油罐中静电的成因及火灾防范

油罐静电产生的原因及防火
对国内石油炼油厂—油罐火灾进行调查的结果，在所有油罐火灾中，原油储罐占40％，汽油罐(包括轻污油罐)占32％，柴油罐占3％，重质油占20％。

发生火灾的原因小，明火引起占64％，静电引起占12％，自然起火占8％，雷击引起占12％，其它原因占4％。

静电火灾不容忽视。

美国在对1500次油罐火灾的调查中，原油罐占50％，其它油品罐占50％，大部分更是因静电而引起。

1997年10月8日．国内某炼油厂内的碱渣罐爆炸，顶盖飞出离罐体达114米。

该罐直径8米、高1l米，容积500立方米。

在爆炸
前．罐内已装厂碱渣5米深．碱渣上面浮有一层汽油，油层厚200—
300亳米。

事后分析原因认为是喷洒而下的汽油激起油水碱渣等混合物的泡沫，这些泡沫和其他漂浮物会收集更多由喷射含有杂质的汽油产
生的静电，进而与罐壁等接地体发生放电，引爆了罐内达到爆炸浓度
的油蒸汽。

根据固—液相界面双电层形成的理论，当液体在管线中流动时，
因正负离子的转移引起正负极性电荷间的电位差，使液体介质带电。

电介质偶极子发生取向作用时，偶极子两端产生电位差，使电介质带电。

通过实验发现，液体介质的分裂及液体—气体界面存在着双电层，在—定条件下，能使液体电介质带电。

而纯净的非极性液体不容易带电，电导率过高或过低，越不容易带电，电导率居中的介质有积聚电
荷的能力，比较容易带电；管线材质及管壁粗糙度，含有水分、流动
的状态也是影响流体介质流动带电的因素。

液体中的杂质是影响液体
介质流动带电的主要因素。

静电放电的形式有电晕放电、刷形放电。

火花放电等。

静电放电
的能量和带电体的性质及放电形式有关。

电晕放电能量小，危险性小；刷形放电有一定的危险，有时也能引燃；火花放电能量较大，危险性
最大。

静电放电的形成会造成危害，静电场必须具有足够的电场强度，且这个电场强度能形成静电放电，放电达到能够点燃的能量，放电场
所的爆炸混合物的浓度必须在爆炸极限范围之内。

油罐内静电荷大部分产生于进罐前的输送系统，积聚和火灾危险
主要发生在可能形成爆炸性气体混合物的储罐和油轮中。

炼油厂炼制
出的成品油，首先要通过泵，管线送往各种储罐，然后再通过装油栈
台或码头装车装船送到用户手中。

油品在管线输送过程中，虽然有静
电荷的产牛，但由于管线内允满油品而没有足够的空气，不具备爆炸
着火的条件。

如果把已带有电荷的油品装入储罐，则电荷不能迅速排
泄掉并积聚起来，使油面具有一个较高的电位。

此时若油面上部空间
有达到爆炸极限条件的混合气体，那就十分危险。

油品在装罐时也产生部分静电。

装油方式大体分为两种：—种是
底邮装油又称潜流装油，另一种是上部装油又称喷溅装油。

前·种比
较合理安全，后一种容易产生静电。

因为当油品从鹤管内高速喷出时，将囚发生液体分离而产生电荷。

当油品撞击罐壁时，会产生飞溅的液
滴和静电．
对同一种油品，电荷产生的多少与装油鹤管直径、油品流速、管
端距油面高度以及管口形式等有关。

通常油品流速越高，距油卤落差
越大产生的静电荷越多。

下部装油除因喷溅产生静电外，还产生油雾，形成油汽—空气爆炸性混合物。

此外，还会使油面局郎电荷积聚，容
易发生放电。

当储罐底部有沉淀时，也会产生高静电电位，这是由于
进油时油品搅起沉降水而产生的。

用蒸汽清洗油罐时也能产生很高的静电电位。

这种静电的起因是
由于油和水混合所致。

另外，不同油品相混也有产生静电的危险，油
品相混一般出现在调合、切换或同时向油箱注入不同油品的两条管道。

那么．如何防止静电引起的火灾?
I．油罐采取金属罐，罐体对地有可靠的接地。

选择安全的油罐形式，一般选用浮顶罐，浮顶和储罐应采用储罐和储罐上部件的有效静
电传导设施。

2．避免上部喷溅装油方式，采取底部装油。

加大伸入油小注油管
的口径，以使流速减慢，在条件允许的情况下可设置缓和器。

进入油
罐的管口要向上呈30度锐角，注油管要尽可能地接近底部，并水平放置，以减少底部水和沉淀物的搅拌。

油罐注油时罐顶应避免上人，因
人体能产生静电。

注油前清除罐底，不允许有不接地的浮动导体和其
他杂物，并控制装油流速，油注入油罐的通过过滤器时应控制在1米
／秒以下，宜设有自动控制装油设施，以防装油冒顶。

3．不允许使用喷气搅拌器，不要与空气或气体混合。

4．测试和取样应在测量井中进行。

若未装设专用的测量井，必须在装油延迟时间后进行。

检测用卷
尺上需装端子或专用夹，并与接地线联接后使用。

5．大型油罐应配备可燃气体报警装置，在罐体上装设必要的灭火、冷却设施，灭火设施宜采取地下式。

油泵及输油管也应有可靠的接地。