摘要:論述了近幾年采樣靜電事故現象及背景分析,介紹了抑制類似事故發生的新技術與建議
關鍵詞:采樣靜電;事故分析;新技術;管理建議
一、近期事故現象和原因分析
二十世紀六、七十年代,是油品采樣靜電閃爆事故的高峰期,撫順、上海、錦州等煉廠采樣、檢尺、測溫等靜電閃爆事故人們至今記憶猶新。隨著導靜電繩、防靜電工作服的普及,相關規定的頒布,此類事故明顯減少。但最近一個時期,采樣靜電事故又有所增長。表1列出了最近幾年發生的幾起典型事故例。
表1近期采樣靜電事故例
時間 |
地點、操作類型 |
放電部位 |
2000.12.12 |
陜西某煉廠、上罐采樣(結束) |
帶電人體與采樣口放電 |
2002.2.2 |
陜西某煉廠、上罐采樣(結束) | |
2002.3.19 |
大連某煉廠、調和罐動態采樣 |
帶電采樣器與內浮盤放電 |
2004.4 |
泰州某煉廠、裝置采樣口采樣 |
帶電采樣器與采樣嘴放電 |
2005年春 |
濟南某煉廠、上罐采樣(已采完2個樣) |
帶電采樣器與走臺放電 |
《化工安全與環境》2005年24期“一起油罐采樣閃爆事故原因分析及其預防”披露的事故就是一起典型的采樣器靜電放電事故。理由有三:
1、猛拉快提采完上下兩個油樣中,采樣器有足夠的靜電積聚過程;
2、作業中采樣繩沒有接地,操作工戴橡皮手套,事故前采樣器積聚的靜電沒有泄漏機會;
3、采樣器脫落和掉在走臺時,有適宜的放電間隙,且跌落處提前有撒出的油氣。表2是這起事故的危險評估數據,基本可以確認上述結論。其中,采樣器由橡皮手套脫落時帶電約1kV,采樣器反復提拉操作時帶電約1~3 kV,遠大于絕緣導體安全管理指標(100V)。
表2采樣器放電危險評估數據
放電距離 (mm) |
靜電電容 (PF) |
放電臨界電位 (kV) |
采樣器模擬電位 (kV) |
放電能量 (mJ) |
引燃幾率 |
0.1 |
360 |
0.3 |
1~3 |
0.18~1.62 |
較高 |
0.3 |
120 |
0.9 |
0.06~0.54 |
較高 | |
0.5 |
72 |
1.5 |
0.072~0.324 |
高 | |
0.6 |
60 |
1.8 |
0.03~0.27 |
低 | |
1 |
36 |
3 |
0.018~0.162 |
較低 | |
1.5 |
24 |
4.5 |
0.012~0.108 |
較低 |
二、事故背景分析
表1中的事故例并非是個別企業發生的偶然現象。2002年中石化安監局曾組織了十個煉廠靜電、雷電現場調查。表3是十個煉廠現場采樣漏洞的調查數據。
操作現象 |
所占比例(%) |
上罐采樣不穿防靜電服 |
40 |
采樣繩不合格 |
40 |
采樣繩不做接地 |
90 |
提拉速度超標 |
40 |
采完樣后不泄放靜電就蓋采樣口 |
100 |
從中可以看出,多數企業在采樣管理中普遍存在漏洞或隱患。包括:
①于管理,采樣繩購進和使用中沒有進行電阻檢驗和控制。如某廠事故后對新購進的100根采樣繩進行檢驗,其中電阻超標的占90%以上,嚴重超標的占80%。
②采樣口附近幾乎都沒有設置采樣繩用接地端子,采樣時難以實施接地要求。
③人體著裝混亂,衣服、鞋、手套等多數未按要求配套。
④操作工多數忽略采樣速度的限制,投放、提拉速度過快,而且不注意適時釋放人體靜電。
⑤在調和罐采樣時,多數難以做到靜置時間要求。近期事故現象與上述漏洞有著千絲萬縷的聯系,這也證實了海因利希著名的統計結論:一次事故可能預示著300次同樣的機會或錯誤。
三、近期的技術進步與對策建議
通過上述分析可以看出,誘發采樣靜電事故的形式或原因較多,其中既有管理、操作的因素,也有設備、器具因素,但重點應防止人體和采樣器帶電,以及如何抑制作業中可能出現的放電。可喜的是,近幾年國內在此領域中的研究和產品開發取得了重要進展,以下簡要介紹最新研究進展和產品信息:
1、本安性人體靜電消除器
該產品是用于采樣口等油氣場所消除人體靜電的安全器具,通過亞導體材料既可以有效的泄放人體靜電,又能保證帶電人體觸摸時放電電荷轉移量<<0.1μC;該產品配有采樣繩用專用接地端子(油罐、棧臺型)或采樣器接地線夾(裝置區型),彌補了現有采樣設備的接地缺欠。安裝時不需要動火,維護使用方便。
2、防靜電型油品采樣器和量油尺
該產品在金屬采樣器(或量油尺錘)外面包復耐油亞導體材料,即使在油品帶電情況下采樣,也不會發生≥0.1μC以上的危險放電。
四、建議
鑒于近期的事故動向和企業管理現狀,建議企業開展下述活動,以防類似事故發生。
1、在操作工中深入開展采樣操作靜電危險教育,特別應吸取類似錯誤操作的教訓。
2、在罐區、加油棧臺、LPG加氣站、裝置區采樣口等油氣場所應盡量設置本安型人體靜電消除裝置,并配用防靜電型采樣器、防靜電型量油尺和采樣繩電阻檢測儀等。
3、在采用上述新技術后,及時完善原管理規定(包括采購控制、平時使用控制、采樣時靜電接地與人體靜電消除的控制等),并列入企業管理目標,以便實行定量管理和適時維護。
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