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石油储罐静电的防护措施分析

文档作者：李双喜文档来源：中国石油四川石化有限责任公司		点击数：	更新时间： 2021年10月15日
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李双喜(中国石油四川石化有限责任公司， 四川彭州61 1930)
摘要：随着石油需求的不断增加和石油行业的不断发展，石油储罐安全问题El益重要，石油储罐静电防护预防灾害事故发生是石油行业
安全方面的重要组成部分。本文以石油储罐为研究对象，分析储罐静电的防护措施，有效避免静电事故带来的灾害。
关键词：石油储罐；静电；防护措施
如果在石油储罐中产生静电，容易造成储罐的火灾和爆
炸灾害⋯，不仅损失了石油资源，污染了城市环境，影响人们日
常生活，更危害到事故周围和救灾人员的生命安全忙1。因此，有
必要开展石油储罐静电防护措施分析，预防石油储罐内产生静
电，降低静电导致的灾害事故发生率。下文介绍石油储罐静电
的几种防护措施，供同行业参考。
1降低环境风险
(1)降低易燃易爆混合物浓度易燃易爆混合物是由易挥
发性的油品挥发出来的气体，当气体浓度较高即达到爆炸极限
浓度时，遇到火源或者静电极易引起爆炸，造成严重的灾害。当
易燃易爆混合物浓度处于爆炸极限浓度内时，静电火花的存在
有引发灾害事故的风险，因此，需要降低混合物浓度来降低灾
害风险，可在储罐周围增加通风排气口，并使用抽气设备及时
排除混合物。
(2)降低环境中氧化剂成分混合物燃烧需要氧化剂的参
与，因此降低环境中氧化剂的成分也可防止混合物的燃烧，降
低导致灾害事故的风险。可通过输送惰性或二氧化碳等不可燃
不助燃的气体来降低氧化剂成分，当氧的含量降低N8％以下
时，混合物不会引起爆炸或火灾事故的发生。因此，填充气体降
低氧化剂成分也是静电防护的有效措施之一。
2控制工艺措施
控制工艺措施是提高安全生产，降低静电风险的有效方法
之一，主要原理是在工艺过程中使用相应方法降低或杜绝静电
的产生。主要有以下3种方式。
(1)材料控制不同种类的材料互相接触会引起材料接触
面上电荷数量和极性的不同。石油产品在输送时，石油产品与
管道接触，容易在两者间形成电层，当把油品往储罐装填时，油
品带有的电荷不能及时消散而形成积累，使得储罐内的油品存
在高电位。材料控制是指可以通过改变管道的材料特性来消除
静电的影响，一段管道使得油品带有负电荷，而另一段管道使
得油品带有正电荷，则可以正负抵消，达到消除静电的目的。
(2)过程控制在石油生产的工艺过程中，静电产生和消
散两个部分总是共同存在的，因此，可以采用过程控制来增强
静电消散过程，保证静电的消散彻底，降低静电存在的风险。降
低油品流动速度会增强静电消散过程，因此，在油品输送时，采
用大内径、较长松弛区间的管道会较大程度的消除油品在管道
中流动引起的静电积累。
(3)方法控制将石油产品注入到石油储罐时，注入方法
也是引起静电的因素之一，注入方法不当会引起油品的喷射、
冲击储罐底部引起溅射等，这些均可能产生静电。因此，在实际
操作时，应该从底部开始注入，并且油品注入方向应尽量避免
搅动底部沉积物，甚至在注入前应清除储罐底部残余物。注入
方法控制适用面广，且易操作，对防止石油储罐静电具有较大
的现实意义。
3设备接地
消除静电最常使用的方法是接地，可有效消除导体附带
的静电电荷。在石油生产中，要求所有用于输送和储存的设备
都必须具备有效的接地措施，并检查接地状态和接地电阻，保
证及时有效的消除静电，为安全生产提供保证。
为了保证石油储罐的接地设备能有效消除静电，要求接
地设备必须按照准则设计满足导电需求。对于储罐、输送管道、
储罐车等设备具有相应的接地设备要求，应严格按照要求使用
接地，不能偷工减料或有所缺漏。储罐接地极应消除钢管表面
的油污、铁锈等，降低污物可能造成的绝缘等风险，并且按规定
不能作防腐处理，接地极垂直埋入到地面湿度较大的地方。在
从事油罐作业或攀登油罐时，工作人员不得衣着化纤服装，并
且在工作前需要将手放在没有油漆覆盖的扶梯处静待片刻以
消除人体静电。
设备接地措施不仅是对石油储罐设备，也对石油工作人
员有较高要求，是消除设备静电和人体附加静电最直接最有效
的方法，在实际工程应用和生产过程中应经常检查设备接地状
态和人体静电消除情况。
4提高储罐环境湿度
研究表明，在高湿度的环境中，水份吸附现象较易在物体
表面发生。该现象的发生会增加物体表面水份含量，而水是良
好的导电介质，因此间接增大了物体表面的导电率，使得静电
荷的消散更加迅速，有助于消除静电堆积并限制静电产生，提
高了生产安全。
在实际生产中，为保护设备并兼顾考虑消除静电风险，周
围环境湿度一般控制45％～75％之间。在生产许可的情况下，
也可额外增加一些设备来提高环境湿度，有助于静电的消除。
