静电课件.ppt

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1、油（气）田、石油化工、石油销售企业 静电危害,中国石油集团安全环保技术研究院 大连分院,静电与雷电灾害严重影响石油、石油化工、石油销售企业的安全生产，给企业造成很大的损失。 一本油库事故案例汇编中收集了445起油库着火爆炸事故，其中由静电引起的有54起，占12.13%；由雷电引起的有21起，占4.72% 。 “加油站百例事故分析”一书收集了115起加油站事故，其中由静电引起的有23起，占20%；由雷电引起的有5起，占4.35% 。 2002年2月23日至2006年9月11日中国石油23起重大事故中，由静电引起的着火爆炸有6起，占26.08% 。 所以我们必须有效地控制雷电与静电灾害，消除雷电与

2、静电的安全隐患，避免雷电与静电事故发生，确保石油、石油化工、石油销售企业安全生产。,1 国内外静电事故态势 日本近30年（19722001）静电事故统计,国内近20年石油、石油化工、石油销售（19852004）139起静电事故统计,2 静电的产生 2.1物体的接触分离带电 (a)接触产生的电荷移动 (b)形成双层电荷 （c）分离产生的静电 因接触分离而引起的静电产生,2.2 摩擦起电 摩擦只不过是接触分离的一种特殊形式。摩擦的作用仅在于增加两种物质达到一个分子距离以下的接触面积，再把两物体分开时就各带有不同符号的静电。,实际工作中的摩擦、接触、分离带电过程,摩擦起电演示,2.3 静电感应带电

3、电场作用在中性导体时，该导体的自由电子受到电场力的作用将逆着外电场的方向移向导体的一端，而另一端即显正电，这个现象叫静电感应。,2.4其它原因带电 极化带电、破碎带电、压电和热效应带电、剥离带电、吸附起电等。,3 静电放电形式 3.1 电晕放电 电晕放电是在非均匀电场中电场强度极高的部分发生局部电离的放 电。电晕放电一般伴随着微弱嘶嘶声与图所示的发光。（发生电晕放电曲 率半径小于1mm）,3.2 刷型放电 一般是随着“啪”的较强声响与图所示的树枝状发光的放电，在带电很多的物体(一般为非导体)与其离数厘米以上的较平滑形状的接地导体之间易产生这种放电。,易发生刷型放电的场所举例： 油品鹤管装车时，

4、如果金属鹤管不放入底部，当带电油面接触金属鹤管头时，易发生刷型放电。 聚丙烯与聚乙烯粉体料仓内的如果有金属尖端突出物（如音叉料位计），当料面与其接触时，易发生刷型放电。 油罐内如果有金属尖端突出物，当油面与其接触时，易发生刷型放电。 用蒸汽吹扫油罐等易燃易爆场所时，当蒸汽空间电场强度达到1.2kV/cm时，易发生刷型放电。 接地的钢带检尺尺与带电油面接触时，易发生刷型放电。 氢气、乙烯气体、液化汽、丙烯气体等可燃气体在高压喷出时，当空间电场强度达到1.2kV/cm时，易发生刷型放电。,事故案例 静电2.23爆炸事故.ppt,3.3 火花放电 在带电物体与接地导体的形状都较平滑时，伴随着强烈的声

5、响和图示的一条发光而在大气中突然产生的放电。,易发生火花放电的场所举例： 油品鹤管装车时，如果车体不接地，带电的车体与接地的金属体会发生火花放电。 带电的人体与接地导体接触时，会发生火花放电。 油罐内的孤立导体带电后与罐壁接触时，会发生火花电。 用蒸汽清洗油槽车时，蒸气胶管前端的金属管若没有接地，金属管带电后与接地的槽车接触时，会发生火花放电。 油罐采样时，如果采样绳为绝缘绳，当采样器带电后就会与油罐采样口处的接地体发生火花放电。 用金属桶接油时，如果金属桶不接地，当金属桶带电后就会与接地体发生火花放电。,加油故事 娄仁杰lou静电视频STATIC.AVI,润滑油灌装大桶静电放电,+,+,+,

