靜電和防雷保護(hù) 在油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),因雷擊、靜電產(chǎn)生的電火花都會(huì)引起油罐、罐車著火或爆炸,其危險(xiǎn)和損失往往也是很大的因此,熟悉雷擊、靜電有關(guān)知識(shí),認(rèn)清其產(chǎn)生原因和對(duì)儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的危害,吸取教訓(xùn),采取有效措施,切實(shí)做好防止雷擊、靜電工作,以消除火災(zāi)和爆炸的各種因素1靜電 1.1靜電的產(chǎn)生原因兩種不同性質(zhì)的物體相互磨擦,緊密接觸或迅速剝離都會(huì)產(chǎn)生靜電,其是一個(gè)物體失去電子帶有正電荷,另一個(gè)物體得到電子帶負(fù)電荷如果該物體與大地絕緣,則電荷無法泄漏,停留在物體的內(nèi)部或表面而呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),這種電荷就稱靜電油品在收發(fā)、輸轉(zhuǎn)、灌裝過程中,油品分子之間和油品與其他物質(zhì)之間的摩擦,會(huì)產(chǎn)生靜電,其電壓隨著摩擦的加劇而增大,如不及時(shí)導(dǎo)除,當(dāng)電壓增高到一定程度時(shí),就會(huì)在兩帶電體之間閃火(即靜電放電)而引起油品爆炸著火靜電電壓越高越容易放電1.2靜電的性質(zhì)電壓的高低或靜電電荷量大小主要與下列因素有關(guān): (1)灌輸油流速越快,摩擦越劇烈,產(chǎn)生靜電電壓越高;(2)空氣越干燥,靜電越不容易從空氣中消除,電壓越容易升高;(3) 油管出口與油面的距離越大,油品與空氣摩擦越劇烈,油流對(duì)油面的攪動(dòng)和沖擊越厲害,靜電電壓就越高;(4) 管道內(nèi)壁越粗糙,油品流經(jīng)的彎頭閥門越多,產(chǎn)生靜電電壓越高;(5)油品含水時(shí),比不含水分產(chǎn)生的電壓高幾倍到幾十倍;(6) 金屬管道,如帆布、橡膠、石棉、水泥、塑料等管道比金屬管道更容易產(chǎn)生靜電;(7) 管道上濾網(wǎng)其柵網(wǎng)越密,產(chǎn)生靜電電壓越高。
綢氈過濾網(wǎng)產(chǎn)生的靜電電壓更高;(8) 空氣的溫度較高(22-40℃),空氣的相對(duì)濕度在13-24%時(shí),極易產(chǎn)生靜電;(9) 在相同條件下,輕質(zhì)燃料油比潤(rùn)滑油易產(chǎn)生靜電2油品儲(chǔ)運(yùn)中的靜電現(xiàn)象 油品儲(chǔ)運(yùn)中,不論是接卸、調(diào)合、貯存,還是輸轉(zhuǎn)、泵裝、運(yùn)輸,哪一個(gè)過程中的油品都始終處于流動(dòng)狀態(tài)、磨擦之中因此,靜電在每個(gè)中間環(huán)節(jié)都是客觀存在的,有時(shí)條件具備,一個(gè)靜電火花就會(huì)使一座油罐,一個(gè)裝車臺(tái),一輛油罐車或一條油輪,瞬間發(fā)生著火爆炸認(rèn)清靜電產(chǎn)生的規(guī)律,正確操作,防患于未然對(duì)安全生產(chǎn)十分重要 (1)油品在輸轉(zhuǎn)過程管道會(huì)產(chǎn)生靜電,油品在管道輸轉(zhuǎn)過程中,因磨擦?xí)写罅快o電產(chǎn)生靜電大小隨流速增加而增大,而且和管道內(nèi)壁粗糙度,管路中閥件,彎頭多少有關(guān)實(shí)踐證明,當(dāng)流量增加時(shí),管道內(nèi)靜電電流增加值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過泵內(nèi)靜電電流增加值2)油品流經(jīng)過濾器時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,有些油品,如航煤,在進(jìn)成品罐和出廠過程中,都要流經(jīng)過濾器,這時(shí)都要產(chǎn)生很高靜電,有時(shí)會(huì)增加10~100倍,而且不同材質(zhì)的過濾器產(chǎn)生靜電大小也不相同 (3)油品灌裝過程中產(chǎn)生靜電危害性最大,成品油經(jīng)泵在向鐵路油罐車、油罐車或油輪中裝油時(shí),都會(huì)產(chǎn)生靜電。
