导航: >> 安全论文>> 化工安全论文>>正文

原油装卸设施的静电防护

作者:潘永东  
评论: 更新日期:2014年07月17日

    对于装卸油设施来讲,由于其生产操作环境的特殊性,其装卸油口附近存在易燃易爆气体是必然的,其浓度也必然超过其爆炸极限,因此,条件(2)无法控制。
    对于条件(3)来讲,由于其易燃易爆气体主要成分甲烷的最小点火能只有0.28mJ,而乙烷的最小点火能更小,仅为0.24mJ,因此,控制该条件也是非常不易的。
    如前所述,我们只能从控制条件(1)来考虑其静电防护措施。而对于条件(1)来讲,由于装卸油过程中产生静电是必然的,且易燃易爆气体主要成分甲烷的击穿场强很小,仅为2.2MV/m,因此,只能从防止静电积聚这一途径来考虑原油装卸设施的静电防护,从源头上消除点火源。
    4  装卸油设施中的常见问题
    笔者曾对国内部分油气田214个装卸油站点进行过调查,主要存在以下问题。
    4.1  卸油箱常见安全问题
    (1)卸油箱罐顶上直接开口作为卸油口,油气挥发、扩散较快,区域较大,且无法控制,遇到明火极易引起火灾甚至爆炸。
    (2)流体直接冲击液面,在没有消除静电或消除静电不利的情况下,卸油箱和拉油车罐之间存在的静电电位差,很容易在卸油过程中放电,引燃或引爆油气而发生安全事故。
    4.2  装卸油鹤管常见问题
    采用内镶钢丝输水管作为装卸油鹤管,在长期反复弯折过程中,内部钢丝断裂。另外,大部分装卸油鹤管安装时,没有将内部的金属线与装油管线(或拉油车油罐)进行可靠的导电连接,鹤管出口端面的金属线没有漏在外面与液体充分接触。
    4.3  静电接地装置中的常见安全问题
    (1)由于有的装卸油装置经过多次改造,没有建立整体接地装置,装卸油点罐、管、箱分别接地。在此情况下,如果土壤的电阻率较大,静电释放比较困难,使得罐--管之间、罐--箱之间存在电位差,易引发静电放电。
    (2)装车鹤管的静电接地点没有尽量靠近管道出口,影响静电消散效果。
    (3)多数运油罐车表面不干净,接地线夹易沾油污,无法保证可靠的导电连接。
    4.4  装卸油操作中的常见问题
    由于考虑装车时间问题,装卸过程中普遍缺乏速度控制。如:有的装车点,采用顶部装车方式,鹤管在未浸入液面时,流速达到1.8~2.8m/s,远超过国家规定的1m/s上限。
    5  原油装卸设施的静电防护措施
    根据静电危害形成的基本条件及防护原理,结合当前原油装卸设施中的常见问题,笔者从以下四个方面提出原油装卸设施静电防护系统的完善思路。
    5.1  顶部装车方式系统完善
    (1)将装车管道阀门两端法兰用面积不小于6mm2软铜绞线进行跨接,在阀门出口端设防雷、防静电接地引下线,直接接至防雷、防静电接地体。
    (2)拉油车接地应接在罐体上。对于拉运轻烃的罐车应将装车鹤管与罐车装油口使用不小于6mm2软铜绞线连接。
    (3)使用专用导静电鹤管,并对安装连接后的导静电鹤管进行电阻检测,确保连接口在受到原油污染后,其装车管道与导静电鹤管出口之间电阻值低于100Ω。对于不能保证小于100Ω的应采取措施,在装车管道上装设连接卡子,用面积大于6mm2软铜绞线连接。同时,将导静电鹤管出口端铜丝引出使之与流体充分接触。
    5.2  卸油系统完善
    (1)对于非密闭式卸油,卸油口收油槽不可过深,一般不要超过200mm,以免液体落差过大。卸油口应安装钢格网并与收油槽形成导电连接,用以过滤油品中的杂物。卸油口底部的落液管应延原油流动方向设置一定的角度伸至卸油箱底部,使原油紧贴落液管缓慢流入箱内,尽量减少静电产生,同时使卸油箱内外形成油封。
    (2)将汽车卸车鹤管内的金属线两端抽出,一端与车载罐采用焊接或螺栓连接,一端与流体接触。
    (3)在条件允许的情况下,尽量采用密闭卸油方式,并要注意控制流速,避免原油落差过大。同时,要建立完善可靠的静电接地系统。
    5.3  静电接地系统设置
    (1)装卸油鹤管与管道、罐车必须跨接和接地;系统内各接地点应接至同一接地体上,保持设施内各点等电位连结。
    (2)活动连接的接地线连接点处安装静电接地报警装置,确保接线夹连接的可靠性。
    5.4  装卸油速度控制:
    装车岗位人员应通过装车泵回流控制装车原油流速,装油鹤管在浸入液面之前,流速应控制在1m/s以下。在鹤管浸入液面200mm后,汽车装油速度应满足V2D≤ 0.5。卸油速度可参照装油过程进行控制。
    6   结束语
    虽然,装卸油作业是一个非常危险的环节,但只要其静电防护措施正确,操作规范,就可以将爆炸火灾危险性降低到最小。随着科技进步,安全性能更加完善的装卸油装置及技术不断应用于油气田生产中,这种危险将会越来越小。
   
    参照文献:
    1、刘尚合,谭志良,武占成.《静电防护工程的研究与进展》[J].中国工程科学.2000年11月.第2卷.第11期. 19-20
    2、于化伟.《石油静电的防护》[J].地质勘探安全.1999年.第3期. 38
    3、吴勤勇.《石油工业的静电防护》[J].消防科技.1996年.第4期. 39
    4、李悦,杨海宽.《电气安全工程》[M].化学工业出版社.2004年5月第1版.2004年5月北京第1次印刷 .143-155
    5、GB12158-90《防止静电事故通用导则》[S]
    6、GB13348-1992《液体石油产品静电安全规程》[S]
    7、GB 50074-2002《石油库设计规范代替》[S]
    8、GB50156-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》[S]
   

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们
Baidu
map