6、+,+,+,+,事故案例,永坪炼厂（2000年、2002年）,他们错在哪里？ 没有穿防静电工作服与防静电工作鞋。 作业前没有消除人体静电。,某石化分公司855号罐采样事故（2002年3月19日）,他们错在哪里？ 防静电采样绳不合格。,855#,事故原因： 1、动态采样 2、使用绝缘的采样绳,油罐采样作业的着火事故,1、油罐扶梯处设有人 体静电泄放装置 2、罐顶设有接地端子,855#,采样绳是绝缘绳时，采样器带电试验。 娄仁杰lou静电视频采样器（绝缘绳）.MPG 采样绳是导电绳时，采样器带电试验。 娄仁杰lou静电视频采样器（导电绳）.MPG,02-南京某石化公司“9.ppt,4.4 沿表面放

7、电 在带电物体背面附近有接地导体，带电物体表面电位上升被抑制的情况下，带电量非常大时，沿着带电物体表面发生的放电。通常表面放电如图示。在接地导体接近带电物体表面时产生了空气中放电，以此为契机，沿表面放电几乎同时产生。,易发生沿面放电的场所举例： 油罐表油面静电电位很高（58kV），易发生油品沿面放电。 聚烯烃粉体料仓内的聚烯烃粉体物料表面易发生沿面放电。,事故案例,某石化公司LDPE装置分析仓闪爆事故 该装置1986年7月投产，装置分析仓1986年发生3次闪爆事故，1991 年11月6日发生一次闪爆事故，2001年2月10日发生一次闪爆事故。,他们错在哪里？ 料仓内有尖端放电物体。 料仓没有安

8、装静电消除器。,3.5 传播型刷形放电 易发生沿面放电的场所举例： 聚烯烃粉体料仓等容器粘壁易发生传播型刷型放电。 橡胶输送传输带放电易发生传播型刷型放电。,4 形成静电危害的条件 产生并积累静电荷、发生静电放电 放电场所有可燃混合气体并达到爆炸极限 静电放电能量大于、等于可燃混合气的最小点火能量,最小点火能量：,液体石油产品,气体最小点火能量,粉体最小点火能量,5 可燃液体静电 当可燃液体与固体、气体之间，液体与不相混的液体之间,由于搅拌、沉降、喷射、飞溅、发泡、流动等接触分离的相对运动,同样会在液体中产生静电。如石油产品中的汽油、航空煤油等燃料油品以及苯、二甲苯等化工原料是一种潜在的火源,

9、因此,我们必须重视可燃液体的静电危害。,5.1放电部位 液面 罐壁 液面 鹤管 液面绝缘导体 罐壁 接地不良罐车 鹤管、导电胶管、人体 未接地的胶管夹、油枪 接地体 采样器、检尺器具、人体 接地体 非导体器材 接地体、人体等,加油速度过快 油中含水作业 油罐采样、检尺、测温作业 顶部喷溅式注油 过滤器材质（滤芯）起电过高 使用塑料桶装油 油罐不接地 使用绝缘管装油 油罐内有孤立导体、金属突出物 人体静电放电等,5.2静电事故主要原因(石油产品）,油罐燃爆试验 娄仁杰lou静电视频MOV01803.MPG 油罐不接地带电试验 娄仁杰lou静电视频带电极性.MPG 油表面带电使试验 娄仁杰lou静

10、电视频油面带电.MPG,5.3危险界限与安全控制指标 （1）油面放电危险界限：58kV 安全控制指标：德国42kV、美国35kV、俄国20kV、中国12kV （2）铁路槽车入口电荷密度：30C/m3 油面附近电荷密度：5.510.6C/m3 加油速度：vd0.8 m2/s （铁路） vd0.5 m2/s （汽车） （3）绝缘导体或容器放电危险界限：327V 安全控制指标 ：100V 放电电荷转移量：0.1C （0.26mJ） （4）绝缘体放电危险界限：2030kV（0.11.0mJ） 安全管理指标：5 kV,5.4部位 （1）油品汽车栈台 （2）火车栈台 （3）液化汽槽车栈台 （4）装置区内各

