浅谈油气场站静电防护措施

周啸1   ,邵质文2

摘要：在采油厂油气场站安全管理过程中，防静电危害是一项十分重要的内容。为防止静电危害对生产带来的损失，必须建立正确、全面的静电危害认识观，在此基础上再采取有效、适当的防静电措施，做到防患于未然，将静电危害事故减小到最少。油气场站在静电防护方面实行技术防范和管理防范双保险措施后，成效明显，彻底杜绝了静电危害事件。

关键词：油气场站；静电；防护措施

引言

静电是非纯净气体物质的接触和分离产生的表面电子转移，当物体表面电子失去原有的平衡时，就会产生静电电场，在电场和磁场作用下的物体也会引起电荷的缺失，从而形成电场。静电具有高电压、低电量和小电流等特点，是危险区域的重大危害因素之一。合理的选择防护措施能够有效的预防静电产生的危害。

一、静电形成的原因

静电形成的原因概括起来有两种：非纯净性气体物质的接触和分离、电磁感应。

1）非纯净性气体物质的接触和分离：非纯净性气体物质是指固体、液体、粉尘以及含悬浮物的气体。这些物体在接触或者分离时，必然伴随着其表面电子的转移，当物体表面缺失或者吸附过多的电子时，就会在其表面建立一个电场，这个电场就是静电。通常所说的摩擦起电，站在微观的角度上讲也是物体接触和分离产生静电的一种形式。

2）电磁感应：处在电场和磁场作用下的物体，由于电场引力和电子运动的原因，会在表面聚积正电荷（离子）或者负电荷（电子），形成静电电场。

二、油气场站静电来源及危害

油气场站中产生的静电是十分危险的，因为油气场站含有大量的易燃易爆品，空气中易燃气体的浓度也很高，如果油气场站产生大量的静电电荷，就会危及油气场站的安全，可能会引发火灾和爆炸，为油气场站的安全带来隐患。油气场站的静电来源主要包括：人体活动和摩擦产生的静电电荷；车辆移动摩擦产生的静电电荷和油体流动产生到的静电电荷。有效的对静电电荷的产生进行预防和疏散，能够有效的降低静电电荷的产生，为人身和财产安全带来保障。

三、对油气场站静电的防护措施

静电是油气场站三大危害之一，目前还无法消除静电的产生，但是可以根据静电的特性进行防护，限制电荷的产生和中和静电电荷是有效的防护方法。合理的预防措施可以有效的减少静电的危害，对油气场站的静电预防措施主要包括以下几个方面：

1 对人体和车辆静电的防护措施

1）限制静电电荷产生

人是活动体，所以人体和所着衣物之间相互摩擦会产生电荷，如果没有及时释放，就会在体表带上静电。人体穿着化纤服装会产生大量的静电电荷，衣服和人体分离时会发生大面积火花放电，而穿着棉织品内外衣时，产生的静电电荷很少。所以，要求在油气场站的输油泵房、储油罐、事故罐、缓冲罐、卸油台等易燃易爆场所作业的人员，一律穿戴棉织品劳保工作服，头带棉织品工作帽，脚穿防静电鞋。人体应避免与高速喷射的气体接近，以防静电感应。在有防爆要求的场所内，不得使用塑料、橡胶等绝缘地面，并尽可能保持湿润。如果铺地毯应夹织金属丝，并与自来水管等接地体连接，以尽快导除静电。工作坐椅也应避免采用人造革之类的高阻材料制造。

2）泄漏及中和静电电荷

使用单柱顶球式人体静电释放器，该静电释放器采用不锈钢材料，表面镀镍，柱体直径76mm，球体直径120mm，球体套隔热导电套，避免严寒季节触摸时的冰冷感觉；安装后距地面高度1150mm，正合适人扶持。静电释放器外表光亮、美观，耐腐蚀、不变色，并刻制醒目标识“人体静电释放器”。 人体静电释放器安装在各油气场站的大门口、泵房入口、储油罐区入口、卸油台入口等处，对人体携带的静电进行释放。

2 对油体流动静电的防护措施

对液体油流动产生的静电电荷进行控制，可以有效的对静电产生的灾害进行预防。对液态油体流动产生静电的预防措施主要有控制静电电荷产生和中和静电电荷两种方式。具体措施如下：

