一、引言
靜電是油庫加油站著火爆炸事故主要點(diǎn)火源之一，油庫加油站中的油品在儲存、運(yùn)輸、輸送、裝卸等過程中，不可避免地會產(chǎn)生靜電。油品本身屬于易燃易爆液體，當(dāng)靜電放電能量超過油蒸氣的最小引燃能量時，就可引燃引爆油品。因此油庫加油站在營運(yùn)過程中靜電的危害是非常大的，研究靜電危害的原因，采取工程技術(shù)手段和管理對策，是預(yù)防和避免靜電事故的一項(xiàng)重要任務(wù)。
二、靜電事故分析
1、靜電產(chǎn)生
根據(jù)雙電層理論，油品在儲存、運(yùn)輸、輸送、裝卸等過程中，不可避免地發(fā)生流動、攪拌、沉降、過濾、搖晃、噴射、飛濺、沖刷及發(fā)泡等接觸、摩擦、分離的相對運(yùn)動而產(chǎn)生靜電。
按油品的運(yùn)動形式分為流動帶電、噴射帶電、沖擊帶電和沉降帶電等。液體流動帶電是油品在儲運(yùn)作業(yè)中常見的帶電形式。油品在金屬管道在流動過程中，由于油品的流動使原來的雙電層發(fā)生了變化，油品中的電荷被帶走時，原來管壁內(nèi)側(cè)被束縛的電荷，由于相反電荷的離去而跑到管壁外側(cè)成為自由電荷。若金屬管線接地，則管線上除去界面雙電層所束縛的電荷外，管壁外側(cè)多余電荷被導(dǎo)入大地。噴射帶電是油品從噴嘴或管口以束狀噴出后，這種束狀的油品便與空氣連續(xù)發(fā)生接觸與分離現(xiàn)象，使油品帶電。加油站噴濺式卸油時就會產(chǎn)生噴射帶電。沖擊帶電是油品從管道出口噴出后遇到壁板時，油品與壁板不斷地發(fā)生接觸和分離現(xiàn)象，與壁板分離后的液體向上飛濺，油珠和物體就分別帶上了不同符號的靜電荷。如加油站油品的噴濺式卸油，加油槍往汽車油箱加注油品。沉降帶電是油料中不同程度含有雜質(zhì)，如固體顆粒和水分等，雜質(zhì)會離解成帶電離子，因此在水和油的界面處形成雙電層，由于懸浮于液體中的微粒沉降時，會使微粒和液體分別帶上不同符號的電荷。
另外，油庫加油站中的操作人員在危險場所頻繁作業(yè)和接觸設(shè)備，可能由于人體活動時，衣服與衣服、人體與衣服摩擦、鞋底與地面或地板摩擦而使人體帶電造成事故。
再者，靜電感應(yīng)而造成起電、放電過程，在裝油作業(yè)中并不少見，如用采樣器取樣，油面為帶電體，如果采樣器沒有接地，成為獨(dú)立導(dǎo)體，在采樣器接近油面時，就會發(fā)生靜電感應(yīng)和放電現(xiàn)象。當(dāng)采樣器進(jìn)入油層取樣時，它又收集了油中部分電荷而成為帶電體，提起時，若它與接地的罐口靠近，上述靜電感應(yīng)和放電現(xiàn)象又將重演。
2、靜電積聚和放電
當(dāng)靜電產(chǎn)生后，由于容器內(nèi)的油面上積聚的電荷亦可通過油品向接地的四壁流散，但汽油、柴油等石油產(chǎn)品本身存在著導(dǎo)電性能差和對地電容，所以靜電電荷積累是必然的。
靜電除流散外，還以放電進(jìn)行消散，當(dāng)靜電積累到一定程度會在空間放電。放電有電暈放電、刷形放電和火花放電三種形式。電暈放電能量小而分散，引起火災(zāi)的幾率較小。刷形放電因放電不集中，所以釋放的能量也較小，但具有一定的危險性，比電暈放電的災(zāi)害幾率高。火花放電是兩極間的氣體被擊穿而形成通路，又沒有分叉的放電，這時電極有明顯的放電集中點(diǎn)，在瞬間內(nèi)能量集中釋放，因而危險性最大。
3、靜電災(zāi)害的條件
靜電災(zāi)害是在一定條件下造成的，靜電作為火源引起爆炸和燃燒的可歸納為四點(diǎn)：（1）有產(chǎn)生靜電的來源；（2）靜電得以積聚，并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓；（3）靜電放電的能量達(dá)到爆炸性混合物的最小引燃能量；（4）靜電放電火花周圍必須有爆炸性的混合物存在。從理論上講，只要消除其中一個條件就可預(yù)防靜電事故。但油品在裝卸、儲運(yùn)過程中，靜電荷的產(chǎn)生、積聚、作業(yè)場所形成爆炸性混合物等是客觀存在的，因此只有采取措施抑制靜電荷的產(chǎn)生、積聚，消除放電火花間隙，加強(qiáng)作業(yè)場所的管理，降低爆炸性混合物濃度。
三、靜電火災(zāi)爆炸故障樹分析
