由静电引起火灾爆炸的事故分析

物质种类
醇、醛类 汽油类 苯类 高精制烃类
＜10 1 2 4 10
贮罐容积（m3）
10~50 50~5000 ＞5000
1
1
2
3
20 30
5
60 120
15 120 240
2.5消除对地绝缘的导体 易燃液体储罐中的锈片或其它导体杂物，也是对地绝缘的导体。在装 罐时集聚静电荷，如果在液体搅拌中升至液面，又距离罐壁较近时，也 有产生静电火花的危险。 在静电能引起危险的场所，凡是对地绝缘的导体（如在绝缘物体上的
按物质分类，易燃液体事故46起，占76.7%。可燃气体9起，占
15%，粉尘3起，占5%，火药2起，占3.3%。
2.预防静电事故的措施
2.1接地
液体在管道中流动时易产生静电。由于管道中充满液体，电容很大。
在液体从管道中流出时，因电容急剧减小，静电压急剧上升。这时易产
生静电火花，而引起贮罐等容器的着火爆炸事故。可燃气体也同理。因
由静电引起火灾爆炸的事故分析
静电火花是引起火灾爆炸事故的重要原因之一。因静电引起火灾爆炸事
故的物质有：可燃气体，易燃液体，可燃粉尘。
1.静电事故分析
据对静电引起的火灾爆炸事故60例的分析，事故原因的分布如表1：
表1 静电事故原因分布表
序号
静电事故原因
事故次 数
有压力的（0.5兆帕以上）可燃气
1 体、易燃液体喷出后爆烯（喷射起 9
事故是人体带电引起的。
3.人体带电及预防
表1序号6中有4起人体带电事故，占6.7%。但实际上人体带电引起的
事故比例要大得多。据日本安全工业、电气技术研究所铃木肇先生统
计，日本的“静电火灾每年约发生100起。其中人体带电所酿成的火灾约
占22%。”
某厂司机驾驶130小货车去丰台火车站东货场提货，带车人员办理提
适用于生产炸药的工厂。
穿防静电鞋必须在导电地面上才有效。泥土、砂石、水泥等地面，电
阻都不会超过106欧，都是静电导体。凡可能泄漏可燃气体、易燃液体
的场所，都应该采用导电地面。
为保证防静电鞋可靠，穿防静电鞋应遵守下列规定：
① 不要穿羊毛和化纤的厚袜子。有导电纤维的除外；
② 禁止垫鞋垫；
③ 不要使鞋底受到油脂、漆类污染，鞋底不可沾有绝缘杂质。
图2 底部进料避免冲击
油液中含有水等杂质，或含有不同组分，会加剧静电的产生。油越
纯起电量越小。
2.4检尺、取样应超过规定的静置时间
表1中序号7的4起事故，有的是取样时发生的，有的是用钢尺量油时
发生的，有的是油槽中的金属浮漂断了钢丝绳，集中电荷后对罐壁放电
发生的。那么怎样才能避免检尺、取样时发生危险呢？
0.28
萘
＜0.28
那么应该采取哪些措施预防人体带电事故呢？
3.1穿防静电鞋，采用导电地面
人体对地绝缘才能蓄积静电。如果产生的静电由大地消散了，人体就
不可能带电。从防静电角度考虑，电阻小于108欧的物质就是导体。防
静电鞋的电阻在0.5×105欧到108欧的范围内，对静电是导体，对工频
交流电又是绝缘体，还有防触电性能。还有一种电阻率更低的导电鞋，
量如表5：
表5 危险物质最小点燃能量（毫焦耳）
品名
最小点燃能 量
品名
最小点燃能 量
氢气 0.019
二硫化碳 0.19
乙炔
0.02
汽油
0.2
乙烯 0.096
苯
0.2
一氧化 碳
＜0.28
甲苯、二甲 苯
＜0.28
煤气 ＜0.126
吡啶
＜0.28
液化气 ＜0.2
甲酚
＜0.28
天然气 ＜0.2
氨
＜0.28
甲烷
导体，橡胶或塑料输油管的金属管头、管件），一旦带电就可能成为火 灾爆炸的原因，因此都必须接地。接地必须连接可靠，否则也是对地绝 缘的导体。