11、种可燃液体装车点 （5）烯烃装车台 （6）油罐等容器清洗 （7）有限空间作业 （8）采样、检尺、测温、检水等作业 （9）油品过滤器 （10）汽车吸油与卸油 （11）船舶装油 （12）易喷油点，如装置区内的各种导淋阀管处等 （13）塑料桶装油 （14）油品罐装 （15）油品搅拌,5.5 液体石油产品事故案例 液体石油产品静电事故案例.ppt,5.6防灾原则 杜绝或抑制静电灾害三要素是基本条件。 对策指南和具体措施包括： （1）抑制起电条件，如限制流速、避免油水混合作业等； （2）确保或增加静电泄放能力，如系统接地、增湿、加抗静电剂等； （3）避免高能放电条件，如绝缘导体、金属突出物等； （4）在

12、危险作业区或操作上难以确保上述要求的危险场所，可增设部分防静电措施，包括： 石油静电消除器 石油静电监测器 抗静电型鹤管头 本安型人体静电消除器 智能型接地连锁装置 防静电型采样器 防静电工作服、鞋等,5.7防止油品静电危害的措施,接地： 由于油品储运过程管线、过滤器、油罐等都会产生静电，因此，管 线、过滤器、油罐等必须接地。（图）,注油管口延伸到底部，预防喷溅产生静电预防油面对注油口的放电。,鹤管延伸到底部,装油鹤管应采用防静电专用胶管，并伸至油罐底部。防静电胶管使用.ppt 控制流速 油品中含水量在1%至5%范围时，进罐流速不得超过1m/s。 油罐：在注入口未浸没前，初始流速不应大于1m/

13、s，当注入口浸没200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应超过7m/s。 火车与汽车槽车：鹤管埋没前流速1m/s，鹤管埋没后流速：v d0.5 (汽车) v d0.8(火车) 使用防静电添加剂,静置时间 汽车、铁路罐车不得少于2分钟； 50m3及以下油罐不得少于3分钟； 50-5000m3油罐不得少于10分钟； 5000m3以上油罐不得少于30分钟； 微孔(30m以下)过滤器距出油口的距离，应留有30s的静电消散时间(一般管线长度应在100m以上)。 采用液体静电消除器,采样、测温绳必须是防静电绳，且接地良好。,采样事故案例,油品采样静电事故原因分析 （1）使用棉绳或尼龙等绝缘绳索，不能导除

14、静电，使采样器成为孤立导体带电，并与油面或金属罐口之间发生放电。 （2）没有穿防静电工作服和防静电工作鞋，采样作业前没有进行人体静电泄放，由于人体静电放电引起着火爆炸。 （3）采样绳内含金属导线，当油面电位较高时，采样器对油面发生刷形放电，引起着火爆炸。 （4）装置区采样，金属采样器不接地，造成采样器与采样口间火花放电，引起闪爆事故。,标准规范对采样绳的要求 （1）液体石油产品静电安全规程（GB1334892）第5.10.2条款规定“不准使用绝缘和非绝缘材质的检尺、测温、采样工具进行作业。” （2）日本静电安全指南第5.3.3.6条款规定采样绳全长电阻值应小于108。 （3）中国石油销售公司石

15、油库静电安全规定（油炼销字2000第125号）第3.8.1条款规定“测温、取样作业宜采用金属材质制成的测温盒、采样器，并配有带地线夹的导电性绳索。如采用麻绳，其电阻率不应大于109m。严禁使用含有合成纤维的绳索。” （4）化工企业静电接地设计技术规定（CD90A383）第3.4.4条款规定“检尺棒、取样器及其绳索应接地。为避免快速放电，取样绳索两端间的电阻应为107109”。,近几年安全技术研究所对防静电绳检测情况 （1）在2000年至2002年为各企业进行的防静电检查中，现场共抽查检测28条采样绳，不合格20条，不合格率为71.4%。 （2）2003年6月至2003年12月对某石化公司购置的

