油气场所静电防护

1、油气场所静电防护油气场所静电防护 安全经验分享安全经验分享 目目 录录 一、国内外静电事故介绍一、国内外静电事故介绍 二、静电的产生二、静电的产生 三、静电放电形式三、静电放电形式 四、形成静电危害的条件四、形成静电危害的条件 五、静电事故主要原因及防护控制措施五、静电事故主要原因及防护控制措施 静电与雷电灾害严重影响石油、石油化工、石油销售企业静电与雷电灾害严重影响石油、石油化工、石油销售企业 的安全生产，给企业造成很大的损失。的安全生产，给企业造成很大的损失。 一本油库事故案例汇编中收集了一本油库事故案例汇编中收集了445445起油库着火爆炸事故，起油库着火爆炸事故， 其中由静电引起的有其

2、中由静电引起的有5454起，占起，占12.13%12.13%；由雷电引起的有由雷电引起的有2121起，起， 占占4.72% 4.72% 。 “ “加油站百例事故分析加油站百例事故分析” ”一书收集了一书收集了115115起加油站事故，起加油站事故，其中其中 由静电引起的有由静电引起的有2323起，占起，占20%20%；由雷电引起的有由雷电引起的有5 5起，占起，占 4.35% 4.35% 。 20022002年年2 2月月2323日至日至20062006年年9 9月月1111日中国石油日中国石油2323起重大事故起重大事故 中，由静电引起的着火爆炸有中，由静电引起的着火爆炸有6 6起，占起，占

3、26.08% 26.08% 。 所以我们必须有效地控制雷电与静电灾害，消除雷电与静所以我们必须有效地控制雷电与静电灾害，消除雷电与静 电的安全隐患，避免雷电与静电事故发生，确保石油、石油电的安全隐患，避免雷电与静电事故发生，确保石油、石油 化工、石油销售企业安全生产。化工、石油销售企业安全生产。 1 1 国内外静电事故态势国内外静电事故态势 日本近日本近3030年（年（1972197220012001）静电事故统计）静电事故统计 （ 46） （ 71） （ 51） （ 57） （ 149） 容 器 流 动 （ 65） （ 300） （ 172） 带 电 衣 服 （ 86） 静 电 涂 装 （

4、83） （ 258） （ 76） （ 131） （ 104） 其 它 （ 253） 摩 擦 粉 体 （ 335） 喷 出 气 体 （ 135） 流 动 液 体 （ 150） 传 送 带 （ 168） 0 200 400 600 800 1000 72 8182 9192 01 1041 910 881 （ 142） 国内近国内近2020年石油、石油化工、石油销售年石油、石油化工、石油销售（19851985 20042004）139139起静电事故统计起静电事故统计 5 4 1 0 6 1 5 7 2 1 2 6 1 0 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 料 仓 包 装 其 它 装 车

5、 油 罐 其 它 气 体 （ 粉 体 ： 7 0 起 ）（ 石 油 ： 4 3 起 ）（ 气 体 ： 2 6 起 ） 2 2 静电的产生静电的产生 2.12.1物体的接触分离带电物体的接触分离带电 接触面 物体A物体B 接触面 物体A物体B 接触面分离 物体A物体B (a)(a)接触产生的电荷移动接触产生的电荷移动 (b)(b)形成双层电荷形成双层电荷 （c c）分离产）分离产 生的静电生的静电 因接触分离而引起的静电产因接触分离而引起的静电产 2.2 2.2 摩擦起电摩擦起电 摩擦只不过是接触分离的一种特殊形式。摩擦的摩擦只不过是接触分离的一种特殊形式。摩擦的 作用仅在于增加两种物质达到一个

