石油化工场所防静电接地..ppt

石油化工储运场所静电接地设施 7月16日18时许 大连新港附近中石油的一条输油管道发生爆炸起火 火势燃烧了15个小时才被扑灭 起火管线为直径900毫米的原油储罐陆地输油管线 后引起700毫米管线起火 据称 10万平方米的3号储油罐被烧毁 事故原因初步查明 系一艘30万吨级的利比里亚籍油轮在卸油时附加添加剂引起了陆地输油管线发生爆炸引发大火和原油泄漏 扑救工作共调集了辽宁省14个市和4个企业消防队338辆消防车和2000多名消防官兵参与灭火 此起事故引发原因与卸油操作不当及静电引起的闪爆有关 事故案例 静电的危害 据不完全统计 石油化工储运场所的事故65 为静电引起的 因此石油化工储运场所的防静电接地措施就显得尤为重要 前言一 防静电接地检测依据二 静电简单术语三 静电产生的原因四 静电的危害五 静电的防护六 防静电接地装置的检测 一 法律依据 中国气象局8号令第四章十九条 防雷装置检测应当每年检测一次 对爆炸危险环境场所的防雷装置应当每半年检测一次 GB50057 2010建筑物防雷设计规范GB50343 2012建筑物信息系统防雷设计规范GB T21431 2008建筑物防雷装置检测技术规范规定第1 0 2条 本规范适用于新建建筑物的防雷设计 本规范不适用于天线塔 共用天线电视接收系统 油罐 化工户外装置的防雷设计 QX T110 2009爆炸和火灾危险环境防雷检测技术规范第5 1条规定 对爆炸和火灾危险环境的防雷装置和防静电接地装置实行定期检测制度 应每半年检测一次 GB12158 2006防静电事故通用导则SH3097石油化工静电设计规范 1 工业静电 静电是对观测者处于相对静止的电荷 由它所引起的磁场效应较之电场效应可以忽略不计 静电可由物质的接触与分离 静电感应 介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生 工业静电是生产 储运过程中在物料 装置 人体 器材和构筑物上产生和积累起来的静电 2 静电起电 由于物体的接触分离 静电感应 介质极化和带电微粒的附着等原因 使物体正负电荷失去平衡或电荷分布不均 而在宏观上呈现带电的过程 二 静电简单术语 3 静电积聚 由于某种起电因素使物体上静电起电的速率超过静电消散的速率而在其上呈现静电荷的积累过程 4 静电泄露 带电体上的电荷通过带电体自身或其他物体等途径向大地传导而使之局部或全部消失的过程 5 静电消散 带电体上的电荷由于电中和 静电泄漏 静电放电而使之局部或全部消失的过程 6 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 通常为液体 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 7 静电释放 当带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时 因介质产生电离而使带电体上的电荷局部或全部消失的现象 8 静电放电能量 带电体所形成的静电场 通过静电放电所释放出来的总能量 9 带电体所形成的静电场 通过静电放电所释放出来的总能量 1 摩擦起电 用摩擦的方法使物体带电的过程 2 流动起电 液体类物质与固体类物质接触时 在接触界面形成整体为电中性的偶电层 当两相物质作相对运动时 由于偶电层被分离 电中性受到破坏而出现的带电过程 3 剥离起电 剥离两个紧密结合的物体时引起正负电荷分离而使两物体分别带电的过程 三 静电起因 4 喷射起电 固体 粉体 液体和气体类物质从小截面喷嘴高速喷射时 由于微粒与喷嘴和空气发生迅速摩擦而使喷嘴和喷射物分别带电的过程 5 吸附起电 物体由于吸附场所中的带电微粒而使之产生静电的过程 6 沉降起电 相互混合 接触的各种固体微粒 液体 气体 由于比重差异发生沉降 使在不同物质交界面上形成的偶电层发生正负电荷分离而产生静电的过程 7 溅泼起电 溅泼液体时 微小的非湿润液滴落在物体表面并在其界面产生偶电层 由于液滴的惯性滚动而发生电荷分离 使液滴及物体分别带上不同符号电荷的过程 8 喷雾起电 喷射在空间的液体类物质由于扩散和分离 使之形成许多微小液雾和新的界面 当此偶电层被分离时而产生静电的过程 9 感应起电 利用静电感应原理 使导体带电的过程 10 破裂起电 物体破裂时发生电荷分离 由于正负电荷平衡受到破坏而产生静电的过程 11 碰撞起电 粉体类物体由于粒子与粒子或粒子与固体之间发生碰撞 形成快速的接触分离而产生静电的过程 12滴下起电 当附着在器壁等固体表面上的珠状液体逐渐增大 由于自重形成液滴 致在坠落脱离时而产生静电的过程 