石油化工企业静电危害及防范措施.docx

石油化工企业静电危害及防范措施石油化工企业存在有可燃气体（蒸汽）爆炸性混合物的危险场所，有些危险物质易产生和积聚静电荷，当静电电位达到一定的程度，并具备放电条件，且产生的放电火花能量大于该危险物质的最小点燃能量时， 即可引发爆炸和着火事故。 笔者就石油化工企业静电引燃爆炸危险情况进行了论述，并提出消除静电危害的防范措施。静电的产生与危害据有关资料统计，因静电引起的火灾和爆炸事故，在石油化工生产与销售行业以及制药、橡胶和粉末加工业居多。 不难看出， 由于石化企业存在大量液态碳氢化合物， 易于产生可 （易）燃气体或蒸汽；其点燃能量很低，一般都在 0.3MJ 以下；又多以输送、过滤、储运、冲击、搅拌、调和、喷射和涂层等为主要的生产工艺过程。由于此类液体（有的还常常夹带着固体或液体杂质）在管道中高速流动，会与管壁大面积摩擦或者与容器壁及其它介质摩擦，从而导致静电的产生。有资料表明，其在生产和操作过程中产生的静电可以达到几伏到几万伏，当静电电压在 3000V 以上时，若存在放电条件，则静电放电火花所具有的能量，足以点燃汽油、乙醚等蒸汽与空气的混合物，进而导致爆炸或燃烧。因此，讨论液体静电的危害，对石化企业安全生产是十分重要的。静电放电的常见方式主要有电晕放电、 刷形放电和火花放电等 3 种形式， 而对容器内烃类油品的放电主要为电晕放电和火花放电等两种方式。 一般情况下， 电晕放电往往发生在靠近油面的突出接地金属 （如罐壁的突出物、 装油鹤管等） 与油面之间， 因而放电能量是极微小的，通常不会点燃液面蒸汽，但极有可能发展成为火花放电。火花放电是极间空气被击穿而造成的，有明显集中点，放电时有短促爆裂声，能量在一瞬间集中释放。此种放电形式造成事故的概率最高。此外，若绝缘体带有的大量静电，在对空气发生放电的同时，还会沿着绝缘体表面进行放电。它的放电能量亦较大，引起静电危害的概率也较高。石化企业时有发生的火灾爆炸事故，多因火花放电为主。另外，静电放电产生的瞬间冲击性电流通过人体某一部分时，可造*体静电电击伤害。当人体带电电位达 3KV 时，人体即有明显的电击感觉。静电电击虽不会致人而死，但往往会造*员高空坠落，从而致使人员伤亡。静电的存在不仅影响工作效率，还可能造成工作人员紧张，影响操作。静电的积聚及影响因素静电的积聚是引起静电灾害事故的主要根源。静电产生的的大小主要与其物质电阻率有关。电阻是静电产生的条件，也是静电能否积聚的根本原因之一。通常电阻率越小，导电性能越好。电阻率小于 108•为静电导电体，此类物体不会引起危害，因为电阻率如此小的物体即使产生静电，也能瞬时消失；电阻率在 1081010•之间的物体通常带电量是不大的；电阻率在 10111015•之间的物体易于带静电，是石化企业防静电工作的重点对象；当电阻率大于 1015•，物体反而不易产生静电，但一旦带有静电就难以消除。如汽油、苯等电阻率在 10111015•之间，它们是容易带电的，也难于消散。另外，因物质介电常数（决定电容的一个主要因素）的不同，在具体操作条件下，其电容与电阻结合起来，将决定静电的消散规律，并成为影响电荷积聚的另一个因素。对于液体电阻率低的，其介电常数相对较大。如果液体相对介电常数大于 20，并以“连续相”存在并接地，一般来说，不管是输送还是储运都不大可能造成静电的积聚。此外，静电的产生与积聚，除与其物质本身的内在因素有关，还与生产过程和作业环节中介质的流速、压力、管道内壁粗糙程度、管径及其所含杂质等有关。通常情况下，烃类油品带电与管线内壁粗糙程度成正比，内壁越粗糙，带静电越多；流速越快，流动时间越长，流经的闸阀、弯头越多，产生的静电荷越多；除柴油外，油品的温度越高，产生的静电荷也越多；用绝缘材料制成的容器和管线盛装或输送油品， 较导电的金属材料制成的容器和管线产生的静电荷将很多； 流通截面面积和流动方向的急剧改变会使静电的产生骤然增大， 如油品流经管道内设置的过滤器后，其静电产生量有时会增加 10200 倍。同样是烃类油品，灌装方式有底部进油（液下装油）和上部装油（喷溅式装油） 。相比之下，上部装油产生的静电更大。 其原因在于灌装过程中大量的液体不断分离， 因而产生新的电荷，更重要的是液面电荷没有充分时间驰张 （一般认为驰张时间在 30 秒以上） ， 导致液面表层电荷密度较高。同时，因油品冲击罐壁造成喷溅飞沫而产生大量静电。加之灌装过程中又常常有油雾出现，一旦与空气混合达到爆炸极限浓度，则会有更大的危险性。底部进油时如罐底有沉积水，沉积水受进油方式的搅动也会产生很高的静电电位。另外，气候对静电的产生与积聚也有很大影响，如严寒的冬季和炎热的夏季，天气干燥，空气的相对湿度小，更容易产生静电。不同油品相混也会增加