2.1控制静电电荷产生

限制液态油的流速。液态油在管道中流动会产生流动电荷，其电荷密度饱和值和流速的二次方成正比，所以将液态油进罐、灌装和加油时的流速限制在一定范围内，如每秒2—3m，可以极大减少流动静电电荷的产生。规范油罐装油方式。对油罐装油最好采取从油罐底部出入口直接装油或者从油罐顶部出入口沿罐壁延伸至罐底的装油方式，尽量避免从油罐顶部出入口喷溅装油方式。因为，从油罐顶部喷溅装油时，第一是油体在下落过程中属于自由落体运动，流速无法控制，会加大流动电荷的产生；第二是油体下落后高速冲击油罐壁或罐内液态油，在冲击点产生大量的静电电荷；第三是油体高速下落的动能致使罐内液态油产生高速漩涡，急剧增加静电电荷，在漩涡处积聚高密度静电电荷，极易发生放电爆炸事故。实验表明，从油罐顶部喷溅装油所产生电荷量是从油罐底部装油产生的电荷量的2倍之多。

2.2中和静电电荷

a）设备容器、管道的接地和跨接。油气场站的所有金属类设备、容器、管道、扶栏等必须接地，接地电阻不宜大于10Ω。管道与设备、管道与容器、管道与管道的连接处必须进行跨接，使设备、容器、管道等形成等电位体，避免由于静电电荷积聚形成的电位差造成火花放电现象。液态油体流动产生的静电电荷通过金属类设备、容器、管道等导体传导，泄漏到大地，消除了电荷的积聚和危害。部分管道及设备即使没有接地的条件（如架空管道和设备），但通过跨接，可以形成导电通道，将静电电荷导流泄漏到大地。b）在液态油中添加抗静电剂。液态油体自身导电性比较差，流动过程中产生的静电电荷会储存在油体的内部及表面，无法通过接地泄漏出去，当积聚到足够量时，会形成强电场和高电位，有放电爆炸的危险性。在液态油体中添加抗静电剂，能提高液态油体的导电率，将液态油体内部及其表面储存的静电电荷加速导向金属容器、管道内壁，通过金属容器及管道外壁对地泄流静电电荷，从而减少液态油中静电电荷，降低液态油体的静电电位。c）设置静电中和器。静电中和器是消除或减少带电体电荷的装置，它的工作原理是将它所产生的电子（负电荷）、离子（正电荷）与带电体上所携带的离子（正电荷）、电子（负电荷）进行相反极性中和，从而消除静电电荷。该装置是最有效的静电消除设备。d）留置足够时间进行漏电。密孔径的过滤器使液态油流过时产生剧烈的摩擦，急剧增加液态油静电电荷，电荷增加量最高可达100倍，此时如果立刻将液态油体外输，将继续增加静电电荷积聚，会造成灾难性事故。所以流经过滤器使液态油必须在容器中静态留置一定时间，进行静电电荷中和及泄漏。实践证明，留置缓冲时间应在30s以上，留置足够时间漏电后，再操作外输会有效减少静电危害。

3 运输车辆静电防护措施

由于油罐车辆移动性强，对其严格管理有客观上的复杂性，所以对其实行限制电荷产生的措施难以彻底实施，那么对油罐车辆实施静电泄漏及中和措施成为防静电的主要措施。《石油库设计规范》（GB50074—2002）要求采用移动式的接地连接线，接地连接线采用绝缘附套导线，将接地装置与油品装卸设施相连。静电柱下部引出软接地连接线，静电连接线终端配置连接卡，用以连接载油车罐体，保证车罐和静电接地可靠电气连接。为防止软连接线雨淋、风化劣变，在静电柱旁边设置放线箱，在没有卸油工作时，可将连接线收入放线箱内。

结语

在油气场站的安全管理中，控制好静电电荷产生危害的机率是十分重要的。静电电荷的主要在人体运动摩擦和油体流动中产生的，会带来极大的安全隐患。工作人员应该根据实际情况，做出有效的预防。对于人体应该穿着棉质的衣物，对于油体流动应该从限制流速和中和电流方面来控制。经过合理的控制，油气场站的静电电荷危险机率会被有效的降低，人身安全和财产安全才会得以保证。

参考文献：

[1]赵光石.电力通信设备的静电防护浅谈[J].科技传播，2018（23）：175.

[2]李柯逊.浅谈集成电路静电损害及防护措施[J].中国科技信息，2019（11）：227.