论文部分内容阅读
摘 要：采油生产现场由于装卸原油所产生的静电荷集聚对生产造成很大的安全隐患，针对现场装卸原油的情况进行静电介绍简析，并阐述所需措施和规范。
关键词：静电 措施
在采油现场，储运设备中的介质主要为原油。采油现场原油在装卸过程中由于井口压力或者泵压造成原油在进入储罐时与储罐内壁摩擦造成静电核的积聚，如不及时地将静电引导入地，在一定程度上就造成电荷聚集放电，如遇原油中含气体较高，造成气體溢出，可燃气体浓度在爆炸极限范围内极易发生着火或爆炸事故。 然而，要完全避免静电的产生，尤其是在塔河地区这样空气干燥、相对湿度小的地区是很困难的。这样，静电接地就成为避免静电危害的有效措施.静电接地是防静电技术，一个极为平常而又极为重要的措施。
本文通过对采油现场原油在装卸过程中静电的产生原因进行剖析，结合塔河地区现场实际情况进行归纳总结尽快消除静电集聚的方法，以便更好地预防静电集聚放电，保障生产的顺利进行。
一、现场原油装卸过程中静电产生
1.静电概念
在正常状况下，由于物体正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。从而使之存在过剩电荷，这样就产生了静电。带有静电电荷的物体之间或者它们与地之间有一定的电势差，称之为静电势。
2.现场静电的产生原因
采油现场主要静电产生是液体与固体之间的静电放电现象。材料的绝缘性越好，越容易产生静电，电阻率大于1012Ω？厘米左右的物质最容易产生静电聚集。原油多数电阻率高于1012Ω？厘米，当原油与罐壁碰撞产生摩擦时，容易使液体带电，有引起火花放电的危险。在罐装运输等过程中，它们在管道、储罐、罐车中摩擦、冲击和激溅，尤其在压力大、流速快、摩擦面积大、器壁粗糙等情况下，静电荷迅速增加和大面积积聚，极易产生静电放电，引起火灾爆炸事故。
采油现场所使用的储罐、罐车在运输、储运时采用小四轮齿轮泵或者罗茨泵进行装卸原油（稀油），在装卸过程中由于液体与罐壁产生碰撞、摩擦而产生静电。
归纳总结，在采油现场静电产生的原因有一下几点：
2.1装卸油过程中原油流速越快，摩擦越剧烈，静电荷聚集速度越快；
2.2空气越干燥，静电越不容易从空气中消除，静电荷聚集速度越快；
2.3油管出口与储罐内液面的距离越大，油品与空气摩擦越剧烈，油流对油面的搅动和冲击越厉害，静电荷聚集速度越快；
2.4管道内壁越粗糙，流经线路越长，弯头越多，静电荷聚集速度越快；
2.5含水高的油品在输送过程中，比含水低的原油输送产生的电压高几倍到几十倍；
2.6大气的温度较高（ 22 -40℃ ），空气的相对湿度在 13-24% 时，极易产生静电。
3.静电危害
静电危害在油气生产过程中的重大安全隐患，其造成的后果和损失往往比较严重。在采油作业过程中静电产生的危害主要是造成火灾或爆炸。在采油气生产存储运输过程中，生产罐、罐车在储运时，由于原油在进罐过程中与罐壁发生摩擦碰撞，这些流动着的原油由于飞溅喷出时与储罐内壁摩擦产生静电， 当静电没有及时的释放，集聚一定量的时候，与罐内原油中的溢出气体反应造成闪爆和爆炸。
二、现场防静电接地的具体措施
1.防静电保护的具体措施
防止静电危害主要对生产过程进行有效的危险评估，从而采取合适的措施。首先静电接地是防止静电危险的不可缺少的措施， 但这并不能阻止产生和积累电荷，也不能除去绝缘体的带电，所以对采油现场的静电释放要做到迅速、有效、安全。
根据《中华人民共和国化学工业部设计标准化工企业静电接地设计规程HGJ28-90》标准，结合采油现场进行装卸油、捞油等操作时，现场静电接地需符合以下要求：
1.1一切用于储送原油的储罐、罐车及水套炉、分离器、值班房等，都必须有良好的接地装置，及时把静电导入地下，并应定期检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。储罐罐的接地电阻不应大于 10Ω （包括静电及安全接地）。落地油罐、分离器、水套炉等接地极应不少于二组，罐车在进行装卸油时静电接地不应大于4Ω。
