油气储运过程中静电的产生与防范措施
[摘 要]当前，随着我国石化行业的发展以及可持续发展战略的实施，对油气储运的需求不断增加。油气具体指的是石油和天然气，其中石油中的主要成分是碳氢化合物，天然气中的主要成分则是烷烃，这两种物质，在一些特殊环境下，都很容易聚集静电。而在油气储运过程中，一旦出现了静电，则会极大地威胁到油气储运安全，引起各类事故，从而损害到国家和人民的生命财产安全。所以，在油气储运过程中，必须要通过有效的措施防范静电的产生。本文主要分析了油气储运过程中静电的产生原因，并提出了几条防范措施，仅供参考。
[关键词]油气储运静电产生；原理；防范措施
中图分类号：TE88 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0025-01
引言
油气在集输与储运过程中难免会因为一些沉降、流动、搅拌等动作使得油气之间发生摩擦、接触等相对运动，从而产生静电。而一旦油气罐中所装载的油气产生了静电，便极有可能在密闭的油罐之内产生细小火花，最终引起油罐爆炸。因此，我们通常认为，在油气储运过程中，静电是油气安全集输和储运的最大威胁。
1 油气储运过程中静电的产生
1.1 水滴的沉降起电
为有效提高油田开发中后期的采收率，一般会采纳很多增产办法，注水是这些增产办法中比較常用的一种。选用注水方式后，生产液中的含水量不断增加，此刻，地层岩石空地会出现油水两相活动，地上与油井间的出油管道也会出现油水两相活动，在油品与水滴做出相对运动的时分，油品和水滴都会发生尘土，从而使油品中构成电离子，水滴与油品带有相反电荷，这个油水界面就被称为偶电层。
1.2 与其他物体的冲击而产生的静电
在油库中，当鹤管进入到油罐车、储罐之中为其装油的时候，油品就会从鹤管的管口喷出，喷发而出的油品就会对罐底、罐壁形成冲击，然后反弹许多小液滴，这些小液滴一般出现出雾状。这些小液滴在在下落时，也会对油面、油罐形成冲击，进而产生一些细小的雾滴、飞沫或者是气泡，这时就形成了偶电层，使油品带有静电。
1.3 固-液相界面中存在的偶电层
油品具有易集合静电的特性，当这些油品在输油管道之内流动时，满意固相与油相别离、触摸的条件，使得油品带有静电。这些带有静电的油品流入到油罐之后，就会使油罐之中的油品也带有静电，在这样的情况下，油罐的内壁应当感应出与油品符号相反、电量持平的静电，因而，在油罐的外壁就会呈现与油品符号相反、电量持平的静电。一般情况下，比较常用的办法是使油罐接地，从而使油罐外壁所带有的静电转移到大地中。一般来说，流动电流大约是8安培，尽管这个电量并不大，可是，因为油罐体积大、电容小，因而往往会使其发生上千伏的油面电位，乃至有的会发生上万伏。
2 静电的原理
带有正电荷的质子与带有负电荷的电子组成原子，原子组成分子，分子组成物质。一般情况下，原子中的带有负电荷的电子与带有正电荷的质子的数量是相同的，然后呈现出正负平衡的现象，因而，物质对外表现出的现象是不带电的。在原子核周围环绕着带有负电荷的电子，一旦遭到外力的效果，这些电子就会脱离原有的轨迹，从本来的原子中脱离之后就会进入到其他的原子之中，用A代表本来的原子，用B代表其他原子，由于带有负电荷的电子脱离了A，构成A中短少带有负电荷的电子，所以会呈现出带正电现象，此刻其被称为阳离子；从A中脱离出来的带有负电荷的电子进入B中之后，B中带有负电荷的电子的数量得到了添加，所以呈现出带负电现象，此刻其被称为阴离子。之所以会出现这种不平衡电子散布现象的首要原因在于，电子遭到了外力的效果而脱离了本来的轨迹，所谓的外力首要指的是各种能量，例如化学能、热能、势能以及动能等。即使是在我们的日常生活之中，两个原料不同的物体，在通过触摸之后再别离，都有可能发生静电现象。因而，在油气储运的过程中，在对油品进行储存、装卸、输送时，难以避免得会使其与其他物体发生冲突、触摸、别离的相对运动，然后构成静电。任何事物都会有活跃与消沉两个方面的影响，静电也不破例。在对石油、天然气进行储存、装卸、运送的过程中，难以避免地会出现静电，可是，并非是带有静电就一定会发作损害。只有一起存在以下四个条件的条件之下，静电才会对油气储运过程构成损害：榜首，具有发作静电的来历；第二，静电放电时构成的火花能量可以抵达油品的最小点燃量；第三，可以为静电地积累供给充沛的条件，满意可以使静电放电的电压；第四，在静电积累区存在油品爆破极限范围内的混合气，混合气一般是由油品蒸汽与空气组成的。
3 油气储运过程中静电的防范措施
3.1 防静电接地
目前在我国的油气储运中，最常用的防静电方式是防静电接地。在防静电接地中，需要注意以下几点问题：一者，要将导线切实连接好，保证其不被强磁、强电等因素干扰，从而充分发挥出其导电作用；二者，在选择接地装置安设地点时，要选择户外比较空旷的地方，并根据项目的实际大小来确定铜条的大小，以及要将接地装置埋深至少3.5米；最后，接地网必须要是并联的，而非串联。
3.2 控制油气品流速
根据实验发现，对不同管径和流速的同一种油气品进行对比，结果管径越大及流速越快的油气品越容易产生静电，且产生的静电量也越大；反之，管径越小及流速越慢的油气品越不容易产生静电，且产生的静电量也越少。所以在油气储运过程中，必须要合理控制好油气品的流速，特别是在装油罐车时控好流速尤为重要。目前在我国的油气储运中，多是采用的1.0m/s的流速。若想提高流速，首先要保证鹤管口完全没入油气品中，同时这也能减少油气品的挥发；其次，由于若低导电液体内混有其他液体会大大提高静电的产生几率，所以要保证管道内的水和空气等杂质完全排出。而若想限制流速，则要综合考虑管壁材料及长度、装车方式、油品性质及种类、周围环境等多种因素。
3.3 落实动火作业措施
若想落实动火作业，防止发生火灾，首先需要在动火作业前清理好现场，将操作现场及周边的易燃、易爆物品移除；并且在动火作业完成后，也要对现场进行仔细清理，打扫干净杂物，确保将一切安全隐患都清除。其次，在进行动火作业之前，对于禁火区域内的动火作业的管道及设备等，应当要先尽可能地进行拆卸，将之全部都转移至安全的区域后，再开始进行动火作业；而在完成动火作业后，再将之移回至原处。第三，在动火作业开始前要先建立防火隔离带，防火隔离带一般是由发泡水泥、泡沫混凝土、酚醛泡沫、岩棉等A级防火材料建造而成的，具有很好的防火性能；或者也可以选择在输油管道上加堵盲板，这样也可以达到有效隔离的目的；总而言之，设置防火隔离带的主要目的就是将动火操作地点的危险物品都隔离开来，以保证油气运输安全。
结束语
综上所述，现如今，随着我国社会经济的迅速增长，石化行业的发展蒸蒸日上，油气储运需求也越来越大。而为了保障在油气储运过程中的安全，必须要采取有效的防范措施来避免静电的产生，因为一旦产生静电，将很有可能引起安全事故。
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