13 极化起电 在外电场作用下 由于介质极化而使其界面出现束缚电荷的过程 静电会聚集在金属设备 管道 容器上形成高电位 静电本身电量虽然不大 但因其电压很高而容易放电 静电放电的火花会引起燃烧或爆炸 造成人身和财产的损失 在石油化工场所 大多数装置中的介质具有易燃易爆的特点 引燃这些物质所需的引燃能量极低 当储存 运输过程中跑 冒 滴 漏现象发生或发生事故时 易燃易爆气体 液体蒸气 悬浮粉尘或纤维与空气形成可燃体系 而此时遇到物料 装置 构筑物以及人体所产生的微弱静电火花就可能导致火灾或爆炸 对安全生产构成严重威胁 若静电火花伴随人体行走而波及生产区域 就会形成一种流动性大 隐蔽性强 难控制的危险点火源 因此 静电对安全生产 产品产量和质量 设备稳定运行及环境保护等方面都会带来极大危害 不可忽视 四 静电对石油化工行业的危害 静电接地是防止静电危害的主要措施之一 石油化工企业的防静电设计 应由工艺 配管 设备 储运 通风 电气等专业相互配合 综合考虑 并采取下列防止静电危害措施 1改善工艺操作条件 在生产 储运过程中应尽量避免大量产生静电荷 2防止静电积聚 设法提供静电荷消散通道 保证足够的消散时间 泄漏和导走静电荷 五 静电的防护 3选择适用于不同环境的静电消除器械 对带电体上积聚着的静电荷进时行中和及消散 4屏蔽或分隔屏蔽带静电的物体 同时屏蔽体应可靠接地 5在设计工艺装置和制作设备时 应尽量避免具有高能量静电放电的条件 如在容器内避免出现细长的导电性突出物和未接地的孤立导体等 6改善带电体周围环境条件 控制气体中可燃物的浓度 使其保持在爆炸极限以外 7防止人体带电 六 静电接地装置及检查要点 1 静电接地支线 连接线的最小规格 1 油气罐区2 油气管道系统3 油气运输铁路与汽车装卸区4 油气运输码头5 油气泵房 棚 a 检查储罐应利用防雷接地装置兼作防静电接地装置 b 检查使用前储罐内各金属构件 搅拌器 升降器 仪表管道 金属浮体等 与罐体的电气连接状况 测试其电气连接 连接线的材质 规格宜符合标准要求 c 检查浮顶罐的浮船 罐壁 活动走梯等活动的金属构件与罐壁之间的电气连接状况 测试其电气连接 连接线应取截面不小于25mm2铜芯软绞线进行连接 连接点应不少于两处 d 检查油 气 罐及罐室的金属构件以及呼吸阀 量油孔 放空管及安全阀等金属附件的电气连接及接地状况 测试其电气连接 e 检查在扶梯进口处 应设置人体静电接地装置 测试其接地电阻 1 油气罐区 图1 施工人员正在为罐体防雷接地检测电阻 图2 罐体接地系统 红色部分为固定式的静电报警器 a 检查长距离无分支管道及管道在进出工艺装置区 含生产车间厂房 储罐等 处 分岔处应按要求设置接地 测试其接地电阻 b 检查距离建筑物100m内的管道 应每隔25m接地一次 测试其接地电阻 c 检查平行管道净距小于100mm时 每隔20 30m作电气连接 当管道交叉且净距小于100mm时 应作电气连接 测试其电气连接 d 检查管道的法兰应作跨接连接 在非腐蚀环境下不少于5根螺栓可不跨接 测试法兰跨接的过渡电阻 2 油气管道系统 e 检查工艺管道的加热伴管 应在伴管进汽口 回水口处与工艺管道作电气连接 测试其电气连接 f 检查储罐的风管及外保温层的金属板保护罩 其连接处应咬口并利用机械固定的螺栓与罐体作电气连接并接地 测试其与接地装置的电气连接 g 检查金属配管中间的非导体管两端金属管应分别与接地干线相连 或采用截面不小于6mm2的铜芯软绞线跨接后接地 测试跨接线两端的过渡电阻 h 检查非导体管段上的所有金属件应接地 测试其与接地装置的电气连接 2 油气管道系统 图3 管道静电跨接 a 检查油气装卸区域内的金属管道 设备 路灯 线路屏蔽管 构筑物等应按要求作电气连接并接地 测试其与接地装置的电气连接 b 检查油气装卸区域内铁路钢轨的两端应接地 区域内与区域外钢轨间的电气通路应采取绝缘隔离措施 平行钢轨之间应在每个鹤位处进行一次跨接 测试其与接地装置的电气连接 c 检查每个鹤位平台或站台处与接地干线直接相连的接地端子 夹 应与鹤管端口保持电气连接 测试其与接地装置的电气连接 3 油气运输铁路与汽车装卸区 d 检查罐车 槽罐车及储罐等装卸场地宜设置能检测接地状况的静电接地仪器 测试其静电接地电阻 e 检查操作平台梯子入口处 应设置人体导静电接地装置 测试其接地电阻 3 油气运输铁路与汽车装卸区 a 检查码头趸船应按要求在陆地上设置不少于一处的静电接地装置 测试其静电接地电阻 b 检查码头的金属管道 设备 构架 包括码头引桥 栈桥的金属构件 基础钢筋等 应按要求作电气连接并与静电接地装置相连 测试其电气连接和静电接地电阻 c 检查装卸栈台或趸