16、500根新采样绳进行检测，检测结果：其中100根不合格，不合格率为20%。 （3）2004年对某石化公司166根使用一周后的防静电采样绳进行检测，其中52根不合格，不合格率为31.3%。其原因主要是该采样绳脱色，选用的导电纤维存在问题。 （4）检查中发现，许多企业使用的采样绳，其内部含12根细金属丝，该采样绳使用时存在危险静电放电的可能。 （5）2004年至2005年对某种防静电采样绳进行了跟踪检测，共计40660m（2033根）新防静电采样绳，全部合格，合格率为100%。对其中300根使用了65天的防静电采样绳进行了检测，全部合格，合格率为100%。该防静电采样绳采用进口防静电纤维，不脱色，

17、防静电性能比较好，宜使用。 （6）大连石化公司目前所用每一根采样绳都经过安全技术研究所测试，合格后方可使用。 （7）锦州石化公司从2005年10月开始采样绳经过安全技术研究所测试合格后使用。,油品采样注意事项 （1） 采样绳必须为防静电采样绳，检测合格方可使用，且不得超过厂家规定的使用期限（一般为三个月）。 （2）采样时，防静电采样绳末端必须接地，禁止防静电采样绳不接地使用。 （3）采样时，不得猛拉快提，上升速度不得大于0.5m/s，下落速度不得大于1m/s。 （4）采样时，必须保证规定的静置时间，严禁进行动态采样测温作业。 （5）使用中如发现采样绳深色纤维脱色、磨损、断裂等异常情况时，不得继

18、续使用。 （6）防静电绳不能作为绝缘物使用，特别是接触带电体。 （7）采样测温作业人员必须按规定穿防静电工作服和防静电工作鞋，作业前应先泄放人体静电。 （8）雷暴等恶劣天气禁止采样测温作业。,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,油罐中不能有孤立导体存在及尖端突出物,人体静电消除器,案例一、某石化公司测温闪爆事故 事故经过： 两操作工在晚间测铁路槽车油温时，由于怀疑温度不准，一名操作工去取手电筒，另一名操作工在槽车栏杆上等待，取回手电筒后，当两名操作工在车顶交接时发生爆炸起火，两名操作工摔到车底受伤。 原因分析： 事故前两名操作工都有静电起电机会，但从现场操作过程和燃痕分析，车上操作

19、工带电放电可能性较大：该操作工手腕表带处烧伤严重，可认为是手表带与槽车口边缘放电，发生了这起事故。当时为喷溅式加油，人在车上时间过长，可能吸附荷电液雾带电并发生了放电。 案例二、汽车加油事故 事故经过： 某汽车加油站给外来车辆加油，加油中间操作工临时离开，让司机上车扶胶管，当穿羽绒服（未系扣）的司机爬上车顶刚要扶胶管时，发生了闪爆，当女计量员跑过来时又发生第二次爆炸。 原因分析： 据日本某研究所实验，当衣服被风吹起100mm时，人体带电量与脱衣服带电量相当。当日风较大，司机在车顶衣服被吹起，容易带电，并与周围接地金属体放电。,案例三、加油站汽车加油事故 事故经过： 一次某汽车加油站用油枪给汽车

20、加油，中途操作工临时离开（未关油枪），返回后刚要握油枪时突然闪爆。 原因分析： 事故原因应为人体行走时带电，接触油枪瞬间手与油枪放电，引燃了周围油汽。 案例四、永平矿炼厂采样事故 事故经过： 2000年12月12日，该厂一操作工在汽油罐上采样，采样结束后盖采样口时发生了闪爆；2002年2月2日，在采样时也发生了类似事故。 原因分析： 现场检查发现，当日空气湿度约25%RH，采样绳电阻高达1011，采样结束后操作工没有释放人体静电就盖采样口，可认为是带电人体与采样口盖发生了放电。类似事故在国内外已发生多起，事故原因几乎都是人体带电并与周围接地体放电造成的，少数也有静置时间不够造成的。 案例五、给

