1、 1 毕业论文文献综述 油气储运工程 油库防火防静电的预防及对策 【前言】 在油品储运系统,雷击、静电产生的电火花都会引起油罐、罐车着火或爆炸,其危险和损失往往是很大的。大型油库储量比较大,一旦发生事故的话,不但造成财产损失,而且会造成人员伤亡。将给油库和社会带不良的影响。为此,分析油库中的火灾防范措施和防范意识显得尤为重要。 【主题】 我国近年来在石化企业曾发生 30多起因静电造成了严重火灾爆炸事故。许多工业发达国家都建立了静电研究机构, 静电是引起油库事故的重要因素之一 , 输油管线及油库普遍存在着一些不符合静电 安全要求 .一些电器设备达不到防火要求或存在着缺陷等等。重点论述有关油库静电
2、的产生原因,静电危害,预防静电和防火的措施和方法。 石油库的组成一般分进油区、储油区、付油区三大区,区域间以输油管道和电缆连接 。 油是易燃易爆品,在大量聚集或运输流动过程中,会产生大量静电,在一定条件下会自燃或爆炸。特别是在雷电条件下,更宜引起爆炸。油库按 GB50516-2002规范被划为一级防爆保护区 1。对防静电的要求极高,对消防的要求极高。为防止电气起火,要严防电气短路(金属性短路、电弧性短路)、线路过载、泄漏电流、接触不良、谐 波效应 2。对导线质量、用电设备选型、设备质量、施工安装工艺及质量都有较高的要求。 1静电 1.1静电的产生原因 当 两种不同性质的物体相互 进行摩擦时 ,
3、迅速剥离 或 紧密接触都会产生静电,其是一个物体失去电子带有正电荷,另一个物体得到电子带负电荷。如果该物体与大地 是 绝缘, 那么 电荷 就 无法泄漏, 它将存在并 停留在物体的内部或表面 并且处在 相对静止状态,这种电荷就称静电 3。油品在收发、输转、灌装过程中,油2 品分子之间和油品与其他物质之间的摩擦,会产生静电,其电压随着摩擦的加剧而增大,如不及时导除,当电压增高到一定 程度时,就会在两带电体之间闪火(即静电放电)而引起油品爆炸着火。静电电压越高越容易放电 4。 1.2静电的性质 电压的高低或静电电荷量大小主要与下列因素有关: 油品的流速和剧烈程度,空气干燥程度, 油管出口与油面的距离
4、 , 管道内壁越粗糙 , 油品流经的弯头阀门5的个数,油品含水,管道的材料,油品的粘度有关。 2 油品储运中的静电现象 油品储运中,不论是接卸、调合、贮存,还是输转、泵装、运输,哪一个过程中的油品都始终处于流动状态、磨擦之中。因此,静电在每个中间环节都是客观存在的,有时条件具备,一个 静电火花就会使一座油罐,一个装车台,一辆油罐车或一条油轮,瞬间发生着火爆炸。认清静电产生的规律,正确操作,防患于未然。对安全生产十分重要。 ( 1)油气在管内流动时产生静电油气在管内流动时与管道之间相互摩擦会产生静电,如果油气带正电,那么管道内壁就带负电,带电油气的流动就形成了流动的电流,流入油罐,与罐的内壁摩擦
5、会产生与油品所带静电相反的静电,这类静电与罐壁的粗糟程度、油品的流速等成正比 6。此外, 非金属管道比金属管道产生的静电还要高。所以在管内流动的油品要控制电荷的形成,防止静电的发生。 ( 2)罐装油气 时产生静电 罐装油气时油流与空气摩擦,在容器内旋涡状运动和飞溅而产生静电,这类静电存在于喷射出的油柱周围。所以使用罐装油气时要注意液体流动的速度,防止过多的静电产生,避免不安全隐患 7。 ( 3)运输油品过程中产生静电 装入车船中的油品,在运输过程中,因为震荡、撞击会在油品漂浮物和金属构件上产生静电。油品在运输的过程中更应该注意安全, 防止一切事故的发生。( 4)其他原因产生的静电 另外, 任何
6、设备和油品之间的摩擦都有可能产生静电。油泵等机械的转动、压缩空气也会产生静电。 3 3 石油的易燃性 石油及其产品都具 有较低的闪点、燃点和自燃点,具有比煤炭、木材等物质易燃烧的特性。其闪点、燃点和自燃点越低,越容易燃烧,危险性越大。 4 石油的易沸腾突溢性 重质石油产品 和 含水石油在油罐中燃烧时,有时会引起油品的沸腾,造成燃烧的油品大量外溢,甚至从罐中猛烈喷出,形成的火柱可高达 70-80 米,火柱喷射距和离顺风向可达 120 米远。这样不仅易造成人员伤亡,而且由于火场上辐射热大量增加,容易延烧临近的油罐,扩大灾情 2。 5 防静电控制方法 5.1 接地 接地对于减少在导体上产生的静电荷是
7、非常重要的,人体是导体,并且是主要静电产 生发源地。因此,我们必须减少在接触敏感防静电元件或组件的人身上产生的静电荷。预防在人体上产生静电最好是通过人体接地。 通过各种设备来清除人体上的静电。 导电或静电耗散材料能够产生静电荷,但是当合适地把他们接地后,他们可以有效地漏走静电荷。 5.2 隔离 从带电物体或带电静电场中隔离出来。在储存或运输过程中,绝缘体是最好的方式来阻止静电释放损伤发生 8。既然接地不能排走静电荷或绝缘体,它是有必要从他们中隔离敏感元气件和组件。隔离也可通过限止进入整个工作区域或工作站来完成。 防静电鞋 静电荷不能进入由导体 材料或导体层做成的容器。这个效应被称作法拉第杯效应