靜電大小和裝油流速,鶴管口位置高低、鶴管口形狀、管材材質(zhì)等有關(guān)裝油流速太快,其流速大就會(huì)產(chǎn)生萬伏靜電電位高位式噴裝車,因油噴,磨擦也會(huì)產(chǎn)生很高靜電,而低位液下裝車則產(chǎn)生較小靜電實(shí)踐表明,由于油品裝車產(chǎn)生靜電引起爆炸著火的事例最為突出4)油罐收油及調(diào)合過程會(huì)產(chǎn)生靜電,油罐收油時(shí),特別是罐底有水雜,油品由于攪動(dòng),磨擦?xí)a(chǎn)生靜電,而且隨進(jìn)油時(shí)間增長(zhǎng)直到油罐快滿時(shí),油面靜電位值才達(dá)到最大值另外,油品在經(jīng)過噴嘴或風(fēng)攪情況下,也會(huì)使油品產(chǎn)生很高靜電當(dāng)油罐接地不好,罐內(nèi)有異物時(shí),極易產(chǎn)生靜電打火,引起油罐著火爆炸5)運(yùn)送油品的車船在運(yùn)輸過程也會(huì)產(chǎn)生靜電,油品裝入鐵路油罐車、汽車油罐車或油輪、油駁后,在運(yùn)輸過程中,由于油料在罐體或艙內(nèi)劇烈搖晃、沖擊、磨擦,也會(huì)產(chǎn)生很高靜電當(dāng)電荷聚集到一定程度發(fā)生放電時(shí),也很容易引起油氣閃爆,造成車船燒毀,這種事例也履見不鮮6)易燃石油氣體進(jìn)罐及灌裝時(shí)產(chǎn)生靜電危害更大,易燃石油氣體壓力高,流速快,在進(jìn)罐或裝車、裝船、裝瓶過程中,由于和罐壁、膠管或油艙劇烈磨擦?xí)a(chǎn)生很高靜電在設(shè)備接地不良情況下,因靜電火花也極易引爆瓦斯,使設(shè)備、容器爆炸著火,所造成危害及后果十分嚴(yán)重3靜電的危害3.1靜電事故原因靜電危害及其引起事故原因,靜電危害通常有3點(diǎn):靜電火花導(dǎo)致著火爆炸;妨礙生產(chǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量;危及人身安全。
在油品儲(chǔ)運(yùn)過程中,靜電最大危害還是導(dǎo)致可燃?xì)怏w著火爆炸3.2靜電事故發(fā)生的條件靜電發(fā)生導(dǎo)致著火爆炸通常必須具備3個(gè)條件: (1)積聚起來的靜電荷,所形成的靜電場(chǎng)均應(yīng)有足夠大靜電強(qiáng)度 (2)靜電放電時(shí),火花能量應(yīng)達(dá)到或大于周圍可燃物最小著火(引燃)能量,且有合適的火花間隙 (3)在放電間隙及其周圍存在著爆炸混合物,其濃度或含量已在爆炸范圍內(nèi)4、防止靜電危害基本措施防止靜電危害基本措施主要有兩條一是防止并控制靜電產(chǎn)生,二是靜電產(chǎn)生后予以中和或?qū)ё?,限制其積聚在油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)通常采取以下具體措施: (1)防止人體產(chǎn)生靜電 油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)大多都是易爆作業(yè)區(qū)域,因此嚴(yán)禁穿用由化纖材料制成的衣服、圍巾和手套到危險(xiǎn)區(qū)操作,而且禁止在危險(xiǎn)區(qū)場(chǎng)所脫掉衣服禁止用化纖抹布擦試機(jī)泵或油罐容器所有登上油罐和從事燃料油灌裝作業(yè)的人員均不得穿著化纖服裝(經(jīng)鑒定的放靜電工作服除外)上罐人員登罐前要手扶無漆的油罐扶梯片刻,以導(dǎo)除人體靜電2)石油產(chǎn)品中加入防靜電添加劑 在石油產(chǎn)品中加入防靜電添加劑,可增加油品的導(dǎo)電性能和增強(qiáng)吸濕性能,加速靜電泄漏,減少靜電聚集,消除靜電危害3)做好設(shè)備接地,消除導(dǎo)體上的靜電 設(shè)備可靠接地是消除靜電危害最簡(jiǎn)單最常用的方法。
一切用于儲(chǔ)存、輸轉(zhuǎn)油品的油罐、管線、裝卸設(shè)備,都必須有良好的接地裝置,及時(shí)把靜電導(dǎo)入地下,并應(yīng)經(jīng)常檢查靜電接地裝置技術(shù)狀況和測(cè)試接地電阻油庫(kù)中油罐的接地電阻不應(yīng)大于10Ω(包括靜電及安全接地)立式油罐的接地極按油罐圓周長(zhǎng)計(jì),每18m一組,臥式油罐接地極應(yīng)不少于二組4)安裝靜電消除器,靜電消除器又叫靜電中和器,它是消除或減少帶電體電荷的裝置 (5)減少靜電的產(chǎn)生 A向油罐、汽車油罐、鐵路槽車裝油時(shí),輸油管必須插入油面以下或接近罐底,以減少油品的沖擊和與空氣的摩擦 B在空氣特別干燥、溫度較高的季節(jié),尤應(yīng)注意檢查接地設(shè)備,適當(dāng)放慢裝油速度,必要時(shí)可在作業(yè)場(chǎng)地和導(dǎo)靜電接地極周圍澆水 