對采油廠油氣場站靜電防護措施進1.3靜電的特點
行簡單的論述。
高電壓、低電量、小電流和作用時間短。靜
1靜電的形成及危害
電電壓可達幾千伏甚至上萬伏存在于日常生活
1.1靜電形成的原因
靜電形成的原因概括起來有兩種非純凈性
收稿日期:2012-10-23
氣體物質(zhì)的接觸和分離、電磁感應(yīng)
作者簡介:樊新斌,男,2002年畢業(yè)于沈陽化工學(xué)
1非純凈性氣體物質(zhì)的接觸和分離非純凈
院化工設(shè)備與機械專業(yè),學(xué)士,2012年12月取得西
安石油大學(xué)碩士學(xué)位,現(xiàn)在長慶油田分公司第八采
性氣體物質(zhì)是指固體、液體、粉塵以及含懸浮物的
油廠質(zhì)量安全環(huán)?？浦饕獜氖掠吞颒SE管理、質(zhì)量
氣體。這些物體在接觸或者分離時必然伴隨著其
和節(jié)能及其水土保持管理等工作,國家注冊安全工
表面電子的轉(zhuǎn)移當(dāng)物體表面缺失或者吸附過多的
程師,國家一級注冊建造師,工程師。 E-mail:
電子時·就會在其表面建立一個電場這個電場就8066306q.com
2013年第29卷第2期
★樊新斌等,淺談油氣場站靜電防護措施★
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中的每個角落。
制靜電的產(chǎn)生和積累是消除靜電危害的直接措
1.4靜電的危害
施。限制易燃易爆混合物濃度是防止靜電危害的
敏感的儀器設(shè)備受到靜電沖擊時·能造成干間接措施
擾甚至損壞。靜電高壓會產(chǎn)生火花放電在油氣
以下針對采油廠油氣場站靜電的三方面主要
場站易導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故甚至造成大災(zāi)難。來源分別論述消除靜電危害的直接措施
3.1液態(tài)油體流動靜電防護措施
2油氣場站靜電的來源
1)限制靜電電荷產(chǎn)生
采油廠油氣場站靜電的主要源頭有三方面
限制液態(tài)油的流速。液態(tài)油在管道中流動會
1)由于液態(tài)油體的流動會在油體內(nèi)、管道產(chǎn)生流動電荷其電荷密度飽和值和流速的二次
內(nèi)、管道接口等處產(chǎn)生電荷并積聚形成靜電方成正比所以將液態(tài)油進罐、灌裝和加油時的
2人體活動加之粉塵飄落會在人體表層流速限制在一定范圍內(nèi)·如每秒2~3m可以極
積聚電荷形成靜電
大減少流動靜電電荷的產(chǎn)生
3移動車輛主要是油罐車由于自身旋轉(zhuǎn)、
規(guī)范油罐裝油方式。對油罐裝油最好采取從
加之與空氣摩擦及粉塵飄落會在車輛表面積聚油罐底部出入口直接裝油或者從油罐頂部出入口
電荷形成靜電。
沿罐壁延伸至罐底的裝油方式盡量避免從油罐
由于原油攜帶大量易燃性氣體散發(fā)在油氣頂部出入口噴濺裝油方式。因為從油罐頂部噴
場站內(nèi)在空氣中形成高濃度爆炸性混合氣體。濺裝油時第一是油體在下落過程中屬于自由落
如果在場站內(nèi)發(fā)生靜電電荷積聚隨著電荷量的體運動流速無法控制會加大流動電荷的產(chǎn)
不斷增大·就會形成大的電場強度和靜電高壓·生第二是油體下落后高速沖擊油罐壁或罐內(nèi)液
足夠大的電場及靜電高壓會擊穿介質(zhì)產(chǎn)生火花放態(tài)油在沖擊點產(chǎn)生大量的靜電電荷第三是油
電進而引起火災(zāi)爆炸。
體高速下落的動能致使罐內(nèi)液態(tài)油產(chǎn)生高速漩
3油氣場站靜電防護的技術(shù)措施