1.2与地未直接连接的金属部件，如螺栓、法兰等，应在法兰或螺栓两端安装跨接线。
1.3静电接地连接系统的各个固定连接处，应采用焊接或螺栓紧固连接。埋地部分应采用焊接。
1.4在空气特别干燥、温度较高的季节，尤应注意检查接地设备，必要时可在作业场地和静电接地桩周围浇水。
1.5为消除人体静电，在罐梯子的上下处，应装设接地金属棒，或在已接地的金属栏杆上留出一米长的裸露金属面。所有登上油罐和从事上罐作业的人员均不得穿着化纤服装（经鉴定的放静电工作服除外）。上罐人员登罐前要手扶静电接地桩片刻，以导除人体静电。
1.6在输油、装油开始和装油到容器的四分之三至结束时，容易发生静电放电事故，这时应控制流速在 1m /s 以内。
1.7罐车静电接地片必须与车辆整体连接良好，六孔法兰以下的须将接地片安装在内侧法兰上。
2.接地装置的设置
2.1接地线必须有良好的导电性能、适当的截面积和足够的强度。油罐、水套炉、分离器、值班房的接地线，常使用厚度不小于 4mm 、截面积不小于 25mm 2 的扁钢；罐车采用直径不小于 6mm 的铜线；
2.2接地桩应使用直径 50mm 、长1.2m 的钢钎，将接地桩垂直打入坑底土中，外露地面越0.3m。接地桩应尽量埋在湿度大的地方。
2.3接地桩与接地线间的所有连接必须用铜线鼻连接，确保接触良好。
3.人体静电的释放措施
人体带电不仅由于人的活动而产生，也由于人和带静电的物体接触而产生。因为人体的阻抗是103～105欧· 厘米， 这对静电是个导体， 若不加防范就会受到电击。
3.1采油现场须在罐区安装静电释放桩，在进行上罐或罐车计量、查看等工作时先进行人体静电释放。
3.2工作地面导电化， 即工作地面的泄漏电阻的阻值既要小到能防止人体静电的积累， 又要保证人体误触电时不受到伤害。
三、结束语
静电是一种自然产生的现象，是无法进行消除，只能尽可能迅速疏导入地，以此确保人员和设备的安全。在塔河地区由于天气干燥、沙尘天气多、雨水量小，在采油生产过程中静电防护是一项非常重要的安全措施，需要不断完善静电防护理念和措施，严格遵守各项规章制度， 不违反操作规程， 由静电引起的灾害事故是完全可以避免的。
关键词：静电 措施
在采油现场，储运设备中的介质主要为原油。采油现场原油在装卸过程中由于井口压力或者泵压造成原油在进入储罐时与储罐内壁摩擦造成静电核的积聚，如不及时地将静电引导入地，在一定程度上就造成电荷聚集放电，如遇原油中含气体较高，造成气體溢出，可燃气体浓度在爆炸极限范围内极易发生着火或爆炸事故。 然而，要完全避免静电的产生，尤其是在塔河地区这样空气干燥、相对湿度小的地区是很困难的。这样，静电接地就成为避免静电危害的有效措施.静电接地是防静电技术，一个极为平常而又极为重要的措施。
本文通过对采油现场原油在装卸过程中静电的产生原因进行剖析，结合塔河地区现场实际情况进行归纳总结尽快消除静电集聚的方法，以便更好地预防静电集聚放电，保障生产的顺利进行。
一、现场原油装卸过程中静电产生
1.静电概念
在正常状况下，由于物体正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。从而使之存在过剩电荷，这样就产生了静电。带有静电电荷的物体之间或者它们与地之间有一定的电势差，称之为静电势。
2.现场静电的产生原因
采油现场主要静电产生是液体与固体之间的静电放电现象。材料的绝缘性越好，越容易产生静电，电阻率大于1012Ω？厘米左右的物质最容易产生静电聚集。原油多数电阻率高于1012Ω？厘米，当原油与罐壁碰撞产生摩擦时，容易使液体带电，有引起火花放电的危险。在罐装运输等过程中，它们在管道、储罐、罐车中摩擦、冲击和激溅，尤其在压力大、流速快、摩擦面积大、器壁粗糙等情况下，静电荷迅速增加和大面积积聚，极易产生静电放电，引起火灾爆炸事故。
采油现场所使用的储罐、罐车在运输、储运时采用小四轮齿轮泵或者罗茨泵进行装卸原油（稀油），在装卸过程中由于液体与罐壁产生碰撞、摩擦而产生静电。
归纳总结，在采油现场静电产生的原因有一下几点：
2.1装卸油过程中原油流速越快，摩擦越剧烈，静电荷聚集速度越快；