故障樹分析方法（FTA）是一種圖形演繹法，是從結(jié)果到原因描繪事故發(fā)生的有向邏輯樹分析方法。這種樹是一種邏輯分析過程，遵從邏輯學(xué)演繹分析原則（即從結(jié)果到原因的分析原則）。把系統(tǒng)不希望出現(xiàn)的事件作為故障樹的頂事件，用邏輯“與”或“或”門自上而下地分析導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的直接原因及相互間的邏輯關(guān)系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即為故障樹的基本事件。通過油品靜電故障樹分析，可找出系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)，然后進(jìn)行相應(yīng)的整改，從而提高油庫系統(tǒng)的安全性。
1、油品靜電火災(zāi)爆炸故障樹分析圖 4、結(jié)論
通過對故障樹的分析，靜電火花和油氣達(dá)到火災(zāi)爆炸濃度構(gòu)成了油品靜電火災(zāi)爆炸事故的要素。構(gòu)成油氣達(dá)到火災(zāi)爆炸濃度的三個基本事件X1、X2、X3是單事件的最小徑集，其結(jié)構(gòu)重要系數(shù)最大，是油品燃爆事故發(fā)生的重要條件。由于油氣揮發(fā)是一個自然過程，只要有揮發(fā)的空間，油氣自然存在。因此一方面要保證作業(yè)區(qū)內(nèi)通風(fēng)狀況良好，另一方面可采用氣體濃度報警儀對可能泄漏場所油氣混合氣的濃度進(jìn)行監(jiān)測，一旦接近危險極限即報警，使管理人員立刻采取相應(yīng)的安全對策措施。X4也是單事件的最小徑集，因此應(yīng)采取相應(yīng)的措施在危險區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生靜電放電。油品在裝卸儲運(yùn)過程中應(yīng)避免產(chǎn)生靜電積聚，或盡量減少靜電產(chǎn)生和積聚。為了保證油品靜電導(dǎo)除，接地導(dǎo)體的接地應(yīng)良好，應(yīng)使防靜電接地裝置和接地線等處于正常的工作狀態(tài)，接地電阻應(yīng)達(dá)到要求。再者應(yīng)盡量避免進(jìn)入作業(yè)區(qū)的人員通過人體靜電放電，特別是作業(yè)人員應(yīng)穿上不產(chǎn)生靜電的服裝和把人體作業(yè)時產(chǎn)生的靜電及時導(dǎo)走。
四、消除靜電危害的措施
通過以上分析，油品作業(yè)過程中防靜電措施主要有四個方面：減少靜電產(chǎn)生；促進(jìn)靜電流散；避免火花放電；加強(qiáng)安全管理。
1、減少靜電產(chǎn)生
（1）控制流速。油品流速愈高，則產(chǎn)生的靜電量也愈大，因此控制流速是減少靜電產(chǎn)生的有效措施。一般要求灌裝油初速度限制在1m/min左右，待油管出口被浸沒以后，可適當(dāng)提高流速。
（2）控制油罐車卸油方式。如果油罐是從頂部噴濺卸油，油品必然沖擊罐壁，攪動罐內(nèi)油品，同時加速油品蒸發(fā)、霧化，使容器內(nèi)油品的靜電量急劇增加。采用潛流式灌裝油代替噴濺式灌裝油，可以減少沖擊、噴濺。加油站要求必須密閉卸油，即進(jìn)油管應(yīng)距離油罐罐底不大于0．2m，以減少靜電量的產(chǎn)生。
（3）減少油品與高起電材質(zhì)劇烈摩擦。電導(dǎo)率很低的高分子聚合物、絲綢、水、雜質(zhì)、空氣等都是高起電材質(zhì)。禁止在加油管口、加油槍口加裝綢套進(jìn)行過濾。輸油前，注意排放輸油系統(tǒng)的水分和雜質(zhì)，吸入口系統(tǒng)的連接和填料應(yīng)密封，不讓空氣吸入。不要用高起電材質(zhì)制作輕油容器和輸油管，不能用非導(dǎo)電的塑料桶裝汽油。
（4）人體靜電防護(hù)。操作人員在危險場所頻繁作業(yè)和接觸設(shè)備，可能由于帶電會造成事故。人體穿著的內(nèi)外衣，由于材料不同，在穿、脫情況所產(chǎn)生的靜電也有差異。人體穿著的內(nèi)外衣為化纖織品或毛織品產(chǎn)生的靜電最高，放電可能引燃引爆爆炸性混合氣體的機(jī)遇較多。因此，在危險場所應(yīng)避免穿化纖衣服，應(yīng)穿著防靜電服，或棉織品的衣服；在加油站勿用化纖和絲綢類紗布去擦試加油機(jī)、油罐口、量油口等；在爆炸危險場所設(shè)置座椅，也勿選用人造革或化纖類作靠墊的座椅；在爆炸危險場所，工作人員嚴(yán)禁穿脫衣服，不得梳頭、拍打衣服。
