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1、一起油罐采样闪爆事故原因分析及其预防 以某企业采样人员在油罐顶采样发生的闪爆事故为背景，通过分析这起轻微闪爆着火事故的成因，提出治理隐患、保证油罐采样安全的预防措施。0 前言多年来国内外石油工业的静电事故不断发生，造成很大的经济损失和人身伤亡。由于防静电方面的安全管理制度没有出台，操作人员当时认为并未违章反操作规定，往往查不出事故的原因，以致使人们对静电事故有一种神秘感。许多国家在石油防静电研究上取得了一些可喜的成果，但石油静电事故并未能完全杜绝。我国石油工业近年来发展得较快，伴随而来的静电事故也屡屡发生。值得注意的是，静电往往在油品储存和装卸两个环节，即在罐区和装卸车台中发生，从而引发油罐爆
2、炸事故。这些事故的发生，主要原因是缺乏对石油静电知识的基本了解，以致对操作和管理不够科学，直接危及着企业的经济效益和安全生产。静电事故原因虽不复杂，但具有极大的隐蔽性，在管理上给企业带来了巨大的压力。2005年春未，某企业采样人员在轻油罐顶采样时发生了一起轻微闪爆着火事故，未造成人员伤亡和其他设备损坏。下面以此为例，具体分析一下这起事故发生的原因，以避免此类事故的重复发生。1 事故经过2005年春未，某企业采样人员携带1个样品瓶、1个铜质采样壶、1个采样筐（铁丝筐），在一化工轻油罐和罐顶进行采样作业。8时30分左右，当采集完罐下部和上部样品，将第二壶样品向样品瓶中倒完油时，采样绳挂扯了采样筐并
3、碰到了样品瓶，样品瓶内少量油品洒落到罐顶，为防止样品瓶翻倒，采样人员下意识去扶样品瓶，几乎同时，洒出的敞口及采样绳上吸附的油品发生着火，采样人员立即将罐顶采样口盖盖上，把已着火的采样壶和采样绳移至失梯口处，在罐顶呼喊罐下不远处供应部的人员报警，采样绳及油口燃尽后熄灭。尽管这次事故造成人员伤亡和财产损坏，但是说明了在采样作业过程中存在着严重的事故隐患。如果不认真加以分析，今后就会发生更大的事故。2 闪爆着火原因分析闪爆着火事故发生后，经现场勘查，并向事故发生时在场人员和其他有关人员了解情况，认为静电是引起这次着火事故的直接原因，并从以下几个方面进行了深入分析。2.1 静电的积聚本次事故，静电积聚
4、来源于以下三个过程：（1）采样人员没有控制提拉采样绳速度的意识，在采样作业时猛拉快提，使采样壶在与油品及空气频繁地快速摩擦中产生静电。（2）采样作业过程中，采样人员所戴橡胶手套与采样绳之间亦频繁摩擦产生静电，当采样壶时，橡胶手套上的静电传导至采样壶，并在壶的边沿部位积聚。（3）罐中油品表面积聚了一定数量的静电荷，在采样壶与其接触时传导至采样壶。2.2 静电的接地在采样作业过程中，静电的泄漏与消除主要是通过静电接地来完成的，即将设备（采样壶和油罐）通过金属导体和接地体与大地连通并形成等电位，并有符合规范要的电阻值，将设备上的静电荷迅速导入大地。根据液体石油产品静电安全规程（GB 13348-92
5、）及石油与石油设施雷电安全规范（GB 15599-95）的有关规定，油罐的设计时，不只是考虑防静电，其更主要的是考虑油罐的防雷电灾害。防雷接地、防静电接地和电气设备接地可以共用同一接地装置。规范规定的防畦电的冲击接地电阻值不大于10，而规定的防静电接地电阻值不大于100。由于防雷电接地要求比防静电要求高，在每年雷雨季节到来之前，企业对所有设备（包括所有油罐）的接地电阻进行防雷防静电测试，共用同一接地装置以满足防雷为主。事发油罐有接地专用的断接卡4个，接地电阻值的测试数据均小于1，在10-1数量级上，说明该油罐接地装置良好。根据调查，此罐封罐时间为前一天的23时，至事发当日8时30分，有将近9.