21、汽车加油时人体放电引燃事故 一汽车司机在加油站加油，卸下油箱盖子握在手里加油，然后脱下套头毛线杉，扔到车里。当加完油重新盖油箱盖子时，发生了火花放电，油箱起火。当时该司机穿普通绝缘鞋。,5.8具体的防范措施 生产装置 （1）进出生产装置接地线的接地电阻小于10欧姆； （2）操作人员穿防静电着装； （3）各种滤布的防静电电阻值； （4）法兰的跨接电阻值； （5）生产装置区内的各种设备、容器的接地，接地点分布，接地方式，接地电阻； （6）生产装置区内各种接地的断接卡情况，断接卡的接触电阻的阻值； （7）生产装置区内使用的各种临时蒸汽橡胶管段的防静电电阻值； （8）装置检修时装卸可燃液体、可燃粉尘静

22、电问题； （9）装置区可燃液体、可燃气体、可燃粉体采样点应安装本安型人体静电消除器； （10）高压液体、气体喷出静电； （11）有限空间作业静电问题；,油罐区 （1）油罐的接地点分布均匀； （2）油罐的接地电阻值小于10欧姆； （3）油罐内壁使用的防静电防腐涂料； （4）轻质油品的进油出油管口的位置在底部； （5）进入油罐的油品流速； （6）油罐内不得有未接地的浮动物； （7）浮顶油罐浮顶有两条大于25mm2接地连线情况； （8）油罐区内操作人员的防静电着装； （9）油罐接地断接卡。 （10）罐上与罐下应有人体静电泄放器。,铁路栈台 （1）铁路栈台接地电阻值小于10欧姆； （2）装油栈台鹤管、

23、法兰的跨接电阻，鹤管的接地电阻； （3）铁路钢轨的接地电阻小于10欧姆； （4）槽车接地线的泄漏电阻； （5）槽车接地线的接地线夹与接地线的接触电阻； （6）若鹤管材质是非导体，必须为防静电管 ； （7）顶部装油时鹤管深入槽车底部， 距底部200mm； （8）装油速度:VD0.8 （9）装油完毕后的静置时间2min； （10）栈台上要使用防静电胶管； （11）操作人员防静电着装； （12）装油时槽车内的油面电位、油品电导率。 （13）应有人体静电泄放器。,汽车栈台 （1）汽车栈台接地电阻值小于10欧姆； （2）装油栈台鹤管、法兰的跨接电阻，鹤管的接地电阻； （3）若鹤管材质是非导体，必须是防静

24、电管，管前端金属头必须接地良好； （4）槽车必须接地； （5）槽车接地线的接地线夹与接地线的接触电阻； （6）栈台装油管线的接地电阻； （7）接地线夹与汽车的连接位置； （8）汽车装油时车体的泄漏电阻； （9）顶部装油时鹤管深入槽车底部， 距底部200mm； （10）装油速度:VD0.5 （11）装油完毕后的静置时间2min； （12）栈台悬梯口处应安装本安型人体静电消除器； （13）操作人员防静电着装；,油品码头与液化气码头 （1）各种管线的接地电阻值与跨接电阻值； （2）法兰的接触电阻值； （3）接地线的接地电阻值； （4）装油速度； （5）装油完毕后的静置时间； （6）码头各种设备的接地

25、电阻值； （7）栈桥的接地电阻值； （8）输油臂上的绝缘法兰的电阻值； （9）用橡胶软管的，应检测橡胶软管的电阻值； （10）码头上使用的各种非导电橡胶管段的防静电电阻值； （11）操作人员防静电着装。,取样、计量和测温 （1）取样或测温设备的金属部件必须与罐连接。 （2）不准使用绝缘和非绝缘材质的检尺、测温、采样工具进行作业。 （3）油罐采样、计量和测温前静置时间按下列要求进行：油罐装油完毕10min再进行采样、计量和测温等作业；容积大于5000m3时，应静置30min后作业。 （4）进行油品采样、计量、测温时，不得猛拉快提，上提速度不得大于0.5m/s，下落速度不得大于1m/s。 （5）导