6、分子距离以下的作用仅在于增加两种物质达到一个分子距离以下的 接触面积，再把两物体分开时就各带有不同符号的接触面积，再把两物体分开时就各带有不同符号的 静电。静电。 毛皮摩擦的橡胶棒带带电实验毛皮摩擦的橡胶棒带带电实验 2.3 2.3 静电感应带电静电感应带电 电场作用在中性导体时，该导体的自由电子受到电场力电场作用在中性导体时，该导体的自由电子受到电场力 的作用将逆着外电场的方向移向导体的一端，而另一端即显的作用将逆着外电场的方向移向导体的一端，而另一端即显 正电，这个现象叫静电感应。正电，这个现象叫静电感应。 2.4 静电产生源静电产生源 (1)员工人体携带的静电员工人体携带的静电; (2)

7、收发油、气的作业过程中产生的静电收发油、气的作业过程中产生的静电; (3)设备运转过程产生的静电。设备运转过程产生的静电。 3 3 静电放电形式静电放电形式 3.1 3.1 电晕放电电晕放电 电晕放电是在非均匀电场中电场强度极高的部分发生局电晕放电是在非均匀电场中电场强度极高的部分发生局 部电离的放电。电晕放电一般伴随着微弱嘶嘶声与图所示的部电离的放电。电晕放电一般伴随着微弱嘶嘶声与图所示的 发光。（发生电晕放电曲率半径小于发光。（发生电晕放电曲率半径小于1mm1mm） 3.2 3.2 刷型放电刷型放电 一般是随着一般是随着“啪啪”的较强声响与图所示的树枝状发光的放的较强声响与图所示的树枝状发

8、光的放 电，在带电很多的物体电，在带电很多的物体( (一般为非导体一般为非导体) )与其离数厘米以上的与其离数厘米以上的 较平滑形状的接地导体之间易产生这种放电。较平滑形状的接地导体之间易产生这种放电。 易发生刷型放电的场所举例：易发生刷型放电的场所举例： 油品鹤管装车时，如果金属鹤管不放入底部，当带电油油品鹤管装车时，如果金属鹤管不放入底部，当带电油 面接触金属鹤管头时，易发生刷型放电面接触金属鹤管头时，易发生刷型放电 油罐内如果有金属尖端突出物，当油面与其接触时，易油罐内如果有金属尖端突出物，当油面与其接触时，易 发生刷型放电发生刷型放电 用蒸汽吹扫油罐等易燃易爆场所时，当蒸汽空间电场强用

9、蒸汽吹扫油罐等易燃易爆场所时，当蒸汽空间电场强 度达到度达到1.2kV/cm1.2kV/cm时，易发生刷型放电时，易发生刷型放电 接地的钢带检尺尺与带电油面接触时，易发生刷型放电接地的钢带检尺尺与带电油面接触时，易发生刷型放电 氢气、乙烯气体、液化汽、丙烯气体等可燃气体在高压氢气、乙烯气体、液化汽、丙烯气体等可燃气体在高压 喷出时，当空间电场强度达到喷出时，当空间电场强度达到1.2kV/cm1.2kV/cm时，易发生刷型放电时，易发生刷型放电 3.3 3.3 火花放电火花放电 在带电物体与接地导体的形状都较平滑时，伴随着强烈的在带电物体与接地导体的形状都较平滑时，伴随着强烈的 声响和图示的一条

10、发光而在大气中突然产生的放电。声响和图示的一条发光而在大气中突然产生的放电。 火花放电火花放电 常见的小球放电实验常见的小球放电实验 易发生火花放电的场所举例：易发生火花放电的场所举例： 油品鹤管装车时，如果车体不接地，带电的车体与接油品鹤管装车时，如果车体不接地，带电的车体与接 地的金属体会发生火花放电地的金属体会发生火花放电 带电的人体与接地导体接触时，会发生火花放电带电的人体与接地导体接触时，会发生火花放电 用蒸汽清洗油槽车时，蒸气胶管前端的金属管若没有接地，用蒸汽清洗油槽车时，蒸气胶管前端的金属管若没有接地， 金属管带电后与接地的槽车接触时，会发生火花放电金属管带电后与接地的槽车接触时