6、5h的静置时间。该罐为内浮顶罐，设有检尽井，当时满罐操作，浮顶充分接触油面，所以，油品表面积聚静电荷能够充分地被导走。说明罐中油品表面即使积聚了的静电荷，也不是静电积聚的主要来源。经现场考察，有以下2点，造成采样壶的前2个积累过程中静电难以消防。具体情况是：（1）在罐顶采样操作平台上，操作口的两侧没有供采样绳、检尽等工具接地用的接地端子，采样人员在采样作业时，采样壶、采样绳未采取任何接地措施，导致采样壶、采样绳上的静电无法及时导走。（2）采样壶为铜质材料，采样绳名为防静电绳，实为非金属的防静电绳，而非夹金属防静电绳，与铜质采样壶材质不同，导电性极差。两者的结合部是采样绳简单地在采样壶的提手上打
7、了一个普通的结扣。即使采样绳可靠接地，采样壶上的静电荷通过采样绳在短时间内也难以及时消防。2.3 静电放电当采样人员采完第二壶油样品，起身准备去采第三壶油样品时，由于采样绳挂扯了采样筐并碰到了样品瓶，为防止样品瓶翻倒，采样人员下意识去扶样品瓶，松开了手中的采样壶，采样壶与罐顶平台发生接触。由于采样壶积累了大量的静电荷，与接地的罐体相比，存在着较高的电位。在接触的瞬间，产生静电火花，引燃了样品瓶洒落的油样和采样绳。2.4 人体静电静电的积累多种多样，本次事故，虽不是人体静电引起的。但罐顶采样，人体静电是一个绝不可忽视的危险源。根据有关资料表明：人体一般对地电容C=200pF，人体电位为U=200
8、0V，则人体所带静电的能量（E=1/2CU20.4mJ）比石油蒸气混合物的引火极限0.2mJ高出了1倍。像这样带电的人，当触及接地导体或电容较大的导体时，就可把所带电能以放电火花的形式释放出来。这种放电火花对于易燃物质的安全操作是一个威胁。3 石化企业罐区类似爆炸事故的预防和对策发生闪爆着火，是可燃性气体、空气中的氧气、静电产生的放电火花三者共同作用的结果。根据火灾和爆炸理论，必须满足3个条件：一是可燃气体形成的爆炸性气体混合物达到爆炸极限，二是要有点火源，三是点火源产生的能量足以引燃爆炸性混合气体。在油罐采样作业过程中，爆炸性气体混合物是客观存在的。根据以上分析，从破坏火灾爆炸的条件着手，应
9、采取以下预防措施：（1）在罐顶采样操作平台上，操作口的两侧应各设一组接地端板，以便采样绳索、检尺等工具接地用，操作前根据风向决定接地点。（2）采样绳索采用导电性优良的夹金属防静电绳，与金属采样器材质保持一致，并进行可靠连接。（3）人体静电的消除。采样人员按规定着装。正确使用各种静电防护用品（如防静电鞋、防静电工作服等），上罐采样作业前，应徒手触摸油罐梯子、鞋靴、帽子，不梳头等。（4）强化安全教育工作，提高职工安全素质。要有针对性地开展有关防止静电危害的安全教育活动，使职工能够掌握防止静电危害的基本知识，使他们认识到静电的危害性，增强自我防范能力。（5）制定并完善各项安全管理制度，并严格贯彻执行。严格执行各项规章制度和操作规程，组织员工认真进行危害识别，认真落实防范措施，加强现场监护，防止事故的发生。4 结束语近年来，静电引发的火灾爆炸事故时有发生，由于静电火灾爆炸事故隐蔽性较强，一旦发生事故，将给企业造成意想不到的重大损失。完善有关防静电接地的硬件设施，建立有关防静电的规章制度，强化安全和安全考核，杜绝类似事故的再次发生，对于企业的生产具有十分重要的意义。