浅谈油气储运的静电防范

摘要：通过对油气储运过程中静电产生及发生静电危害因素分析，合理制定油气储运静电防范措施，达到经济适用的目的。

主题词：油气   静电  储运  电导率

    在危险化学品储运过程中，静电危害是对储运生产安全的最大威胁。所以各生产单位对静电的防范工作都是很重视的。但由于各种危险化品性质的差异，静电产生和防范措施也所不同。

一、油气储运产生静电危害的因素

    根据双电层理论，当两种不同属性的物质相接触时，由于物质得失电子的能力不同，在接触面处发生电荷的重新排序和电子转移，这样就在界面两侧形成大小相等极性相反的电位差。所以任何两种物质发生剥离时都要发生产生静电，油气储运过程中静电是不可避免的。但是产生静电不一定会造成爆炸，静电危害是在一定条件下造成的，形成静电危害的四要素：

    1、有静电产生的来源；

    2、静电得以积累，并达到足以引起放电的静电电压；

    3、静电放电的火花能量达到爆炸性混合物引超的最小引燃能量；

    4、在静电积聚区必须存在该油品爆炸极限范围内的由油品蒸气和空气混合成的适当比例的混合气；

    这四个条件必须同时存在才可能造成危害，否则不可能引起静电危害的发生。因此，在油气储运过程中要防止静电危害，就必须防止上述四个条件同时存在。

二、分析储运过程中电导率，判断其静电的积聚程度。

    静电的产生与物质的导电性能有很大关系。电阻率越小，则导电性能越好。根据大量实验资料得出的结论：电阻率为1012Ω.cm的物质员易产生静电，而大于1016Ω.cm或小于109 Ω.cm的物质都不易产生静电。如物质的电阻率小于109 Ω.cm，因其本身具有较好的导电性能，静电将很快泄漏。但如汽油、苯、乙醚等，它们的电阻率都在1011-1014Ω.cm，都很容易产生和积累静电。因此，电阻率是静电能否积聚的条件。静电积聚与各种危险化学品的电导率有关。油品的导电性能常用电导率r表示，单位是西门子每米（S/m），电导率是电阻率的倒数，它是衡量油品导电性能好坏的物量参数。按照BG6950-86《轻质油品安全静止导电率》之规定：当油品的静止导电率大于或等于油品安全静止导电率值时，为油品安全静止导电率，在该导电率值时，油品不会发生静电聚积。标准规定安全静止导电率值为50ps/m。

    下面此表为部分常用液体的电导率的值：

应当注意，当气体的温度和压力变化时，最小引燃能量会稍有变化，温度升高或压力增大，最小引燃能量就变小。

四、油气储运过程中的静电防范措施

通过上述对静电危害“四要素”的分析，要防范油气储运过程中的静电危害，就不能使“四要素”同时具备。

1、              储运过程的分类：

为了对油气储运过程的静电防范，按是否带压分：

全压式储运

储运过程

                                 高电导率常压储运

常压式储运

                                  低电导率常压储运

全压式储运：就是指在储运全过程中有一定压力，油气不与空气混合，不形成可爆炸的混合物。

常压式储运：是指在储运全过程中有一部分或一个点是常压操作，油气可能与空气混合形成可爆炸的混合物。

2、              全压储运的静电防范

在全压储运过程中，如液化石油油的储运，从管道、储罐、装运全过程是密闭的，不可能产生与空气混合，所以在管道中流动的可燃液体，即使有较高的平均电荷密度，但往往由于管道内有较大电容，并不显示出有较高的电压，且在管道中又因为没有空气，所以不会引起燃烧和爆炸。因此对于全压式储运过程从理论上认为可以不考虑储运过程中的静电问题，但是在这种情况下，管道内的液体聚积了一定的静电。因此应采取以下措施：

（1）防止管道泄漏。虽然静电在管道内部并不构成危险，但其严重的危害却主要是在管道的出口处，所以在管道泄漏处容易出现静电引燃泄漏出来与空气混合的爆炸气体，因此在全压储运过程中，要尽量防止系统泄漏。

（2）对于全压储运过程中的放空操作，如液化气装车过程中的滑管液位计喷液和储罐的排污操作要严格控制排放流速，高压水流在冲击对地绝缘的固体时，细微的水滴和固体也均会带电。如周围有易燃易爆气体时，也会因静电放电而造成爆炸危险。同时在条件允许的情况下，可以在排放口处加静电接地线。

（3）当液化石油气发生泄漏时，为了防止爆炸，可向泄漏处喷水进行冷却，因为可以提高可燃物的最小引燃能量，降低因静电产生火花引燃可燃气体的可能性。

3、高电导率常压储运过程中的静电防范

高电导率常压储运如甲醇，其电导率为4.4×10-7S/cm,这远大于50ps/m,所以在甲醇的储运过程中不可能产生静电聚积，同时铁路装运过程中由于槽车本来就与铁轨接地，不需要做过多的接地设施。

4、低电导率常压储运过程中的静电防范

低电导率是指油品的电导率小于50ps/m时，在储运过程中容易产生静电聚积，如原油、成品油等其电阻率都在1011-1014Ω.cm，必须严格按照《液体石油产品静电安全规程》GB13348-92执行。同时要做好以下措施：

（1）严格控制装车流速。限制易燃和可燃液体的流速，可以大大减少静电的产生和积聚。当液体平流时，产生的静电量与流速成正比，且与管道的内径大小无关；当液体紊流时产生的静电量与流速的1．75次方成正比，并与管道内径的o．75次方成正比。

（2）尽量减少系统内油气与空气接触的点，如果无法避免时，如常压装车，也要使其浓度在爆炸极限以外。也就是要求常压装车时在罐口增加密封盖，减少空气与油气混合。

（3）尽量减少油品内的含水。低电导率液体中出现第二相液体时，会大大增加静电产生。最常见的第二相液体是水。应尽量消除第二相液体，如尽量减少罐内和管道内的水。

   通过上述对静电防范措施的分析，在静电防范过程中必须认真分析各类油气产品的静电性质，做到对证防范，这样可以减少无用的措施，使操作更加安全简捷。

参考文献：GB-13348-92  《液体石油产品静电安全规程》

              SY/T6340-1998 〈石油工业防静电推荐做法〉

            〈静电防护技术〉