渦急劇增加靜電電荷在漩渦處積聚高密度靜
電電荷極易發(fā)生放電爆炸事故。實驗表明從
為杜絕靜電引起災(zāi)難性事件的發(fā)生要針對油罐頂部噴濺裝油所產(chǎn)生電荷量是從油罐底部裝
靜電的來源在消除靜電的產(chǎn)生方面采取行之有油產(chǎn)生的電荷量的2倍之多。
效的措施
2泄漏及中和靜電電荷
靜電的危害步驟是電荷產(chǎn)生一電荷積聚一a設(shè)備容器、管道的接地和跨接。
高壓放電引燃或爆炸。
油氣場站的所有金屬類設(shè)備、容器、管道、
對應(yīng)的防護措施是限制電荷產(chǎn)生一泄漏及扶欄等必須接地接地電阻不宜大于10管道
中和靜電一限制易燃易爆混合物濃度。
與設(shè)備、管道與容器、管道與管道的連接處必須
基于物質(zhì)運動的本性·目前的技術(shù)還無法徹進行跨接使設(shè)備、容器、管道等形成等電位
底消除靜電電荷的產(chǎn)生只能采取一些技術(shù)措施體避免由于靜電電荷積聚形成的電位差造成火
來減少靜電的積聚。
花放電現(xiàn)象。液態(tài)油體流動產(chǎn)生的靜電電荷通過
靜電電荷的產(chǎn)生不具備危害性·而靜電電荷金屬類設(shè)備、容器、管道等導(dǎo)體傳導(dǎo)泄漏到大
的積聚危害性強大因為靜電電荷積聚會形成強地消除了電荷的積聚和危害。部分管道及設(shè)備
電場和靜電高壓·當(dāng)儲備足夠的能量時會產(chǎn)生即使沒有接地的條件如架空管道和設(shè)備但通
火花放電并將可燃性氣體引燃。
過跨接可以形成導(dǎo)電通道·將靜電電荷導(dǎo)流泄
在易燃易爆場所采用通風(fēng)裝置加強空氣流漏到大地。
動向外部散發(fā)可燃性氣體,使內(nèi)部可燃氣體濃
b在液態(tài)油中添加抗靜電劑
度降低到不在爆炸范圍內(nèi)即使產(chǎn)生靜電火花放
液態(tài)油體自身導(dǎo)電性比較差流動過程中產(chǎn)
電也不會引起火災(zāi)及爆炸。
生的靜電電荷會儲存在油體的內(nèi)部及表面無法
限制電荷產(chǎn)生、泄漏及中和靜電實質(zhì)上是控通過接地泄漏出去當(dāng)積聚到足夠量時會形成
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★石油化工安全環(huán)保技術(shù)★
2013年第29卷第2期
強電場和高電位有放電爆炸的危險性。
76mm球體直徑120mm球體套隔熱導(dǎo)電套
在液態(tài)油體中添加抗靜電劑能提高液態(tài)油避免嚴寒季節(jié)觸摸時的冰冷感覺安裝后距地面
體的導(dǎo)電率,將液態(tài)油體內(nèi)部及其表面儲存的靜高度1150mm正合適人扶持靜電釋放器外表
電電荷加速導(dǎo)向金屬容器、管道內(nèi)壁通過金屬光亮、美觀·耐腐蝕、不變色并刻制醒目標(biāo)識
容器及管道外壁對地泄流靜電電荷·從而減少液“人體靜電釋放器”如圖1
態(tài)油中靜電電荷降低液態(tài)油體的靜電電位。
c設(shè)置靜電中和器
靜電中和器是消除或減少帶電體電荷的裝
置它的工作原理是將它所產(chǎn)生的電子負電
荷、離子正電荷與帶電體上所攜帶的離子正
電荷、電子負電荷進行相反極性中和從而消
除靜電電荷。該裝置是最有效的靜電消除設(shè)備。
d留置足夠時間進行漏電
密孔徑的過濾器使液態(tài)油流過時產(chǎn)生劇烈的
圖1人體靜電釋放器安裝示意
摩擦急劇增加液態(tài)油靜電電荷·電荷增加量最
人體靜電釋放器安裝在各油氣場站的大門
高可達100倍此時如果立刻將液態(tài)油體外輸口、泵房入口、儲油罐區(qū)入口、卸油臺入口等