2、促進(jìn)靜電流散
（1）靜電接地與跨接。金屬儲罐、泵房工藝設(shè)備、輸油管線、鶴管等均應(yīng)可靠地接地。地上或管溝敷設(shè)的輸油和輸氣管道的始端、末端和分支處應(yīng)設(shè)防靜電接地裝置。卸車場地，應(yīng)設(shè)用于罐車卸車時用的防靜電接地裝置，為卸油設(shè)施跨接的靜電接地裝置。油罐測量孔應(yīng)有接地端子，以供采樣器、測溫盒、導(dǎo)電繩子等接地。需接地的設(shè)備應(yīng)與接地干線或接地體直接相連，不得彼此串聯(lián)。接地電阻不大于100Ω，容量大于50m3油罐接地點(diǎn)不應(yīng)少于二處。油品的輸油、輸氣管道的法蘭接頭、膠管兩端、閥門等連接處應(yīng)用金屬線跨接。
（2）其他導(dǎo)靜電措施。其他措施主要有汽車油罐車采用導(dǎo)電橡膠拖地帶，以消除油罐車運(yùn)輸途中產(chǎn)生的靜電；在可能產(chǎn)生靜電危險的危險場所的入口處設(shè)置人體導(dǎo)靜電的接地柱，以消除人體靜電；場地噴水，增加濕度；在儲油罐進(jìn)口設(shè)靜電緩和器；油料中加靜電添加劑；在油罐車裝卸系統(tǒng)消靜電器等。
3、避免或減少靜電放電機(jī)會
靜電產(chǎn)生也往往伴隨著靜電流散，如果自然流散就不會形成危害，但以火花放電的形式流散，就具有很大的危險性，因此避免形成或減少放電的機(jī)會，也是防止靜電災(zāi)害的措施。
（1）金屬設(shè)備進(jìn)行電氣連接并接地，相鄰設(shè)備形成等電位。罐、管、泵都有良好接地，與零電位大地相通，使他們彼此間成為等電位，則無發(fā)生電火花可能。如設(shè)備、管道用金屬法蘭連接時、鐵軌和鶴管之間、灌桶間的灌桶嘴和灌裝油桶之間等都必須設(shè)置跨接線，汽車油罐車和灌裝油管路之間應(yīng)設(shè)置臨時夾（卡），使之成為導(dǎo)靜電通道。
（2）油品靜置，正確選用檢測工具。儲油容器內(nèi)的靜電來源主要由油品輸送過程中，油品同管道摩擦，泵、閥門及過濾器等部位能產(chǎn)生大量的靜電，流入儲罐中后，在儲罐中產(chǎn)生靜電，靜電電位隨裝卸結(jié)束后逐漸下降。因此為防止靜電事故的發(fā)生，對剛進(jìn)油和運(yùn)輸后的容器進(jìn)行檢測作業(yè)時，油品需靜置一段時間，保證容器內(nèi)靜電荷泄漏后，方可進(jìn)行檢尺、測溫、采樣等作業(yè)。測溫盒和采樣器必須用導(dǎo)靜電的繩索，并與罐體進(jìn)行可靠連接。油罐的測量口應(yīng)當(dāng)設(shè)置銅（鋁）護(hù)板、導(dǎo)尺槽、接地端子。檢尺時，測尺應(yīng)沿尺槽下放上提，測量過程中應(yīng)將護(hù)板蓋好。嚴(yán)禁使用化纖布擦試測量、取樣、測溫器具。
4、防靜電危害的安全管理
（1）進(jìn)行防靜電危害安全教育。必須對全體工作人員進(jìn)行防靜電危害安全教育，在業(yè)務(wù)培訓(xùn)中安排相應(yīng)的培訓(xùn)內(nèi)容。規(guī)章制度、設(shè)備檢查都要有防靜電方面的具體內(nèi)容。
（2）建立防靜電設(shè)施檔案。繪制各場所靜電接地分布圖，詳細(xì)記載接地點(diǎn)的位置、接地體形狀、材質(zhì)、數(shù)量和埋設(shè)情況等。所有防靜電設(shè)施、設(shè)備必須有人負(fù)責(zé)定期檢查、維修，并建立設(shè)備檔案。
（3）檢查測試。每年春、秋季應(yīng)對各靜電接地體的接地電阻進(jìn)行測量，并建立測量數(shù)據(jù)檔案。若接地電阻不合格，應(yīng)立即進(jìn)行整改。
五、結(jié)束語
導(dǎo)致油品燃爆的因素雖然很多，但只要嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度和安全操作規(guī)程，并采取相應(yīng)安全技術(shù)措施，預(yù)防油品燃爆是完全可以做到的。