8、。在储存和运输电子元气件或装载线路板时,确保有近似法拉第杯特性的容器被使用,这些容器将会从静电释放击伤当中隔离出来 。有种设备叫 法拉第杯 9,这种类型法拉第杯通常用在控制静电释放,它是金属袋、导电袋、有盖的周转盒,这些法拉第杯可以携带这些在表面上的静电荷并且在打开之前将它移走 。 5.3 中和 由于接地和隔离将不能从绝缘体诸如人工合成的布或常规塑胶当中释放电荷,所以中和就显得重要了。从绝缘体中中和或移走在制程工作中自然产生的电4 荷,称之为电离 10。离子 是存在于空气中简单带电物质,离子是由于自然能源物质产生的,它包括太阳光、照明、露天为焰和辐射。 防静电刷子 我们可以通过离子发生器人造成
9、上万亿的离子,离子发生器使用高电压产生一个平衡的混合带电离子,并且用风扇帮助离子漂移到物体上或区域里中和。离子化可以在八秒钟内中和在绝缘体上的静电荷,因此可以减少他们潜在的引起的伤害。通 过离子化中合不是接地或隔离的替代品,离子化仅减少静电释放事故发生的可能性或风险。 11 6 防静电措施 为了保证生产的安全,使石油和天然气顺利集输,必须防止静电的发生。在石油和天然气储存和运输过程中,可以通过以下措施防止静电产生: ( 1)控制油品的流动速度可以减少静电的产生。油品在管路中流动时产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的平方成正比。流动速度越快,就越容易产生静电。因此控制流速是减少油品静电的
10、有效措施。 ( 2)改进油品罐装方式,可以减少静电的产生。油品罐装的方式有从顶部、中部还有底部装罐, 这些和罐的设计有关。油品从顶部进罐比从底部进罐产生的静电高 1 倍,所以底部进罐的方式较好,可以减少静电的产生。 12 ( 3)防止操作人员带电。人体表皮有一定的电阻,如果穿着高电阻的鞋,由于摩擦的原因,会使人体带电。在冬季,室内温度高,人体比较干燥,容易产生静电。所以保证工作人员不带静电,才能防止事故的发生。 ( 4)防止不同闪点的油品相混,可以减少静电的产生。油品的闪点是指将油品在实验室内加热,当石油蒸汽和空气的混合物浓度达到一定值时, 用火焰接近,火焰闪火并立即熄灭的温度。两种不同闪点的
11、油品,自然一个温度 低,一个温度高,当环境温度达到低的闪点温度时,就会发生闪火,所以容易引起火灾或者爆炸。防止不同闪点的油品相混,或者降低油品中的含水率,都可以减少静电的产生。 ( 5)消除火花的放电现象。要消除火花放电的触发物,在油气集输过程中,防止火花的出现,能消除事故隐患。 ( 6)防止爆炸性气体的形成。加强通风,防止爆炸性气体的浓度达到爆炸极限,5 避免爆炸事故的发生。 接地系统和消防泵在油库的日常工作中发挥着重要的作用。在发生火情时。消防泵能否正常工作将是个重大的问题。这关系到油库员工和财产的安全。这些设备要达到一定的 标准和人要求。有些地方 应适当提高其质量等级和技术标准 。以便达
12、到防火防静电防雷的要求。 【 结论 】 在油气集输过程中,要保证正常的集输生产必需消除各种不安全隐患。在保证防止静电放电的条件下,可以使油气集输过程中的静电隐患去除,使生产更加安全。焊接处都要进行防腐处理;埋地油罐要进行相应接地和防腐处理,特别注意埋地管道的等电位连接与管线的布置及间距通过这次资料整合,注意检测用表及其他设备的检测方式与方法,正确使用仪器;检查检测当中如发现不符合要求,应及时整改修复。 我学到很多很多的东西,不仅巩固了 过去 所学过的知识,而 且学到了很多 新 的内容。我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,才是真正的知识,才能提高自己的实际动
13、手能力和独立思考的能力。 参考文献 1、郭光臣 ,董文兰 .油库设计与管理 M.北京:石油大学出版社 ,1991 2、竺柏康,徐玉朋,油库加油站设计与管理, 2010 3、徐玉朋,竺柏册,内部版, 1990 4、李征西,徐思文,油品储运设计手册。中国石化出版社, 1997 5、商业部设计院,石油库工艺设计手,内部版, 1990 6、石油库设计规范编写组,石油库设计规范( GBJ50074-2002),中国计划出版社, 2002 7、严大凡,张劲军,油气储运工程。中国石化出版社, 2004 8、竺柏康,油品储运,中国石化出版社, 1999 9、朱松源 ,陈乐珊 ,刘汉云 .GB50058-92,爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 .北京 :中国计划出版社 ,1992 10、张海丰,秦波 ,肖景利 .防雷防静电装置的检测, 2001 11、 Green J . A Review of Ph os phorus-Cont ain ingFlameRet ar-dant s, 6 J. of Fire Scrence, 1992 12、 MTR Inc Membrane process for hydrocarbon recovery. Hydrocarbon Processing