26、电绳的阻值不应大于108。,6 粉体静电 娄仁杰lou静电粉体静电.ppt 7 气体静电 气体静电.ppt,7 人体静电,人体静电的产生 人在地面上行走 人从椅子上站起 脱衣服 静电感应 吸附带电,从椅子上站起来 （椅子面为绝缘塑料面，面电阻为1012）,脱衣服,人在地面上行走,在周围空间存在爆炸性混合物的环境，人体静电完全可能引燃爆炸性混合物，引起爆炸。例如，油类蒸气混合物，大约只需要能量为0.2毫焦的电火花即可引燃；而当人体静电电压为2000伏、人体对地电容为200微微法时，放电火花的能量为： 0.4mJ、即放电火花能量为混合物引燃能量的两倍，完全可能引起混合物燃烧或爆炸。,案例1 200

27、4年吉化石化公司萘添加闪爆事故。 他们错在哪里？ 没有穿防静电工作鞋与防静电工作服。,案例2 1983年 燕山石化汽车装油栈台装油爆炸事故。 他们错在哪里？ 没有穿防静电工作鞋与防静电工作服进行作业。,案例3 1985年 抚顺石油二厂汽车装油栈台装油爆炸事故。 他们错在哪里？ 没有穿防静电工作鞋与防静电工作服。,案例4 1991年11月18日上午10点左右，某油田公司某站站长在计量房分离器出口处接轻质油准备擦泵，在接油的过程中，板十七站护站民工齐某找站长借喷浆枪，站长猛然起身，由于身上穿着的晴纶毛衣，外穿着晴纶防寒服，磨擦产生静电火花。当时室内通风条件不好，轻质油大量挥发，室内充满了可燃气体，

28、因此就发生了轻微燃爆，站长立即用灭火机将火扑灭，避免了一场恶性事故的发生。 他们错在哪里？ 没有穿防静电工作鞋与防静电工作服作业。,案例5 用塑料桶送回收油闪爆事故 1993年2月20日中午，呼和浩特某厂化验室1女工用塑料桶盛装化验后收集的汽油，在送往废油回收站途中，先是感到提桶的手受到针刺痛，随后看到桶内汽油着火。 他们错在哪里？ 人体行走和回收油在塑料桶中振荡时，都会产生静电，有针刺感的放电，人体放电电压约在3kV以上，放电能量约0.9mJ，超过了汽油最小点火能（0.26mJ），因此发生闪燃着火事故。,案例6 处理LPG泄漏的爆炸事故 1994年1月13日20：40，呼和浩特某厂气分装置L

29、PG泵房的6102A泵机械密封突然损坏，约1.7Mpa LPG从泵端面的10mm冷却水管喷出。1名操作工在处理LPG泄漏中赤手关闭距6102A泵1米远的金属手轮时发生放电，并引爆泄漏气体，使现场处理泄漏的5人烧伤。 他们错在哪里？ 1.7Mpa LPG自10mm孔喷出时，周围空间会产生大量带电液雾，附近活动人体可以通过感应或捕集方式带电。1操作工陈某脚穿绝缘棉胶鞋（实测电阻为1.21011，尼龙袜电阻为2.51013），容易积聚静电。当时该操作工位于喷嘴1米距离，在关闭泵前0.7米垂直距离的手轮时，正处于液雾飞溅和吸附最密集处，容易带电，在赤手关320mm手轮阀门中容易产生放电机会。因此基本可

30、以确认该事故是由该操作工在关阀门操作中发生人体放电而引爆的。LPG最小点火能0.28mJ，爆炸极限为1.937%，极易引燃。,案例7 给汽车加油时人体放电引燃事故 一汽车司机在加油站加油，卸下油箱盖子握在手里加油，然后脱下套头毛线衣，扔到车里。当加完油重新盖油箱盖子时，发生了火花放电，油箱起火。当时该司机穿普通绝缘鞋。 他们错在哪里？ 油气危险场所脱衣服。 没有穿防静电鞋。,人体静电防护措施： 穿防静电工作鞋和工作服 现场不准脱衣服 作业前应线放掉人体所带的静电,8、检测方法 娄仁杰lou雷电检测方法.ppt,谢谢,联系人： 娄仁杰 单位：中国石油天然气股份有限公司安全技术研究所 通讯地址：大连甘井子区石油路68号 联系电话：13050519399 E-mail:lourj_,