C在輸油、裝油開始和裝油到容器的四分之三至結(jié)束時(shí),容易發(fā)生靜電放電事故,這時(shí)應(yīng)控制流速在1m/s以內(nèi) D船舶裝油時(shí),要使加油管出油口與油船的進(jìn)油口保持金屬接觸狀態(tài)E油庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁向塑料桶里灌輕質(zhì)燃料油,禁止在影響油庫(kù)安全的區(qū)域內(nèi)用塑料容器倒裝輕質(zhì)燃料油 5接地裝置的設(shè)置 5.1接地線 接地線必須有良好的導(dǎo)電性能、適當(dāng)?shù)慕孛娣e和足夠的強(qiáng)度油罐、管道、裝卸設(shè)備的接地線,常使用厚度不小于4mm、截面積不小于48mm2的扁鋼;油罐汽車和油輪可用直徑不小于6mm的銅線或鋁線;橡膠管一般用直徑3-4mm的多股銅線。
5.2接地極 接地極應(yīng)使用直徑50mm、長(zhǎng)2.5m、管壁厚度不小于3mm的鋼管,清除管子表面的鐵銹和污物(不要作防腐處理),挖一個(gè)深約0.5m的坑,將接地極垂直打入坑底土中接地極應(yīng)盡量埋在濕度大、地下水位高的地方接地極與接地線間的所有接點(diǎn)均應(yīng)栓接或卡接,確保接觸良好6雷電常識(shí) 雷電是大自然中的靜電放電現(xiàn)象,雷云是構(gòu)成雷電的基本條件,而雷云是水蒸氣和強(qiáng)烈氣流在一定條件下形成的,當(dāng)雷云和大地間發(fā)生強(qiáng)烈放電并發(fā)出強(qiáng)烈閃光和爆炸轟鳴聲的現(xiàn)象,這就是閃電和雷鳴放電時(shí)溫度可達(dá)20000攝氏度 7、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備發(fā)生雷擊事故原因 (1)設(shè)計(jì)上有缺陷或施工不合要求非金屬罐的水泥罐壁、罐頂?shù)膬?nèi)撐各部鋼筋互不連接,接地設(shè)施不好 (2)地下罐頂部復(fù)土不足50毫米呼吸閥、量油孔、透光孔接地不好 (3)避雷針設(shè)計(jì)不合要求,高度不夠,接地不良 (4)罐內(nèi)存油不多,罐內(nèi)空間可燃?xì)鉂舛却螅揄斣O(shè)施敞口不嚴(yán),油氣泄漏到處擴(kuò)散 (5)避雷設(shè)施因腐蝕、生銹損壞而失效 (6)油罐呼吸閥不好用,阻火器因腐蝕失效 7可燃、易燃罐區(qū)防雷設(shè)施 防雷裝置是利用高出被保護(hù)物的突出位置,把雷引向自身,然后通過引下線和接地裝置把雷電泄入大地,以保護(hù)人身或建(構(gòu))筑物免受雷擊。
常見的防雷裝置有避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶和避雷器一套完整的防雷裝置一般由接閃器(又稱受雷器),引下線和接地體3部分組成對(duì)可燃、易燃流體儲(chǔ)罐的防雷設(shè)施應(yīng)符合"石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范"有關(guān)要求,主要包括:(1)當(dāng)罐頂鋼板厚度大于或等于4毫米,且裝有呼吸閥和阻火器時(shí),可不設(shè)防雷裝置但油罐應(yīng)有良好接地,接地點(diǎn)不小于2處,間距不大于30米,其接地裝置的沖擊接地電阻不大于30歐姆2)當(dāng)罐頂鋼板厚度小于4毫米時(shí),雖裝有呼吸閥和阻火器,也應(yīng)在罐頂裝設(shè)避雷針,且避雷針與呼吸閥的水平距離不應(yīng)小于3米,保護(hù)范圍高出呼吸閥不應(yīng)小于2米3)浮頂油罐(包括內(nèi)浮頂油罐),由于密封嚴(yán)密,可不設(shè)避雷裝置,但浮頂與罐體間應(yīng)采用兩根截面積不小于25平方毫米的軟銅絞線進(jìn)行可靠的電氣連接4)非金屬易燃液體儲(chǔ)罐,應(yīng)采取獨(dú)立的避雷針以防直接雷擊同是還應(yīng)有防雷感應(yīng)措施避雷針沖擊接地電阻不大于30歐姆5)復(fù)土厚度大于0.5米的地下油罐,可不考慮防雷措施但呼吸閥、量油扎、透光孔應(yīng)作良好接地,接地點(diǎn)不少于2處,沖擊接地電阻不大于10歐姆6)易燃液體的敞開式儲(chǔ)罐,應(yīng)設(shè)獨(dú)立的避雷針,其沖擊電阻有大于5歐姆7)儲(chǔ)存可燃油品的油罐,都可不裝防雷裝置。




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