11、，会发生火花放电 油罐采样时，如果采样绳为绝缘绳，当采样器带电后油罐采样时，如果采样绳为绝缘绳，当采样器带电后 就会与油罐采样口处的接地体发生火花放电就会与油罐采样口处的接地体发生火花放电 用金属桶接油时，如果金属桶不接地，当金属桶带电用金属桶接油时，如果金属桶不接地，当金属桶带电 后就会与接地体发生火花放电后就会与接地体发生火花放电 事故案例事故案例 永坪炼厂（永坪炼厂（20002000年、年、20022002年）年） 没有穿防静电工作 服与防静电工作鞋 作业前没有消除人 体静电 某石化分公司某石化分公司855855号罐采样事故（号罐采样事故（20022002年年3 3月月1919日）日）

12、防静电采样绳不合格 易发生易发生沿面放电沿面放电的场所举例：的场所举例： 油罐表油面静电电位很高（油罐表油面静电电位很高（58kV），易发生油品沿面），易发生油品沿面 放电放电 聚烯烃粉体料仓内的聚烯烃粉体物料表面聚烯烃粉体料仓内的聚烯烃粉体物料表面易发生沿面易发生沿面 放电放电 3.4 3.4 传播型刷形放电传播型刷形放电 易发生易发生沿面放电沿面放电的场所举例：的场所举例： 聚烯烃粉体料仓等容器粘壁聚烯烃粉体料仓等容器粘壁易发生传播型刷型放电易发生传播型刷型放电 橡胶输送传输带放电易发生传播型刷型放电橡胶输送传输带放电易发生传播型刷型放电 3.5 3.5 沿表面放电沿表面放电 在带电物体背

13、面附近有接地导体，带电物体表面电位上在带电物体背面附近有接地导体，带电物体表面电位上 升被抑制的情况下，带电量非常大时，沿着带电物体表面发升被抑制的情况下，带电量非常大时，沿着带电物体表面发 生的放电。通常表面放电如图示。在接地导体接近带电物体生的放电。通常表面放电如图示。在接地导体接近带电物体 表面时产生了空气中放电，以此为契机，沿表面放电几乎同表面时产生了空气中放电，以此为契机，沿表面放电几乎同 时产生。时产生。 4 4 形成静电危害的条件形成静电危害的条件 产生并积累静电荷、发生静电放电产生并积累静电荷、发生静电放电 放电场所有可燃混合气体并达到爆炸极限放电场所有可燃混合气体并达到爆炸极

14、限 静电放电能量大于、等于可燃混合气的最小点火静电放电能量大于、等于可燃混合气的最小点火 能量能量 最小点火能量： 液体石油产品 原油、汽油、石脑油、航煤、柴油等 油品 0.20.26mJ 甲苯2.5mJ 苯0.2mJ 甲醇0.215mJ 己烷0.22mJ 甲乙酮0.27mJ 甲烷0.28mJ 气体最小点火能量 氢气0.019mJ 乙烯0.096mJ 丙烯0.282mJ 硫化氢0.077mJ 5 5静电事故的产生原因与防护、控制措施静电事故的产生原因与防护、控制措施 加油速度过快加油速度过快 油中含水作业油中含水作业 油罐采样、检尺、测温作业油罐采样、检尺、测温作业 顶部喷溅式注油顶部喷溅式注

15、油 过滤器材质（滤芯）起电过高过滤器材质（滤芯）起电过高 使用塑料桶装油使用塑料桶装油 油罐不接地油罐不接地 使用绝缘管装油使用绝缘管装油 油罐内有孤立导体、金属突出物油罐内有孤立导体、金属突出物 人体静电放电等人体静电放电等 5.15.1防灾原则防灾原则 杜绝或抑制静电灾害三要素是基本条件。具体措施包括：杜绝或抑制静电灾害三要素是基本条件。具体措施包括： （1 1）抑制起电条件，如限制流速、避免油水混合作业等；）抑制起电条件，如限制流速、避免油水混合作业等； （2 2）确保或增加静电泄放能力，如系统接地、增湿、加抗静电）确保或增加静电泄放能力，如系统接地、增湿、加抗静电 剂等；剂等； （3