將繼續(xù)增加靜電電荷積聚會造成災(zāi)難性事故處對人體攜帶的靜電進行釋放
一定時間進行靜電電荷中和及泄漏。實踐證3.3運輸車輛靜電防護措施
明·留置緩沖時間應(yīng)在30s以上留置足夠時間
由于油罐車輛移動性強對其嚴格管理有客
漏電后再操作外輸會有效減少靜電危害。
觀上的復(fù)雜性所以對其實行限制電荷產(chǎn)生的措
施難以徹底實施那么對油罐車輛實施靜電泄漏
3.2人體靜電防護措施
及中和措施成為防靜電的主要措施
1限制靜電電荷產(chǎn)生
《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB500742002)要求
人是活動體所以人體和所著衣物之間相互采用移動式的接地連接線接地連接線采用絕緣
摩擦?xí)a(chǎn)生電荷如果沒有及時釋放,就會在體附套導(dǎo)線·將接地裝置與油品裝卸設(shè)施相連
表帶上靜電。眾所周知人體穿著化纖服裝會產(chǎn)
采油八廠開發(fā)了一款油罐車靜電釋放裝置
生大量的靜電電荷衣服和人體分離時會發(fā)生大專門針對裝卸油車輛進行靜電釋放
面積火花放電·而穿著棉織品內(nèi)外衣時產(chǎn)生的
原理圖如圖2所示。
靜電電荷很少。所以要求在油氣場站的輸油泵
排氣孔
房、儲油罐、事故罐、緩沖罐、卸油臺等易燃易
卸油管
爆場所作業(yè)的人員一律穿戴棉織品勞保工作
靜電柱
服·頭帶棉織品工作帽腳穿防靜電鞋。
儲油罐
連接連接線
扣鏈卡
人體應(yīng)避免與高速噴射的氣體接近·以防靜
電感應(yīng)。
在有防爆要求的場所內(nèi)不得使用塑料、橡
膠等絕緣地面,并盡可能保持濕潤。如果鋪地毯
應(yīng)夾織金屬絲并與自來水管等接地體連接以
盡快導(dǎo)除靜電。工作坐椅也應(yīng)避免采用人造革之
類的高阻材料制造。
2泄漏及中和靜電電荷
使用單柱頂球式人體靜電釋放器該靜電釋
放器采用不銹鋼材料表面鍍鎳柱體直徑
圖2油罐車靜電釋放裝置原理圖
2013年第29卷第2期
★樊新斌等,淺談油氣場站靜電防護措施★
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該靜電釋放裝置為立柱式柱體采用4802)定期對防靜電設(shè)施檢查·測量接地電阻
mmx5mm熱鍍鋅鋼管距地面高度140mm對于不符合要求的堅決給予整改。
靜電柱上配置扣鏈卡方便將載油車接地鏈和靜3加強操作人員的安全意識禁止違章作
電柱連接并扣緊以保證可靠的電氣連接。
業(yè)·違章指揮。
靜電柱下部引出軟接地連接線·靜電連接線4設(shè)立警示牌規(guī)定操作程序嚴格執(zhí)行
終端配置連接卡用以連接載油車罐體保證車
罐和靜電接地可靠電氣連接。為防止軟連接線雨5結(jié)語
淋、風(fēng)化劣變在靜電柱旁邊設(shè)置放線箱在沒
在采油廠油氣場站安全管理過程中·防靜電
有卸油工作時,可將連接線收入放線箱內(nèi)。
危害是一項十分重要的內(nèi)容。為防止靜電危害對
安裝實物圖如圖3所示。
生產(chǎn)帶來的損失必須建立正確、全面的靜電危
害認識觀·在此基礎(chǔ)上再采取有效、適當(dāng)?shù)姆漓o
電措施做到防患于未然將靜電危害事故減小
到最少。油氣場站在靜電防護方面實行技術(shù)防范
和管理防范雙保險措施后成效明顯徹底杜絕
了靜電危害事件。
參考文獻:
中國石油化工集團公司.GB00742002
石油庫設(shè)計規(guī)范2003
圖3靜電釋放裝置安裝示意
葉如格石油靜電北京石油工
業(yè)出版社1983.