在夏季等温度高且空气干燥的情况下，需要在经常检查接地的
同时，减缓油品注入储罐的速度，在必要的情况下，可以在接地
设备、作业场地、储罐周围通过浇水等人工方式进行降温和提
高湿度，这些措施均有助于降低静电风险。
5添加抗静电剂
在工业生产过程和生产设备中，杂质是影响静电的主要
因素之一，不同的杂质对静电是增加或减少的影响是不同的。
抗静电添加剂是一种具有良好导电和强效吸湿性能的化学药
剂，正确使用抗静电添加剂能有助于静电的消除，在容易产生
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2015年09月化工彳醒I 187
万方数据
2酸化效果评价方法步骤
酸化效果评价采用流动试验，通过测定酸化前后的岩心渗
透率来实现。实验主要步骤如下：
①岩样抽真空2～3小时，饱和地层水2～3小时，放置24
小时。
②小于临界流速下正向测地层水原始渗透率K1。
③挤酸反应：以小于临界流速VC的流速，将1．0PV的前
置液反向注入岩心，并收集流出液，反向注酸是因为实际注酸
过程与排酸方向相反，而排酸方向即为出油方向，定为正向。
④反向注入主体酸1．0PV。
⑤关井反应2小时。
⑥排残酸。正向注入地层水，排出残酸，同时测定不同排出
液量时的岩心渗透率Kd和残酸液的pH值，当流动状态稳定，
且pH值不变时，停止实验。
3结语
(1)残酸的表面张力比鲜酸高，但比水的表面张力(72mN／
m)低得多，有助于返排。
缓蚀剂、防膨剂、铁离子稳定剂、互溶剂HRA及防水锁剂
等添加剂与酸液的配伍性好、无沉淀产生。因此，在注酸时可以
优先考虑残酸，及加入缓蚀剂、防膨剂等相应的添加剂。
(2)浓度为1．5％的防膨剂CHFPJ(阳离子)具有好的防
膨效果。因此，酸化用酸液中防膨剂CHFPJ浓度为1．5％。多氢
酸体系能够在粘土地层保持水湿特性。酸化用酸液中润湿剂
CHRSJ浓度为2．0％。
(3)多氢酸MHA浓度越大，岩石的溶蚀率越大，当多氢酸
MHA浓度增大到8％以后，溶蚀率缓慢增加。
参考文献：
【1】黄春，等．BH-211缓速酸增注技术及应用．石油钻采
工艺，1 991，6．
[2]徐同台．保护油气层技术(第二版)．北京：石油工业
出版社，2003．3．
【3】关富佳，姚光庆，等．泡沫酸性能影响因素及其应用
[J]．西南石油学院学报，2004，26(1)．
作者简介：陈毅荣(1990-)，男，现长江大学在读硕士研究生
研究方向为采油采气工程。
上接167页(文章题目：苏里格气田丙烷电机节能改造研究)
⑤当出现变压器超温、模拟输入信号缺失、功率单元旁路
运行等故障时，DCS系统自动报警，在中控界面显示报警信
息，确保变频器故障时可以及时进行报警提示。
(5)改造投资成本回收预测施耐德ATVl200型10kV高
压变频器在20％～100％的速度调节范围内输入功率因数大干
等于0．96％，逆变器效率大于等于98．5％，变频改造普遍节电率
在20％40％。若按最低20％计算，仅5月份单套丙烷电机节电
约224280kWh X 20％=44856kWh，则全年节电约538272kWh，
工业用电按0．52元／kwh计算，年节约电费279901．44元。
所选高压变频器单台采购成本约42万元，则由以上数据
预测，预计两年左右可回收设备投资成本。
4结语
丙烷压缩机电机变频改造，取消了滑阀的节流控制，采用
高压变频器根据负载情况对电机运行速度自动调节，提高了电
机的运行效率，改善了目前丙烷电机“大马拉小车”的现状，同
时实现了电机软启动，避免电机直接启动对电网、压缩机等设
备的冲击，电机功率因数的提高，降低了无功损耗和谐波污染，
给企业带来极大的经济效益。
参考文献：
[1】陈昌琼．中型高压变频调速电动机设计【M]．重庆赛力
盟电机有限责任公司，201 2．
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山工业职业技术学院，2009．
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监督检测所，2005．
【5】高万珍．异步电动机按负载大小降压节能的研究[M】．
新疆喀拉通克铜镍矿，2005．
上接187页(文章题目：石油储罐静电的防护措施分析)
静电或不易导电的物质中加入抗静电添加剂能有效降低物质电阻，减少静电累积并加速静电消散。在石油储罐中，可采用铬盐等
抗静电添加剂来降低油品电阻，提高导电性能，消除和降低静电带来的灾害风险。
参考文献：
【1】蒲家宁，王菊芬．油品管输带电问题【J]．后勤工程学院学报，2006，(2)：卜5．
[2]孙新宇，李晓明，彭仁海，等．油罐安全运行-9管理【M】．北京：中国石化出版社，2006：卜31．

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