16、3）避免高能放电条件，如绝缘导体、金属突出物等；）避免高能放电条件，如绝缘导体、金属突出物等； （4 4）在危险作业区或操作上难以确保上述要求的危险场所，可）在危险作业区或操作上难以确保上述要求的危险场所，可 增设部分防静电措施，包括：增设部分防静电措施，包括： 石油静电消除器石油静电消除器 石油静电监测器石油静电监测器 抗静电型鹤管头抗静电型鹤管头 本安型人体静电消除器本安型人体静电消除器 智能型接地连锁装置智能型接地连锁装置 防静电型采样器防静电型采样器 防静电工作服、鞋等防静电工作服、鞋等 5.25.2防止油品静电危害的措施防止油品静电危害的措施 接地：接地： 由于油品储运过程管线、过滤

17、器、油罐等都会产生静由于油品储运过程管线、过滤器、油罐等都会产生静 电，因此，管线、过滤器、油罐等必须接地。电，因此，管线、过滤器、油罐等必须接地。 注油管口延伸到底部，预防喷溅产生静电预防油注油管口延伸到底部，预防喷溅产生静电预防油 面对注油口的放电面对注油口的放电 鹤管延伸到底部鹤管延伸到底部 装油鹤管应采用防静电专用胶管，并伸至油罐底部装油鹤管应采用防静电专用胶管，并伸至油罐底部 控制流速控制流速 油品中含水量在油品中含水量在1%1%至至5%5%范围时，进罐流速不得超过范围时，进罐流速不得超过 1m/s1m/s 油罐：在注入口未浸没前，初始流速不应大于油罐：在注入口未浸没前，初始流速不应

18、大于1m/s1m/s， 当注入口浸没当注入口浸没200mm200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应后，可逐步提高流速，但最大流速不应 超过超过7m/s7m/s 火车与汽车槽车：鹤管埋没前流速火车与汽车槽车：鹤管埋没前流速1m/s1m/s，鹤管埋，鹤管埋 没后流速：没后流速：v dv d0.5 (0.5 (汽车汽车) v d) v d0.8(0.8(火车火车) ) 使用防静电添加剂使用防静电添加剂 浸浸 入入 式式 装装 油油 鹤鹤 管管 汽车、铁路罐车不得少于汽车、铁路罐车不得少于2 2分钟分钟 50m350m3及以下油罐不得少于及以下油罐不得少于3 3分钟分钟 50-5000m350-5

19、000m3油罐不得少于油罐不得少于1010分钟分钟 5000m35000m3以上油罐不得少于以上油罐不得少于3030分钟分钟 微孔微孔(30m(30m以下以下) )过滤器距出油口的距离，应留有过滤器距出油口的距离，应留有 30s30s的静电消散时间的静电消散时间( (一般管线长度应在一般管线长度应在100m100m以上以上) ) 采用液体静电消除器采用液体静电消除器 采样、测温绳必须是防静电绳，且接地良好采样、测温绳必须是防静电绳，且接地良好 油品采样注意事项 （1 1） 采样绳必须为防静电采样绳，检测合格方可使用，采样绳必须为防静电采样绳，检测合格方可使用， 且不得超过厂家规定的使用期限（一

20、般为三个月）。且不得超过厂家规定的使用期限（一般为三个月）。 （2 2）采样时，防静电采样绳末端必须接地，禁止防静电）采样时，防静电采样绳末端必须接地，禁止防静电 采样绳不接地使用。采样绳不接地使用。 （3 3）采样时，不得猛拉快提，上升速度不得大于）采样时，不得猛拉快提，上升速度不得大于0.5m/s0.5m/s， 下落速度不得大于下落速度不得大于1m/s1m/s。 （4 4）采样时，必须保证规定的静置时间，严禁进行动态）采样时，必须保证规定的静置时间，严禁进行动态 采样测温作业。采样测温作业。 （5 5）使用中如发现采样绳深色纤维脱色、磨损、断裂等）使用中如发现采样绳深色纤维脱色、磨损、断裂