2.2空气越干燥，静电越不容易从空气中消除，静电荷聚集速度越快；
2.3油管出口与储罐内液面的距离越大，油品与空气摩擦越剧烈，油流对油面的搅动和冲击越厉害，静电荷聚集速度越快；
2.4管道内壁越粗糙，流经线路越长，弯头越多，静电荷聚集速度越快；
2.5含水高的油品在输送过程中，比含水低的原油输送产生的电压高几倍到几十倍；
2.6大气的温度较高（ 22 -40℃ ），空气的相对湿度在 13-24% 时，极易产生静电。
3.静电危害
静电危害在油气生产过程中的重大安全隐患，其造成的后果和损失往往比较严重。在采油作业过程中静电产生的危害主要是造成火灾或爆炸。在采油气生产存储运输过程中，生产罐、罐车在储运时，由于原油在进罐过程中与罐壁发生摩擦碰撞，这些流动着的原油由于飞溅喷出时与储罐内壁摩擦产生静电， 当静电没有及时的释放，集聚一定量的时候，与罐内原油中的溢出气体反应造成闪爆和爆炸。
二、现场防静电接地的具体措施
1.防静电保护的具体措施
防止静电危害主要对生产过程进行有效的危险评估，从而采取合适的措施。首先静电接地是防止静电危险的不可缺少的措施， 但这并不能阻止产生和积累电荷，也不能除去绝缘体的带电，所以对采油现场的静电释放要做到迅速、有效、安全。
根据《中华人民共和国化学工业部设计标准化工企业静电接地设计规程HGJ28-90》标准，结合采油现场进行装卸油、捞油等操作时，现场静电接地需符合以下要求：
1.1一切用于储送原油的储罐、罐车及水套炉、分离器、值班房等，都必须有良好的接地装置，及时把静电导入地下，并应定期检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。储罐罐的接地电阻不应大于 10Ω （包括静电及安全接地）。落地油罐、分离器、水套炉等接地极应不少于二组，罐车在进行装卸油时静电接地不应大于4Ω。
1.2与地未直接连接的金属部件，如螺栓、法兰等，应在法兰或螺栓两端安装跨接线。
1.3静电接地连接系统的各个固定连接处，应采用焊接或螺栓紧固连接。埋地部分应采用焊接。
1.4在空气特别干燥、温度较高的季节，尤应注意检查接地设备，必要时可在作业场地和静电接地桩周围浇水。
1.5为消除人体静电，在罐梯子的上下处，应装设接地金属棒，或在已接地的金属栏杆上留出一米长的裸露金属面。所有登上油罐和从事上罐作业的人员均不得穿着化纤服装（经鉴定的放静电工作服除外）。上罐人员登罐前要手扶静电接地桩片刻，以导除人体静电。
1.6在输油、装油开始和装油到容器的四分之三至结束时，容易发生静电放电事故，这时应控制流速在 1m /s 以内。
1.7罐车静电接地片必须与车辆整体连接良好，六孔法兰以下的须将接地片安装在内侧法兰上。
2.接地装置的设置
2.1接地线必须有良好的导电性能、适当的截面积和足够的强度。油罐、水套炉、分离器、值班房的接地线，常使用厚度不小于 4mm 、截面积不小于 25mm 2 的扁钢；罐车采用直径不小于 6mm 的铜线；
2.2接地桩应使用直径 50mm 、长1.2m 的钢钎，将接地桩垂直打入坑底土中，外露地面越0.3m。接地桩应尽量埋在湿度大的地方。
2.3接地桩与接地线间的所有连接必须用铜线鼻连接，确保接触良好。
3.人体静电的释放措施
人体带电不仅由于人的活动而产生，也由于人和带静电的物体接触而产生。因为人体的阻抗是103～105欧· 厘米， 这对静电是个导体， 若不加防范就会受到电击。
3.1采油现场须在罐区安装静电释放桩，在进行上罐或罐车计量、查看等工作时先进行人体静电释放。
3.2工作地面导电化， 即工作地面的泄漏电阻的阻值既要小到能防止人体静电的积累， 又要保证人体误触电时不受到伤害。
三、结束语
静电是一种自然产生的现象，是无法进行消除，只能尽可能迅速疏导入地，以此确保人员和设备的安全。在塔河地区由于天气干燥、沙尘天气多、雨水量小，在采油生产过程中静电防护是一项非常重要的安全措施，需要不断完善静电防护理念和措施，严格遵守各项规章制度， 不违反操作规程， 由静电引起的灾害事故是完全可以避免的。