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加油站防静电的安全管理

2011-07-20   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  摘   要   分析加油站静电产生的客观因素,研究解决常用的几种防静电措施,确保加油站的安全生产和正常运营。

    关键词   加油站  防静电  接地  等电位  三违

  1   前言

    在石油系统中由静电引发的灾害性事故屡见不鲜,据统计由静电引发的爆炸、燃烧事故占事故总数近1/10,占电气事故总数近一半。给人民生命和国家财造成了无可挽回的损失。因此,加油站的防静电措施对于加油站的安全工作至关重要,它直接关系到环境安全和人民生命财产的安全,也关系到石油销售生产和经济效益。

    2   加油站静电产生的条件

    由静电引发事故是在一定理化条件下发生的,了解和掌握这些条件,对于采取有效对策是非常重要的。

    油品在流动、过滤、混合、喷雾、喷射、冲洗、灌注、晃动等情况下,由于油品自身作用或油品与其它物体的相互作用,迅速地分离而产生静电电荷,当积聚的电荷放电的能量大于可燃性混合气的最小引燃能量,在放电时,如果油品蒸气和空气混合物浓度在爆炸范围内,就能引发爆炸、燃烧。油品静电放电引发爆炸、燃烧的必要条件:

    E=1/2CV>0.25mJ ?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇?摇(1)

式中

    E——两极间静电放电能量;

    V——两极间的电位差;

    C——两极间组成的电容器的电容

    只有满足上述公式条件,才有可能引起加油站的爆炸、燃烧。相反,上述公式条件不具备,即积聚静电荷减少,静电放电能量变小,就不会发生由静电引发的事故。因此,也就为我们采取有效措施,确保加油站的安全运行提供了防范的前提条件。这不能不引起全行业的高度重视。

    3   防静电措施

    静电的积聚释放是引起火灾事故的主要因素,采取有效的技术措施是防静电积聚释放的重要手段,大体有以下几点:

    3.1  良好的接地是导除静电最重要和直接的措施

    GB50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》规定加油站储存甲、乙、丙A类油品的钢罐,应作防静电及防雷接地装置,接地点不应少于两处,当各自单独设置装置时,接地电阻不宜大于10?赘。这样能够将积聚在油罐表面上的大量静电荷泄入大地;不能形成高电位,不会产生放电火花,因此就能避免爆炸着火事故的发生。然而目前社会上许多加油站的储油罐都没有作接地装置,更谈不上将接地装置返出地面上,做成可拆卸式,这都为加油站埋下了难以整改的隐患。

    为了将油品在输送过程中产生的静电荷泄入大地,避免因管线上积聚的大量静电荷而导致的火灾爆炸事故,故《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156—2002)要求地上或者管沟敷设的输油管线的始端、末端,应设置防静电和防感应雷的接地装置,并且接地电阻值不宜大于30Ω。目前,大部分加油站都缺少油管线接地装置,油管线的静电荷借用油罐的接地装置加以泄放,一旦管线与油罐两者电气连接不好,势必产生管线静电放电,由此引发不良后果,我们不可掉以轻心。

    对于油罐车卸油场地,应设置专用于油罐车卸油时的防静电接地装置,并宜设置能检测跨接线及监视接地装置状态的静电接地仪,接地电阻值不应大于100Ω。从我们掌握的情况看,系统外90%的加油站都没设此装置。前不久,长春市城区内某个体加油站,当油罐车向油罐卸油时,罐车突然起火,据事故原因调查认定,主要是卸油现场缺少静电接地装置造成的。

此外,加油机经过油品流动摩擦带电,为了消除加油机上积聚的静电荷,规范要求加油机也要具备防静电接地装置,如正星CS2000系列电脑计量加油机使用说明书规定,接地阻值不大于4Ω。它具有两个方面的作用,一方面泄放加油机上的静电荷,另一方面又兼顾了加油机内的电气设备保护的接地作用。

    3.2  等电位措施是防止发生静电放电火花的有效手段  

    为了防止加油机与管线,管线与管线,管线与油罐等相互之间产生电位差,我们应在这些设备之间,以及管线与容器的连接处,使用金属导体跨接,这样就可以消除它们之间的电位差,达到安全目的。诸如油罐的量油孔、阻火器、管线法兰、油罐人孔盖板等连接处,应进行等电位跨接。另外,加油机内部各电气设备都与机壳连接,加油胶管上的消除静电连接线也与加油枪、机壳连接。由此保证电气通路良好,从根本上消除由电位差产生的静电放电火花的发生。

    3.3  预防卸油喷溅是防静电的重要方面 

    由于喷溅式卸油时,油品必然要冲击油罐罐壁及罐底,并搅动罐内油液,使静电电荷急剧增加,同时也加剧了油气的挥发速度。从大量的事故看,因静电原因发生在加油站罐区卸油场所的事故,绝大多数是采用喷溅式卸油而引发的。因此,规范要求“直埋地下油罐的进油管应向下延伸至罐内距罐底0.2m处。地上油罐的进油管应在油罐下部设接合管。”这样就能避免加油站喷溅式卸油带来的危害。值得注意的是,有的加油站还用量油孔卸油,此现象在许多加油站时有发生,应引起高度重视,加以杜绝。

    3.4  限制流速是加油站防静电又一措施

    产生静电荷的大小首先与油品的流速有关,易燃、可燃液体流动时,相互碰撞、喷溅、管壁摩擦或冲击容器器壁,都能产生静电荷。国外曾有人对油品在管道中流动时产生的静电量做过测试,结果表明,油品在管内流动时产生的静电量与流速的1.5~2.0次方成正比。因此,控制流速是减少静电产生的有效措施。正是由于考虑到流速的因素,对油罐卸油作业的初始速度作了限制,通常规定为不超过1m/s,在出油口浸没后可加大流速,但最大流速不应超过7m/s,从而减少静电的产生。

    3.5  杜绝“三违”,有效预防静电事故

    由于缺乏业务技术知识,违反操作规程而引发的静电事故占静电事故总数相当大的比重。主要有以下几种情况:一是用塑料桶灌装油,容易造成静电放电起火事件。二是穿着化纤服和绝缘胶鞋在现场作业,一方面,人体与衣服摩擦会产生静电,人体在穿脱衣服时也会产生静电。另一方面,穿胶鞋的人在地面上走动后,人体的静电压高达5000~15000V,而人体的电容量,一般约为100~200PF,如果人体所带静电压为10000V,则放电时的能量就超过了5mJ,足以引燃可燃气体,造成静电放电起火。为了导除身上所带的静电,工作人员应穿防静电服和穿防静电鞋。为了加油站及人员的安全,我们应该严格按操作规程作业。

    4  结论

    总之,只有了解和掌握石油静电方面的知识,工艺及设备符合《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求,操作者严格执行生产作业的各项规章制度,才能预防静电事故的发生,确保加油站正常营销活动的安全。