21、等 异常情况时，不得继续使用。异常情况时，不得继续使用。 （6 6）防静电绳不能作为绝缘物使用，特别是接触带电体。）防静电绳不能作为绝缘物使用，特别是接触带电体。 （7 7）采样测温作业人员必须按规定穿防静电工作服和防）采样测温作业人员必须按规定穿防静电工作服和防 静电工作鞋，作业前应先泄放人体静电。静电工作鞋，作业前应先泄放人体静电。 （8 8）雷暴等恶劣天气禁止采样测温作业。）雷暴等恶劣天气禁止采样测温作业。 上罐前，操作工手摸静电释放桩释放身体所带静电上罐前，操作工手摸静电释放桩释放身体所带静电 操作工沿检尺口槽缓慢下尺操作工沿检尺口槽缓慢下尺 5.3人体静电防护措施：人体静电防护措施：

22、 穿防静电工作鞋和工作服穿防静电工作鞋和工作服 现场不准脱衣服现场不准脱衣服 作业前应线放掉人体所带的静电作业前应线放掉人体所带的静电 穿防静电工作鞋和工作服穿防静电工作鞋和工作服 防静电鞋：防静电鞋： 人体对地绝缘才能积静电人体对地绝缘才能积静电, ,如果产生的如果产生的 静电由大地消散了静电由大地消散了, ,人体就不可能带电。为人体就不可能带电。为 保证防静电鞋可靠保证防静电鞋可靠, ,穿防静电鞋应遵守下列穿防静电鞋应遵守下列 规定规定: :不要穿羊毛和化纤的厚袜子不要穿羊毛和化纤的厚袜子, ,有导有导 电纤维的除外电纤维的除外; ;禁止垫鞋垫禁止垫鞋垫; ;不要使鞋不要使鞋 底受到油脂、

23、漆等污染底受到油脂、漆等污染, ,鞋底不可沾有绝缘鞋底不可沾有绝缘 的杂质。的杂质。 穿防静电服：穿防静电服： 防静电服中有导电纤维防静电服中有导电纤维, ,不能蓄积静不能蓄积静 电。穿防静电服应注意以下几点电。穿防静电服应注意以下几点: :禁止禁止 在静电危险场所穿脱，要穿戴整齐在静电危险场所穿脱，要穿戴整齐; ;禁禁 止在静电工作服上附加或佩戴任何金属件止在静电工作服上附加或佩戴任何金属件, , 必须使用金属件时必须使用金属件时, ,不得外露。不得外露。必须与必须与 防静电鞋配套使用防静电鞋配套使用; ;如果穿防静电服的如果穿防静电服的 人有电击的感觉人有电击的感觉, ,或脱衣时感到电击或

24、脱衣时感到电击3 3时时, , 以及工作服上有大量油漆、树脂等附着时以及工作服上有大量油漆、树脂等附着时, , 不宜穿用不宜穿用; ; 洗衣应轻柔洗衣应轻柔, ,不可使用强酸不可使用强酸 强碱。强碱。 危险爆炸场所应设人体静电消除器危险爆炸场所应设人体静电消除器 人体静电消除器 人体静电消除器人体静电消除器 案例一、某石化公司测温闪爆事故案例一、某石化公司测温闪爆事故 事故经过：事故经过： 两操作工在晚间测铁路槽车油温时，由于怀疑温度不准，两操作工在晚间测铁路槽车油温时，由于怀疑温度不准， 一名操作工去取手电筒，另一名操作工在槽车栏杆上等待，一名操作工去取手电筒，另一名操作工在槽车栏杆上等待，