2.6及时处理泄漏，降低压力，防止喷射起电 可燃气体或易燃液体从管道、设备中喷出时，越是物料含有压缩机 油、管锈、灰尘、水雾等杂质，越是混合气体、混合液体，越容易产生 静电火花。 气、液体喷出时能不能产生静电火花，还与压力大小有关。日本规 定，喷出或排放出液体的压力应在1兆帕（10kg/cm2）以下。但在我国 也有低于1兆帕发生事故的，如某厂聚合釜堵塞后，工人用有0.8兆帕压 力的汽油通堵，堵塞物随汽油喷出后起火。还有压力更低出事故的。一 辆液化石油气槽车卸车时，用压缩机输送液化气，压力0.5兆帕 （5kg/cm2）。有一处橡胶软管老化破裂，液化气喷出后着火。 为预防喷射起电，对高压设备应加强维修，预防泄漏。发生泄漏时应 及时处理，降低压力，防止喷射起电。 2.7不要用苯、汽油类易燃液体擦洗衣服 表1中序号8的3起事故就是用易燃液体擦洗衣物造成的。例如某化纤 厂纺丝甲班休息室发生一起搓洗工作服引起的爆炸事故，烧死2人，烧 伤9人。当日下午全班擦洗设备后，陆续回休息室休息。一徒工又去油 库冒领6kg汽油倒入休息室桶内。一女工便用汽油搓洗工作服。搓洗时 产生静电火花，引起汽油蒸汽爆炸，随即起火。全班14人有的从二楼窗 口跳出，有的从壁洞跑出。有2人逃脱不及烧死在室内。 某厂用汽油洗过氯乙烯滤布。汽油盛在铝盆内，放在水泥地上。工人 带橡胶手套，将滤布泡入汽油中搓洗。当洗完8块放入第9块滤布时，听 到盆内有“噼啪”的响声。当时没在意，仍继续搓洗，在取出拧干时突然 起火。这起事故发生较慢，可能与铝盆放在水泥地上近似接地有关。 用苯、汽油等易燃液体擦地也有危险。如某厂13车间研磨间，面积 40m2，通风不良。下午2时，21人擦洗地面。拉来一车据末，拨上 63kg汽油，然后大家用扫帚扫，拖把拖。2点23分突然爆炸，满屋起 火。烧死1人，轻伤4人，重伤16人，住院后又死亡5人。据分析，这起
位上升至2300V。流速越高起电量越大。静电的起电量与流速的
1.5~2.0次方成正比。静电起电量还与管径有关，管径越大起电量越
大。起电量与管径的3/4次方成正比例。
那么多快的流速才是安全的呢？安全流速如表2：
表2 不同管径的最高允许流速表
管径（英寸）
10（0.5） 20（1） 50（2） 100（4） 200（8） 400（16） 600（24）
货手续时，司机检查车辆，发现油管接头漏油。便钻在车下拆下接头缠
棉纱。缠好后紧螺母，为便于用力翻身时，漏在地上的汽油着火。原因
是他穿的涤卡外衣和尼龙衫在翻身时产生静电火花。他右手被烧伤，治
疗了5个月。
人体带电比机器设备带电更危险，因为人是走动的。如果他在危险场
所走动或操作，就等于一个流动的火种。
人体带电的危险程度有多大呢？据测试，在人体对地绝缘的情况下，
油脂污染。连接点要离开装料口、卸料口等有可燃蒸汽的地方。
苯、汽油等易燃液体装大桶时，大桶应放置在导电地面上使之自然接
地。禁止铺非导电橡胶垫。对于橡胶、塑料等绝缘材料的输油管，应在
管道表面缠金属丝，并接地。
禁止用金属网给易燃液体接地。这种近似过滤的接地，能使起电量增
大近百倍。如果液体的流速太高，起电量太大，只靠接地就不能保证安
最高允许流速 （m/s） 8.0 4.9 3.5 2.5 1.8 1.3 1.0
2.3防止冲击喷溅起电
装罐车或装储槽时，液体从管口喷出，从罐顶注入，必然要飞溅并撞
击罐壁，使静电荷急剧增加。如图1：
图1 顶部注入冲击喷溅
图1的灌注方法产生大量静电。表1中序号4的4起事故，是类似图1 的 冲击喷溅起电造成的。如果从底部进料，可避免冲击喷溅起电，如图 2。据试验，由顶部装料比由底部装料的起电量大一倍，即2：1。某厂 200吨油槽爆炸后进行模拟试验，从顶部注入测得电位7000伏，从底部 装料测得电位3300伏。从底部装油安全得多。
电）
2
输油管（无接地）引起贮槽爆炸或 燃烧（冲流起电）
7
3
输油管虽接地但流速太高（冲流起 电）
8
4
油注入罐时冲击喷溅（冲击喷溅起 电）
4
5
收尘设备袋式过滤器爆炸（碰撞或 沉降起电）
5
6 人体带电
4
7
取样、检尺以及油面上的漂浮物等 放电（对地绝缘的导体）
4
8 用汽油、苯搓洗衣服（摩擦起电） 3
9
撕开多层橡胶、揭开苫盖物等（剥 离起电）
此，凡可燃气体的金属管道、气柜、贮罐等设备，易燃液体的金属管
道、油槽、装卸台及鹤管、套筒等设备都应有可靠的接地。
表1中序号2的7起输油管引起的油槽着火爆炸事故，设备都没有接
地。接地的作用是使之些设备产生的静电通过接地迅速消失。
那么，怎样正确接地呢？
防静电接地装置与防雷接地、保护接地的要求相同，也可以共用。为
3.2穿防静电服
防静电服中有导电纤维，不蓄积静电。凡可能出现爆炸混合气体（可
