1   生產過程中的閃爆事故

    2003年，某石化企業乙烯樹脂研究所，在小型實驗裝置上配置聚丙烯母料。生產過程中操作人員需要進行混料、放料、裝袋等工藝操作。當進行到放料裝袋作業時，突然發生閃爆事故。此次事故導致1名操作人員燒傷，物料被燒毀。據了解，在2年時間內，這類閃爆事故發生了3次，員工在心理上產生了嚴重的恐懼感。

    調查發現，作業現場沒有明火，但對工藝過程中的物料測量結果顯示，現場存在著靜電放電，在向接料槽放料與成料裝袋的過程中都有靜電電荷聚積的現象。作業現場觀察到，當操作人員向料槽放料時，周圍空間產生大量的可燃氣體，所以可以認為事故的原因是由于生產過程中產生靜電放電，引燃了揮發在空氣中的可燃氣體。

    2   混料生產工藝

    2.1   生產中原料的特性

    在配制聚丙烯母料的過程中，物料包括聚丙烯粉料和對叔丁基添加劑（液體）。

    聚丙烯粉料具有較高的絕緣性，容易積聚電荷。添加劑對叔丁基是過氧化物，燃點12℃，屬易燃易爆物質，極易揮發，與空氣混合形成爆炸性混合物，微小的能量就能引起爆炸。

    2.2   生產工藝

    聚丙烯母料配置的生產過程是：操作人員在小規模試驗裝置上，先將聚丙烯粉料倒入混料機內，再將對叔丁基添加劑按一定比例加入混料機內，啟動攪拌器進行高速攪拌，再向金屬槽（無專用接地線）內高速甩料，最后由操作人員用金屬器具撮入塑料編織袋中等待后續生產使用。

    2.3  靜電的產生與分析

    在聚炳烯母料的配置過程中，原料中聚丙烯粉體因高速攪拌和高速噴出產生靜電。由于聚丙烯粉料具有高電阻值的本質特性，積累的靜電電荷不容易消散，形成較高的靜電電壓。接料槽內粉體料堆表面靜電測試電壓在7～12kV，能夠與盛裝的金屬容器發生高壓放電，存在著兩次放電引燃的機會：一是在出料的瞬間有可能由料堆表面聚集的靜電荷，直接對其金屬接料槽發生沿面放電；二是在盛裝過程中有可能由料面聚集的靜電荷瞬間對操作員或人手拿的金屬器具發生火花放電，容易引燃放料過程中揮發到空氣中的對叔丁基過氧化物的易燃易爆物質。因此，乙烯樹脂研究所的混料作業現場是靜電事故典型的高危險場所。

    3   靜電危害治理方案的選擇

    3.1   管理措施

    （1）安全管理人員應當重視靜電危害，及時加強防靜電專業知識的培訓，易燃易爆崗位（場所）的安全操作規程必須有防靜電的內容，職工要認真執行操作規程，增強工作責任心和安全意識。各裝置設備和管道的靜電接地點和跨接點必須牢固好用。操作人員（包括進入崗位的其他人員）應按要求穿著好防靜電服裝。要定期對各種防靜電設施進行檢查，確保安全生產。

    （2）管理部門要深入生產現場進行檢查，及時發現問題，對安全隱患要認真整改，增加防靜電設備設施和技術措施。

    （3）加大生產管理力度，對違章操作、冒險蠻干者要嚴格管理并給予必要的處罰，提倡嚴謹的工作作風，預防靜電災害事故的發生。

    3.2  消除靜電危害的技術措施

    （1）改進操作工藝，盡量避免靜電放電現象的存在。

    事故調查中發現人工裝袋作業過程中使用金屬撮子，金屬撮子與盛裝絕緣性物料的金屬槽沒有做接地的等位連接，容易發生靜電放電，而且放電電荷轉移量是一次性的能量釋放。因此，建議將金屬撮子換成木制撮子。同時在撮料前，須要先用無源消電毛刷對粉料堆表面緩慢地刷一遍，消除靜電后再進行裝袋操作，以保證安全生產。

    （2）利用泄漏導走的方法迅速排除靜電。

    接地是消除靜電危害最簡單的方法，現場檢查中發現金屬器具無專用接地設施。盛裝絕緣性物料的金屬容器和器具必須進行接地處理，定期測量接地電阻值，將靜電電荷迅速導入大地。

    （3）利用中和電荷的方法減少靜電積累。

    生產環境中采用離子流靜電消除器是消除粉體靜電的最有效方法。在危害治理過程中，通過不斷的試驗和測試，確定了在混料機的放料口（一次消電）和金屬接料槽的上方（二次消電），采用具有防爆性能和良好消電效率的離子流靜電消除器消防粉體料堆中物料的靜電。靜電消除器是利用電源高能電場，產生電暈離子流。即，使用電暈針體將周圍環境空氣中的氣體分子電離出“正、負”離子，再利用保護氣體的輸送和電荷的本質特性，使反極性電荷與物料帶電體上的電荷進行充分的中和，從而達到消除靜電的目的。

    （4）改變生產環境。

    針對現場的惡劣情況——作業環境中揮發有大量的對叔丁基添加劑易燃易爆氣體以及大量飛揚的粉塵，建議在生產允許的情況下安裝加濕機，既稀釋了易燃易爆物質又有利于靜電荷的消散。

    3.3  及時檢測

    建議現場安全管理人員配置專用靜電電壓表，及時檢測料堆表面的靜電壓狀況，以判斷消電設施的工作狀況和完好性能。

    4  靜電危害治理的效果

    在混料工藝靜電危害的治理方案實施初期，安裝了粉體靜電消除器后，我們對工藝現場的放料料堆表面靜電電壓進行測量，結果見表1（略）。

    測試結果表明，實施的治理方案有著良好的防靜電效果。但是，由于對叔丁基是過氧化物，揮發到空氣中后產生易燃易爆物質，微弱的放電能量就能引起燃爆，因此，在治理措施實施的初期，整改后運行了半年的時間又發生一次放料閃爆事件。通過再次測試和分析，增設了金屬接料槽上方的消電器和先用無源消電毛刷對料堆表面刷一遍的操作措施。要求進行3次消電后再進行下一步裝袋操作，并且要求操作人員及時監測靜電電壓表，保證消電設施的完好性。

    新的措施進一步提高了靜電消除效率。在擴大生產規模的情況下，一直安全運行，提高了企業的社會效益和經濟效益。

    5  結束語

    石油化工生產工藝中靜電的產生是不可避免的，只有采取必要的靜電治理和防范措施，才能提高企業的安全生產能力。由于石油化工生產工藝的復雜性和起電因素、起電部位的繁雜狀況，因此在靜電危害的治理過程中，要以綜合治理方案為主（單一的措施不一定有良好的效果），針對具體的工藝狀況和周圍環境情況，通過不斷的試驗，設計和實施專項的防靜電管理措施，采用必要的消除靜電的設備設施，改善生產作業環境，才能提高靜電防治水平。