靜電對石油化工儲罐的危害及預(yù)防
瀏覽： 發(fā)布日期：2022-06-09
秋冬季節(jié)，天氣干燥，開門、開水龍頭或是與朋友握手時，總有被電到的感覺，令人很不舒服，這是人體靜電造成的。靜電對儲罐的危害你知道嗎？我們先看兩起事故案例：
2003年4月7日美國俄克拉荷馬州Glenpool油庫儲罐因裝油管道流速高和集油池區(qū)域產(chǎn)生的湍流導(dǎo)致靜電電荷的產(chǎn)生、累積，靜電釋放火花導(dǎo)致火災(zāi)事故，一座12719 m³的儲油罐在裝入柴油過程中爆炸起火，大火燃燒21小時，造成另外兩座儲罐受損，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)235.7萬美元
2011年8月29日，某公司柴油罐液位過低，浮盤與柴油液面之間形成氣相空間，造成空氣進(jìn)入；同時，上游裝置操作波動，進(jìn)入事故儲罐的柴油中輕組分含量增加，在浮盤下方形成爆炸性混合氣體；加之進(jìn)油流速過快，產(chǎn)生大量靜電無法及時導(dǎo)出產(chǎn)生放電，引發(fā)爆炸著火。事故直接經(jīng)濟(jì)損失：789.0473萬元。
這兩起事故的引火源均為靜電火花，儲存的介質(zhì)為柴油。人們不禁要問，柴油的閃點(diǎn)大于55℃，揮發(fā)性比較低，為什么還會發(fā)生爆炸呢？化工產(chǎn)品大多使用固定頂罐（包括錐頂罐和拱頂罐）和浮頂罐（包括外浮頂罐和內(nèi)浮頂罐）儲存
我們先來看一看柴油儲罐的氣相空間是否能達(dá)到爆炸極限。輕柴油55℃時的飽和蒸汽壓[1]為667Pa，大氣壓為101.3Kpa，儲罐上方的油氣濃度很容易得到：0.667/101.3=0.66%，柴油的爆炸極限[2]0.6%-6.5%，55℃時，柴油儲罐上方的油氣濃度大于爆炸極限。如果儲存溫度低于55℃，是否就安全了呢？大部分情況下是安全的，但是，上游裝置操作波動時，輕組分會混入產(chǎn)品中，與產(chǎn)品一同進(jìn)入儲罐，導(dǎo)致儲罐液面上方可燃?xì)獬^爆炸下限。不但柴油有這樣的風(fēng)險，一些重油也存在類似風(fēng)險，某廠對一些重油儲罐進(jìn)行了實(shí)際分析
儲罐上方的氣相空間達(dá)到爆炸極限時，就具備了火三角的兩條邊，即氧氣和可燃物，如果再有合適的點(diǎn)火源就會引發(fā)火災(zāi)或爆炸。靜電火花是引起火災(zāi)爆炸事故的重要原因之一，當(dāng)靜電火花的能量大于爆炸性混合氣的最小點(diǎn)火能量時就可以引燃爆炸性混合氣。
既然儲罐上方出現(xiàn)爆炸性油氣混合物不能完全避免，而且靜電能夠引燃儲罐內(nèi)的油、氣混合物，我們?nèi)绾尾拍鼙苊忸愃频氖鹿誓兀繌幕鹑堑娜齻€基本條件來看，燃燒的三要素是相互依存，缺一不可的，消除任何一個條件，都可以避免事故的發(fā)生。由此我們提出避免靜電引發(fā)火災(zāi)事故的建議措施。
首先，對于有條件的企業(yè)，石腦油、汽油、柴油的儲罐采用氮封，儲罐液位下降時，自動補(bǔ)充氮?dú)猓苊鈨奚戏叫纬杀ㄐ曰旌蠚膺@樣,即使產(chǎn)生靜電火花，也不會引發(fā)火災(zāi)、爆炸。
另外,防止電荷產(chǎn)生、電荷積聚，就可以避免靜電火災(zāi)的發(fā)生，主要措施包括：
（1）控制進(jìn)罐流速：油品在管道中流動所產(chǎn)生的靜電量，與流速的二次方成正比，降低流速便降低了摩擦程度，故控制流速是減少油料產(chǎn)生靜電的有效方式。一般進(jìn)油最初流速應(yīng)限制在lm/s左右。
（2）防止沖擊噴濺起電：進(jìn)油方式包括兩種：從底部潛流進(jìn)油；從頂部噴濺進(jìn)油。一般地說，油料從頂部噴濺灌裝比從底部潛流裝油產(chǎn)生的靜電高一倍，故從底部進(jìn)油的方式較好。若采用頂部進(jìn)油的灌裝方式，則應(yīng)把進(jìn)料管插入罐的底部。
（3）消除人體靜電：為了預(yù)防人體靜電的危害，應(yīng)采取以下安全措施：進(jìn)入爆炸危險場所的工作人員應(yīng)穿著防靜電鞋、防靜電服或棉制工作服，在儲罐扶梯處設(shè)置人體排靜電裝置。
（4）防止靜電的積聚：接地是消除靜電災(zāi)害最簡單、最常用的方法，也是防止靜電的最基本、最重要的措施。為防止兩個金屬物體之間放電，兩個相鄰金屬物體之間、法蘭或接頭墊有絕緣物的應(yīng)該有金屬跨接線。跨接線一般用不小于8毫米的圓鋼焊接或用扁金屬以螺栓壓緊。活動的接地或跨接軟線應(yīng)采用銅線。用螺栓加彈簧片壓接的應(yīng)增加重復(fù)接地，并注意避免油脂污染和銹蝕。應(yīng)定期檢查接地電阻，使接地一直保持良好狀態(tài)。
結(jié)論：靜電存在非常隱蔽，事故前不易被發(fā)現(xiàn)，對儲罐的安全構(gòu)成威脅。只要我們認(rèn)識了靜電產(chǎn)生的過程及靜電危害的形成條件，從思想上重視，采取有效預(yù)防措施消除爆炸氣的存在環(huán)境，控制靜電的產(chǎn)生和積累，就能有效減少和消除靜電事故的發(fā)生。
