摘要:论述了近几年采样静电事故现象及背景分析,介绍了抑制类似事故发生的新技术与建议
关键词:采样静电;事故分析;新技术;管理建议
一、近期事故现象和原因分析
二十世纪六、七十年代,是油品采样静电闪爆事故的高峰期,抚顺、上海、锦州等炼厂采样、检尺、测温等静电闪爆事故人们至今记忆犹新。随着导静电绳、防静电工作服的普及,相关规定的颁布,此类事故明显减少。但最近一个时期,采样静电事故又有所增长。表1列出了最近几年发生的几起典型事故例。
表1近期采样静电事故例
时间 |
地点、操作类型 |
放电部位 |
2000.12.12 |
陕西某炼厂、上罐采样(结束) |
带电人体与采样口放电 |
2002.2.2 |
陕西某炼厂、上罐采样(结束) | |
2002.3.19 |
大连某炼厂、调和罐动态采样 |
带电采样器与内浮盘放电 |
2004.4 |
泰州某炼厂、装置采样口采样 |
带电采样器与采样嘴放电 |
2005年春 |
济南某炼厂、上罐采样(已采完2个样) |
带电采样器与走台放电 |
《化工安全与环境》2005年24期“一起油罐采样闪爆事故原因分析及其预防”披露的事故就是一起典型的采样器静电放电事故。理由有三:
1、猛拉快提采完上下两个油样中,采样器有足够的静电积聚过程;
2、作业中采样绳没有接地,操作工戴橡皮手套,事故前采样器积聚的静电没有泄漏机会;
3、采样器脱落和掉在走台时,有适宜的放电间隙,且跌落处提前有撒出的油气。表2是这起事故的危险评估数据,基本可以确认上述结论。其中,采样器由橡皮手套脱落时带电约1kV,采样器反复提拉操作时带电约1~3 kV,远大于绝缘导体安全管理指标(100V)。
表2采样器放电危险评估数据
放电距离 (mm) |
静电电容 (PF) |
放电临界电位 (kV) |
采样器模拟电位 (kV) |
放电能量 (mJ) |
引燃几率 |
0.1 |
360 |
0.3 |
1~3 |
0.18~1.62 |
较高 |
0.3 |
120 |
0.9 |
0.06~0.54 |
较高 | |
0.5 |
72 |
1.5 |
0.072~0.324 |
高 | |
0.6 |
60 |
1.8 |
0.03~0.27 |
低 | |
1 |
36 |
3 |
0.018~0.162 |
较低 | |
1.5 |
24 |
4.5 |
0.012~0.108 |
较低 |
二、事故背景分析
表1中的事故例并非是个别企业发生的偶然现象。2002年中石化安监局曾组织了十个炼厂静电、雷电现场调查。表3是十个炼厂现场采样漏洞的调查数据。
操作现象 |
所占比例(%) |
上罐采样不穿防静电服 |
40 |
采样绳不合格 |
40 |
采样绳不做接地 |
90 |
提拉速度超标 |
40 |
采完样后不泄放静电就盖采样口 |
100 |
从中可以看出,多数企业在采样管理中普遍存在漏洞或隐患。包括:
①于管理,采样绳购进和使用中没有进行电阻检验和控制。如某厂事故后对新购进的100根采样绳进行检验,其中电阻超标的占90%以上,严重超标的占80%。
②采样口附近几乎都没有设置采样绳用接地端子,采样时难以实施接地要求。
③人体着装混乱,衣服、鞋、手套等多数未按要求配套。
④操作工多数忽略采样速度的限制,投放、提拉速度过快,而且不注意适时释放人体静电。
⑤在调和罐采样时,多数难以做到静置时间要求。近期事故现象与上述漏洞有着千丝万缕的联系,这也证实了海因利希著名的统计结论:一次事故可能预示着300次同样的机会或错误。
三、近期的技术进步与对策建议
通过上述分析可以看出,诱发采样静电事故的形式或原因较多,其中既有管理、操作的因素,也有设备、器具因素,但重点应防止人体和采样器带电,以及如何抑制作业中可能出现的放电。可喜的是,近几年国内在此领域中的研究和产品开发取得了重要进展,以下简要介绍最新研究进展和产品信息:
1、本安性人体静电消除器
该产品是用于采样口等油气场所消除人体静电的安全器具,通过亚导体材料既可以有效的泄放人体静电,又能保证带电人体触摸时放电电荷转移量<<0.1μC;该产品配有采样绳用专用接地端子(油罐、栈台型)或采样器接地线夹(装置区型),弥补了现有采样设备的接地缺欠。安装时不需要动火,维护使用方便。
2、防静电型油品采样器和量油尺
该产品在金属采样器(或量油尺锤)外面包复耐油亚导体材料,即使在油品带电情况下采样,也不会发生≥0.1μC以上的危险放电。
四、建议
鉴于近期的事故动向和企业管理现状,建议企业开展下述活动,以防类似事故发生。
1、在操作工中深入开展采样操作静电危险教育,特别应吸取类似错误操作的教训。
2、在罐区、加油栈台、LPG加气站、装置区采样口等油气场所应尽量设置本安型人体静电消除装置,并配用防静电型采样器、防静电型量油尺和采样绳电阻检测仪等。
3、在采用上述新技术后,及时完善原管理规定(包括采购控制、平时使用控制、采样时静电接地与人体静电消除的控制等),并列入企业管理目标,以便实行定量管理和适时维护。
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