油库静电的产生、危害及预防措施

　　石油产品是烃类化合物，属于高绝缘物质。在成品油储运过程中，不论是接卸、调合、贮存，还是输转、泵装、运输，每一个环节油品都始终处于流动、磨擦的状态中，因此，静电从开始到结束都是客观存在的。当静电聚积到一定程度时就会发生火花放电，如果在放电空间内恰好存在着易燃、易爆气体，这时候就有着火爆炸的可能。一个静电火花就有可能会使一座油罐，一个装车台，一辆油罐车或一条油轮，瞬间发生着火爆炸，因此，认清静电产生的机理、原因和防范措施，以便正确操作设备和消除静电，对安全生产就变得十分有利。

　　油品双电层原理

　　钢管输送油品时，管道内表面吸附油品，构成了固定层，从微观分析是固相正极电荷吸引着液相负离子，使它牢固地排列在固体附件，形成了固定层和扩散层，又称为双电层。固液两相界面的双电层形成的是一个复杂的物理化学过程，直接原因是正负离子转移、电化学反应的结果。当低电阻率的石油产品在管道内流动时产生静电荷，管壁外侧多余负电荷导入大地，正电荷流向前方油罐，油罐里就聚积了正电荷使电压升高。

　　静电产生与物质的导电性能有关，用电阻率ρ（Ω•m）表示，ρ值小，导电性能好。ρ<108Ω•m时为静电导电体，表示静电可以瞬间消失不会引起危害。ρ>109Ω•m以上称静电非导体。表1为油品电阻率值，轻质油品输送时会带静电。

表1油品电阻率

油品名称	电阻率Ω·m
汽油	5.0 x 109
煤油	2.3 x 109
柴油	1.0 x 109
重油	9.1 x 106

　　油品储运中的静电

　　（1）管道流动产生静电是油库最常见的现象，见图1－2。油品在高流速下同管壁摩擦产生的静电荷流入油罐，管线中流动电流约10－6A，该值虽小，由于油罐电容也小，往往容易形成几千至几万伏的油面电位。如管道流速1.7 m/s时，静电压500V，2.6m/s时达2300V。若油面上部气体空间存在着浓度适宜的爆炸性气体，一旦静电点火，立刻会产生油罐爆炸、燃烧。

　　（2）成品油油库在油品储运过程中，成品油通过泵加压和过滤器后油品电荷都会上升，而且会达到储运过程中的最大值。

　　（3）成品油油库在装罐车时，罐车装油鹤管头没有插入油面，造成喷溅灌装，使管口周围油面聚集较多电荷，当电位梯度增大时，容易放电。

　　（4）油水沉降分离会产生静电，水和油都含有杂质，会离解成带电离子，于是油水界面形成双电层，水滴下沉分离时带下去负电荷，剩下正电荷留在油面上，导致油面正电荷增多。

　　（5）油轮静电主要因素： a.油轮摇晃起电 b.装船时静电 c. 洗仓起静电。

　　（6）人体静电。

　　（7）外界侵入的杂散电流，如石油库专用线与电气化铁路接轨时，在石油专业线上应设置两组绝缘轨缝防止电流进入石油库装卸作业区。

　　静电的危害性

　　静电的产生、积聚及放电是客观规律，它主要的危害是高电位静电放电，引起可燃气体爆炸燃烧，发展成重大火灾。

　　（一）、静电火灾基本条件

　　1. 具备产生静电、积聚电荷达到放电条件。

　　2. 静电放电能达到爆炸混合物的最小引燃能量。对于一般油气混合物最小引燃能量为0.2mJ。

　　3. 静电火花周围具有爆炸燃烧性混合物存在，其空间浓度必须处于爆炸区间之内。

　　油罐装油过程中，电荷积聚，罐壁产生感应电荷，当电荷场强超过油罐内气体耐压强度时气体被击穿放电。空气击穿电压3MV/M，油蒸汽耐压500KV/M。

　　（二）、静电的放电能量

　　带电体之间放电取决于电荷积累和介质耐压能力，同时还和一定量比例的可燃气体浓度有关。一定量比例的可燃气体混合物引燃时所需的最低能量叫做最小放电能量。例如，1L空气中含汽油或煤油蒸汽100－150 mg时最小点火能量0.2 mJ，于是定义汽油或煤油的最小放电能量为0.2 mJ。按电学公式计算 ：W=1/2 CU2=1/2 QU，

　　Q=CU式中 W—两带电体的放电能量，J;  Q—带电体的带电量，C;C—两带电之间电容，F; U—两带电之间电位差，V;

    试验表明静电打火有3种形式；即电晕放电、刷形放电和火花放电。电晕放电能量很小，为0.003～0.012 mJ；刷形放电不稳定，能量偏小，放电时间长；火花放电能量大，容易超过最小放电能量。例如在罐顶油品工人穿绝缘鞋，脱易带静电的服装时人与罐顶电容1x10－10F，脱衣摩擦静电约3000V左右。放电能量：W=1/2 CU＝0.5×1×10－10×（3000）2＝0.45 mJ，超过最小放电能量，所以油品工人在罐顶脱衣是危险动作，应该避免。

　　防止静电的措施

　　消除静电危害的直接措施是控制静电的产生和积累。控制静电火灾爆炸的条件是预防事故的间接措施。

　　1.控制管道内流速。油品在管道中流动产生静电荷密度与流速平方成正比，所以控制流速是减少静电荷最有效办法之一。我国对轻油灌装速度限制在4.5 m/ s，暴露大气灌装油品速度限制1 m/ s。

　　2.控制加油方式。实践证明液下进油好处很多，它不但减少了喷溅、雾化产生静电和油品蒸发损耗，又能使电荷均布油面，让电荷下降。

　　3. 作好接地。即系统接地，接地是消除静电危害最基本的办法。

　　4.添加抗静电添加剂。这样油品电导率几十倍、几百倍增加，静电荷无法滞留、积聚。它加速静电泄露，从而消除了静电危害。

　　5. 充惰性气防静电灾害。

　　6.成品油库关键部位设置消除人体静电装置。如泵房门外，上罐扶梯入口处，码头上下船的出入口处。