??? 對于裝卸油設施來講,由于其生產(chǎn)操作環(huán)境的特殊性,其裝卸油口附近存在易燃易爆氣體是必然的,其濃度也必然超過其爆炸極限,因此,條件(2)無法控制。
??? 對于條件(3)來講,由于其易燃易爆氣體主要成分甲烷的最小點火能只有0.28mJ,而乙烷的最小點火能更小,僅為0.24mJ,因此,控制該條件也是非常不易的。
??? 如前所述,我們只能從控制條件(1)來考慮其靜電防護措施。而對于條件(1)來講,由于裝卸油過程中產(chǎn)生靜電是必然的,且易燃易爆氣體主要成分甲烷的擊穿場強很小,僅為2.2MV/m,因此,只能從防止靜電積聚這一途徑來考慮原油裝卸設施的靜電防護,從源頭上消除點火源。
??? 4? 裝卸油設施中的常見問題
??? 筆者曾對國內部分油氣田214個裝卸油站點進行過調查,主要存在以下問題。
??? 4.1? 卸油箱常見安全問題
??? (1)卸油箱罐頂上直接開口作為卸油口,油氣揮發(fā)、擴散較快,區(qū)域較大,且無法控制,遇到明火極易引起火災甚至爆炸。
??? (2)流體直接沖擊液面,在沒有消除靜電或消除靜電不利的情況下,卸油箱和拉油車罐之間存在的靜電電位差,很容易在卸油過程中放電,引燃或引爆油氣而發(fā)生安全事故。
??? 4.2? 裝卸油鶴管常見問題
??? 采用內鑲鋼絲輸水管作為裝卸油鶴管,在長期反復彎折過程中,內部鋼絲斷裂。另外,大部分裝卸油鶴管安裝時,沒有將內部的金屬線與裝油管線(或拉油車油罐)進行可靠的導電連接,鶴管出口端面的金屬線沒有漏在外面與液體充分接觸。
??? 4.3? 靜電接地裝置中的常見安全問題
??? (1)由于有的裝卸油裝置經(jīng)過多次改造,沒有建立整體接地裝置,裝卸油點罐、管、箱分別接地。在此情況下,如果土壤的電阻率較大,靜電釋放比較困難,使得罐--管之間、罐--箱之間存在電位差,易引發(fā)靜電放電。
??? (2)裝車鶴管的靜電接地點沒有盡量靠近管道出口,影響靜電消散效果。
??? (3)多數(shù)運油罐車表面不干凈,接地線夾易沾油污,無法保證可靠的導電連接。
??? 4.4? 裝卸油操作中的常見問題
??? 由于考慮裝車時間問題,裝卸過程中普遍缺乏速度控制。如:有的裝車點,采用頂部裝車方式,鶴管在未浸入液面時,流速達到1.8~2.8m/s,遠超過國家規(guī)定的1m/s上限。
??? 5? 原油裝卸設施的靜電防護措施
??? 根據(jù)靜電危害形成的基本條件及防護原理,結合當前原油裝卸設施中的常見問題,筆者從以下四個方面提出原油裝卸設施靜電防護系統(tǒng)的完善思路。
??? 5.1? 頂部裝車方式系統(tǒng)完善
??? (1)將裝車管道閥門兩端法蘭用面積不小于6mm2軟銅絞線進行跨接,在閥門出口端設防雷、防靜電接地引下線,直接接至防雷、防靜電接地體。
??? (2)拉油車接地應接在罐體上。對于拉運輕烴的罐車應將裝車鶴管與罐車裝油口使用不小于6mm2軟銅絞線連接。
??? (3)使用專用導靜電鶴管,并對安裝連接后的導靜電鶴管進行電阻檢測,確保連接口在受到原油污染后,其裝車管道與導靜電鶴管出口之間電阻值低于100Ω。對于不能保證小于100Ω的應采取措施,在裝車管道上裝設連接卡子,用面積大于6mm2軟銅絞線連接。同時,將導靜電鶴管出口端銅絲引出使之與流體充分接觸。
??? 5.2? 卸油系統(tǒng)完善
??? (1)對于非密閉式卸油,卸油口收油槽不可過深,一般不要超過200mm,以免液體落差過大。卸油口應安裝鋼格網(wǎng)并與收油槽形成導電連接,用以過濾油品中的雜物。卸油口底部的落液管應延原油流動方向設置一定的角度伸至卸油箱底部,使原油緊貼落液管緩慢流入箱內,盡量減少靜電產(chǎn)生,同時使卸油箱內外形成油封。
??? (2)將汽車卸車鶴管內的金屬線兩端抽出,一端與車載罐采用焊接或螺栓連接,一端與流體接觸。
??? (3)在條件允許的情況下,盡量采用密閉卸油方式,并要注意控制流速,避免原油落差過大。同時,要建立完善可靠的靜電接地系統(tǒng)。
??? 5.3? 靜電接地系統(tǒng)設置
??? (1)裝卸油鶴管與管道、罐車必須跨接和接地;系統(tǒng)內各接地點應接至同一接地體上,保持設施內各點等電位連結。
??? (2)活動連接的接地線連接點處安裝靜電接地報警裝置,確保接線夾連接的可靠性。
??? 5.4? 裝卸油速度控制:
??? 裝車崗位人員應通過裝車泵回流控制裝車原油流速,裝油鶴管在浸入液面之前,流速應控制在1m/s以下。在鶴管浸入液面200mm后,汽車裝油速度應滿足V2D≤ 0.5。卸油速度可參照裝油過程進行控制。
??? 6?? 結束語
??? 雖然,裝卸油作業(yè)是一個非常危險的環(huán)節(jié),但只要其靜電防護措施正確,操作規(guī)范,就可以將爆炸火災危險性降低到最小。隨著科技進步,安全性能更加完善的裝卸油裝置及技術不斷應用于油氣田生產(chǎn)中,這種危險將會越來越小。
???
??? 參照文獻:
??? 1、劉尚合,譚志良,武占成.《靜電防護工程的研究與進展》[J].中國工程科學.2000年11月.第2卷.第11期. 19-20
??? 2、于化偉.《石油靜電的防護》[J].地質勘探安全.1999年.第3期. 38
??? 3、吳勤勇.《石油工業(yè)的靜電防護》[J].消防科技.1996年.第4期. 39
??? 4、李悅,楊海寬.《電氣安全工程》[M].化學工業(yè)出版社.2004年5月第1版.2004年5月北京第1次印刷 .143-155
??? 5、GB12158-90《防止靜電事故通用導則》[S]
??? 6、GB13348-1992《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》[S]
??? 7、GB 50074-2002《石油庫設計規(guī)范代替》[S]
??? 8、GB50156-2002《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》[S]
???
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