4油氣場站靜電防護的管理措施
吳宗漢.基礎(chǔ)靜電學(xué)北京北京
大學(xué)出版社.2010.
在油氣場站防靜電方面除了加強基礎(chǔ)設(shè)施建王長英石油化工靜電防火與防爆
設(shè)、完善技術(shù)防范措施外必須制定相關(guān)的管理
天津天津科學(xué)技術(shù)出版社1996
制度預(yù)防靜電危害。
周海梅周海燕輸油站場靜電危害分析
1)定期對員工進行培訓(xùn)提高其對靜電危害
及防范措施.石油化工安全環(huán)保技
的認識。
術(shù)·2012·28():4346.
班園地
天津石化改造計量點節(jié)能增效
天津石化利用停工檢修機會對126個計量點進行了改造,改造后煉油、烯烴、化工、熱電等所屬
主要生產(chǎn)作業(yè)部的計量儀表配備率分別提高了%、7%、3%、5%,為優(yōu)化生產(chǎn)、降本減費奠定了堅
實的基礎(chǔ)。
截至2012年底,天津石化計量儀表配備率大幅提高。目前所有計量點全部投用并運行穩(wěn)定。其
中,新增烯烴部供大沽化乙烯氣監(jiān)督計量表投用后,及時發(fā)現(xiàn)大港區(qū)代維的交接計量表存在較大誤差,
挽回效益損失63萬元;將煉油裝置9個燃料氣計量點由孔板式流量計改為國產(chǎn)質(zhì)量流量計,解決了過
去由于燃料氣組成變化造成的計量不準(zhǔn)問題為優(yōu)化加熱爐運行提供了數(shù)據(jù)支撐;新增煉油循環(huán)水計
量點22個,投用后循環(huán)水檢測率從65%提高到94%
(摘自:中國石化新聞網(wǎng)20138)
 PETROCHEMICAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY
 ABSTRACTS
 Bimonthly. 20 Apr. 2013 Vol. 29 No.2
Ⅱ
 there. Once fire breaks out' fire fighting cause great loss' it is necessary to leam advan
0山
 This paper expatiates on the
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 SIP' Emergency rescue techniques
 BRIEF DISCUSSION ON PREVENTION OF
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 FIELD
 Fan Xinbin' Wang Xinsheng' Liu Yanhu' Ding
yang. PetroChina Changqing Oilfield Company
 'an'Shaanxi,710021
 D AbstractAiming at electrostatic which is one of the
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 BRIEF DISCUSSION ON SIP TEC
 AND ITS APPLICATION IN HYDROGEN SUL
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 FIDE EMERGENCY RESCUE 26
 Hazard' Measur
 ANALYSIS ON THE FRACTURE OF FASTEN-
 NG BOLT IN DOUBLE SLIDE VALVE 34
 Zhou Haibin. SINOPEC Luoyang Company' Luoy-
471012
 r states the accident caused by
 e connected bolt of the fixed guide re-
 ble slide valve in a catalytic cracker unit
 the high-sulfur- gas of SINOPEC Luoyang Petrochemical Company.Ac-
 fields. According to the current facts that the emer-cording to the apparent phenomenon of the accident'
 gency rescue techn
 ot in place when sul-the
 the possible reasons for the ac
 fureted hydrogen gas leaks and leak accidents always cident and detemmines the main cause for it. It also

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