油罐中静电的成因及火灾防范

油罐中静电的成因及火灾防范油罐中静电的成因及火灾防范 对国内石油炼油厂油罐火灾进行调查的结果 在全部油罐 火灾中原油罐占 40 汽油罐 包括轻污油罐 占 32 柴油罐 占 3 重质油占 20 发生火灾的原因小 明火引起占 64 静电引起占 12 自然起火占 8 雷击引起占 12 其它原因占 4 静电火灾不容忽视 美国在对 1500 次油罐火 灾的调查中 原油罐占 50 其它油品罐占 50 大部分更是 因静电而引起 1997 年 10 月 8 日 国内某炼油厂内的碱渣罐爆炸 顶盖 飞出离罐体达 114 米 该罐直径 8 米 高 1l 米 容积 500 立方 米 在爆炸前 罐内已装厂碱渣 5 米深 碱渣上面浮有一层汽 油 油层厚 200300 亳米 事后分析原因认为是喷洒而下的汽油 激起油水碱渣等混合物的泡沫 这些泡沫和其它浮游物较多地 收集了因喷洒含有杂质的汽油而产生的静电荷 进而与罐壁等 接地体发生放电 引爆了罐内达到爆炸浓度的油蒸汽 根据固液相界面双电层形成的理论 当液体在管线中流动 时 因正负离子的转移引起正负极性电荷间的电位差 使液体 介质带电 电介质偶极子发生取向作用时 偶极子两端产生电 位差 使电介质带电 通过实验发现 液体介质的分裂及液体 气体界面存在着双电层 在定条件下 能使液体电介质带电 而纯净的非极性液体不容易带电 电导率过高或过低 越不容 易带电 电导率居中的介质有积聚电荷的能力 比较容易带电 管线材质及管壁粗糙度 含有水分 流动的状态也是影响流体 介质流动带电的因素 液体内含有杂质是影响液体介质流动带 电的主要因素 静电放电的形式有电晕放电 刷形放电 火花放电等 静 电放电的能量和带电体的性质及放电形式有关 电晕放电能量 小 危险性小 刷形放电有一定的危险 有时也能引燃 火花 放电能量较大 危险性最大 形成静电放电产生危害必须静电 电场要具有足够人的电场强度 且这个电场强度能形成静电放 电 放电达到能够点燃的能量 放电场所的爆炸混合物的浓度 必须在爆炸极限范围之内 油罐内静电荷大部分产生于进罐前的输送系统 积聚和火 灾危险则主要在可形成爆炸性混合气体的储罐戎槽车中 炼油 厂炼制出的成品油 首先要通过泵 管线送往各种储罐 然后 再通过装油栈台或码头装车装船送到用户手中 油品在管线输 送过程中 虽然有静电荷的产牛 但由于管线内允满油品而没 有足够的空气 不具备爆炸着火的条件 如果把已带有电荷的 油品装入储罐 则电荷不能迅速排泄掉并积聚起来 使油面具 有一个较高的电位 此时若油面上部空间有达到爆炸极限条件 的混合气体 那就十分危险 油品在装罐时也产生部分静电 装油方式大体分为两种 种是底邮装油又称潜流装油 另一种是上部装油又称喷溅装油 前种比较合理安全 后一种容易产生静电 因为当油品从鹤管 内高速喷出时 将囚发生液体分离而产生电荷 当油品冲击到 罐壁造成喷溅飞沫而产生静电 对同一种油品 电荷产生的多少与装油鹤管直径 油品流 速 管端距油面高度以及管口形式等有关 通常油品流速越高 距油卤落差越大产生的静电荷越多 下部装油除因喷溅产生静 电外 还产生油雾 形成油汽空气爆炸性混合物 此外 还会 使油面局郎电荷积聚 容易发生放电 底部进油当罐底有沉降 水时也会产生很高的静电电位 这是由于进油时油品搅起沉降 水而产生的 用蒸汽清洗油罐时也能产生很高的静电电位 这种静电的 起因是由于油和水混合所致 另外 不同油品相混也有产生静 电的危险 油品相混一般出现在调合 切换或两条管线同时向 油罐注送不同油品的情况 那么 应如何防止静电引发火灾呢 i 油罐采取金属罐 罐体对地有可靠的接地 选择安全的 油罐形式 一般选用浮顶罐 浮顶与罐体从罐上各组件与罐体 采取有效的导静电设施 2 避免上部喷溅装油方式 采取底部装油 加大伸入油 小注油管的口径 以使流速减慢 在条件允许的情况下可设置 缓和器 进入油罐的管口要向上呈 30 度锐角 注油管要尽可能 地接近底部 并水平放置 以减少底部水和沉淀物的搅拌 油 罐注油时罐顶应避免上人 因人体能产生静电 注油前清除罐 底 不许有不接地的浮游导体和其它杂物 并控制装油流速 油注入油罐的通过过滤器时应控制在 1 米 秒以下 宜设有自 动控制装油设施 以防装油冒顶 3 不允许使用喷气搅拌器 不许用空气或气体进行搅拌 4 检测和取样等应在测量井内进行 若未装设专用的测量井 则必需在装油延迟