25、 取回手电筒后，当两名操作工在车顶交接时发生爆炸起火，取回手电筒后，当两名操作工在车顶交接时发生爆炸起火， 两名操作工摔到车底受伤。两名操作工摔到车底受伤。 原因分析：原因分析： 事故前两名操作工都有静电起电机会，但从现场操作过事故前两名操作工都有静电起电机会，但从现场操作过 程和燃痕分析，车上操作工带电放电可能性较大：该操作工程和燃痕分析，车上操作工带电放电可能性较大：该操作工 手腕表带处烧伤严重，可认为是手表带与槽车口边缘放电，手腕表带处烧伤严重，可认为是手表带与槽车口边缘放电， 发生了这起事故。当时为喷溅式加油，人在车上时间过长，发生了这起事故。当时为喷溅式加油，人在车上时间过长， 可能

26、吸附荷电液雾带电并发生了放电。可能吸附荷电液雾带电并发生了放电。 案例二、永平矿炼厂采样事故案例二、永平矿炼厂采样事故 事故经过：事故经过： 20002000年年1212月月1212日，该厂一操作工在汽油罐上采样，采样日，该厂一操作工在汽油罐上采样，采样 结束后盖采样口时发生了闪爆；结束后盖采样口时发生了闪爆；20022002年年2 2月月2 2日，在采样时也日，在采样时也 发生了类似事故。发生了类似事故。 原因分析：原因分析： 现场检查发现，当日空气湿度约现场检查发现，当日空气湿度约25%RH25%RH，采样绳电阻高达，采样绳电阻高达 10111011，采样结束后操作工没有释放人体静电就盖采

27、样口，采样结束后操作工没有释放人体静电就盖采样口， 可认为是带电人体与采样口盖发生了放电。类似事故在国内可认为是带电人体与采样口盖发生了放电。类似事故在国内 外已发生多起，事故原因几乎都是人体带电并与周围接地体外已发生多起，事故原因几乎都是人体带电并与周围接地体 放电造成的，少数也有静置时间不够造成的。放电造成的，少数也有静置时间不够造成的。 案例三、给汽车加油时人体放电引燃事故案例三、给汽车加油时人体放电引燃事故 一汽车司机在加油站加油，卸下油箱盖子握在手里加油，一汽车司机在加油站加油，卸下油箱盖子握在手里加油， 然后脱下套头毛线杉，扔到车里。当加完油重新盖油箱盖子然后脱下套头毛线杉，扔到车

28、里。当加完油重新盖油箱盖子 时，发生了火花放电，油箱起火。当时该司机穿普通绝缘鞋。时，发生了火花放电，油箱起火。当时该司机穿普通绝缘鞋。 5.45.4具体的防范措施具体的防范措施 生产装置生产装置 （1 1）进出生产装置接地线的接地电阻小于）进出生产装置接地线的接地电阻小于1010欧姆；欧姆； （2 2）操作人员穿防静电着装；）操作人员穿防静电着装； （3 3）各种滤布的防静电电阻值；）各种滤布的防静电电阻值； （4 4）法兰的跨接电阻值；）法兰的跨接电阻值； （5 5）生产装置区内的各种设备、容器的接地，接地点分布，接地方式，）生产装置区内的各种设备、容器的接地，接地点分布，接地方式， 接地

29、电阻；接地电阻； （6 6）生产装置区内各种接地的断接卡情况，断接卡的接触电阻的阻值；）生产装置区内各种接地的断接卡情况，断接卡的接触电阻的阻值； （7 7）生产装置区内使用的各种临时蒸汽橡胶管段的防静电电阻值；）生产装置区内使用的各种临时蒸汽橡胶管段的防静电电阻值； （8 8）装置检修时装卸可燃液体、可燃粉尘静电问题；）装置检修时装卸可燃液体、可燃粉尘静电问题； （9 9）装置区可燃液体、可燃气体、可燃粉体采样点应安装本安型人体静）装置区可燃液体、可燃气体、可燃粉体采样点应安装本安型人体静 电消除器；电消除器； （1010）高压液体、气体喷出静电；）高压液体、气体喷出静电； （1111）有限空间作业静电问题；）有限空间作业静电