燃气体、易燃液体蒸汽）的场所，其可燃物质的最小点燃能量在0.25毫
焦耳以下者，都应该穿防静电工作服。为保证静电服可靠，穿防静电服
Leabharlann Baidu应注意以下几点：
① 禁止在静电危险场所穿脱； ② 禁止在静电工作服上附加或佩带任何金属件。必须使用金属件 时，不得外露。钮扣必须扣好，不可使前襟、下摆处接近脱衣的状态； ③ 必须与防静电鞋配套使用； ④ 不可接近配电线路或有电磁波放射之处； ⑤ 如果穿防静电服的人有电击的感觉，或脱衣时感到电击时，以及 工作服上有大量油漆、树脂等附着时，即不宜穿用，应进行试验检查； ⑥ 洗衣应轻柔，不可使用强酸强碱。用洗衣机选“普通”，不可用“强 洗”，每次不宜超过20分钟。 处理易燃液体的跑冒事故应该穿防静电鞋，如果来不及宁可赤脚。 环境湿度在70%以上时，物体表面出现水膜，空气中的二氧化碳溶解 于水膜，提高了导电性能，可以不使用防静电工作服。 3.3禁止穿化纤服装 由于化纤服装电阻率很高，易产生静电。且产生的电荷几乎不能移 动，难以消散。其放电时间常达数小时甚至若干天之久。因此，在有可 燃气体、易燃液体的场所禁止穿化纤服装。 3.4静电危险场所慎用软椅 从软椅上起立，起电量大。据测试，从人造革面的软椅上起立，人体 带电18400V；从铺聚氯乙烯薄膜的软椅上起立，人体带电18000V。因 此在静电危险场所不可使用人造革面或塑料面、化纤面等绝缘面料的软 椅。 3.5应采取措施的静电危险现象 在静电危险场所，出现下列现象时，表明人体带电已可能成为引起火 灾爆炸的原因，必须立即采取措施。 ① 内衣缠绕在身上； ② 身体有连续刺扎的不快感； ③ 接触金属物体时有静电电击感。 只有静电危险场所才有必要采取防人体带电措施。有下列情况之一的 场所为静电危险场所： ① 在敞开的状态下处理可燃气体、易燃液体的场所；
防两个金属物体之间放电，两个相邻金属物体之间、法兰或接头垫有绝
缘物的应该有金属跨接线。跨接线一般用不小于8毫米的圆钢焊接或用
扁金属以螺栓压紧。活动的接地或跨接软线应采用铜线。导线的连接最
好采用焊接。用螺栓加弹簧片压接的应增加重复接地，并注意避免油脂
污染和锈蚀。
用夹钳（类似电池夹子）连接的临时接地，要注意没有油漆、树脂、
3
10
易燃液体的搅拌（摩擦、拨溅起 电）
2
11
通过金属漏斗向绝缘容器装油（对 地绝缘的导体）
3
12 运输中晃荡（摩擦、拨溅起电）
1
13
用水或水蒸汽冲洗容器（喷雾起 电）
2
14
油船装油时蒸汽带电（冲击喷溅起 电）
1
15 其他
4
在以上60例事故中，爆炸事故38起，占63.3%，火灾事故22起，占
36.7%。爆炸多于火灾。
全了。还需要控制流速。
2.2控制流速
表1中序号3的8起事故，都是流速高造成的。如某炼油厂向铁路槽车
装0号柴油时，由于流速高，四天内发生两次爆炸。装车一分钟就发生
爆炸，火焰高达10m~20m。事故后该厂对装油槽车进行检测。在装油
平均流速1.7m/s时，测得电位580V，在装油流速增至2.6m/s时，静电
人的不同活动所产生的静电电压如表4：
表4 不同活动方式人体带电程度
人体活动方式
人体带电电压 （V）
穿塑料鞋在红橡胶板上散 步15m，然后单脚站立
－1130
穿塑料鞋城红橡胶板上快步走40 步，然后单脚站立
－2800
从铺聚氯乙烯薄膜的软椅上起立 18000
脱尼龙衫
9300
抽掸红橡胶板后单脚站立
－4500
掀起试验台面上红橡胶板后单脚 站立
－3100
注：当时的试验条件，温度、湿度、人体最低电阻、人体对地电容从
略。
人体带电放电时，约2000V有感觉，约5000V有电击感。
在一般情况下，如此穿鞋底13mm厚的皮鞋，电容约200pf。人体带
电2000V，放电火花可产生0.4毫焦耳的能量。一些物质的最小点燃能
装车装罐时产生的静电，电荷通过接地的罐壁逐渐消散，叫做衰减。
电荷衰减一半所需的时间叫做半衰期。半衰期需要一定的静置时间。静
置时间因液体的电阻率和贮罐的容积不同而不同。
在易燃液体装置装罐时禁止检尺、取样如需操作需等超过静置时间再
进行。不同液体、容积需要的静置时间如表3：
表3 不同类物质所需的静置时间（分）