浅谈管道燃气生产运营中静电的安全防护
浅谈管道煤气生产经营中的静电安全防护
燃气属于易燃、易爆物质，人们在日常生产工作中，往往对燃气储配、输送、销售、使用、维修等环节的防明火、防雷电比较重视，以及静电在各个环节中的存在和危害，常常认识不足，甚至出现安全事故。管道燃气因其管线分布广、管线种类多、地下环境复杂等原因，静电的安全防护显得尤为重要。
1 静电形成机理及常见情况
静电是由于不同的两种和两种以上的物质(如燃气与燃气之间、燃气与管线之间)的接触、分离或相互摩擦而产生的。也就是两物质之间发生的电子转移，使两种物质分别带正电和负电。当具备一定的条件时，放电发生在具有不同静电电荷的物质之间，产生火花，即所谓的静电火花。而燃气，无论是人工煤气、天然气、液化石油气，还是液化石油气混空气，在生产、储配、输送过程都容易产生静电。产生静电的情形主要是：
(1)储罐置换、进气过程中。由于压差的作用，燃气以较快的速度进罐，在人口处会发生喷射、喷溅现象，容易在内壁和气体中形成静电。尤其，储罐新投入使用或维修更换后重复使用时，
必须用水或蒸汽把罐内的空气置换完，才能进气，否则，置换不完全，很容易发生因静电导致燃烧爆炸事故。
(2)生产工艺管线和长输管线输气过程中。由于燃气在设备和管道中高速流动，自然会因摩擦产生静电。目前，聚乙烯管(PE管)在城市管道燃气中大量使用，管线中形成的静电由于PE管和地面的绝缘导致静电不容易被释放，管线燃气输送、更换管道时，尤其是使用液化石油气与空气混合时，管道气体爆炸的可能性更大。因此，必须控制燃气流速以及管线中空气的含量。
(3)储罐、管线排残、泄漏过程中。由于储罐、管线内部压力相对较高，一旦进行排残作业或发生泄漏，会出现气体从较小的管口或裂缝高速喷出，因剧烈摩擦会产生大量静电，当可燃气体和空气的混合物达到爆炸范围内的浓度时，容易发生燃烧爆炸事故。
(4)人体身着非防静电服装。在气库、加气站因设备多、使用频繁，或多或少会出现燃气泄漏挥发，从而使工作区域弥散一定数量的可燃气体，身着化纤及丝绸服装极容易产生静电。特别是在冬天，少数人会在现场脱掉衣服而不加注意，导致几伏甚至数万伏的高电位，导致静电火花引起爆炸。这一点，容易被一线作业人员忽视，需要高度重视。
2 静电危害预防措施
冬天消除衣服静电的好方法
针对燃气生产、在储存和运输过程中，容易产生大量静电，我们采用了一些行之有效、操作性强的措施。
首先，对生产、运输、维修人员的着装严格要求。一律穿着公司统一定做的防静电安全鞋、工作服、手套。严禁在作业现场穿化纤服装、钉钉鞋、脱换衣。随着燃气生产中工业计算机广泛使用，静电对精密仪表尤其是电子模块的损坏现象屡屡发生。根据这一特点，我们在控制台醒目位置粘贴防静电警示标签，工作人员在检查、维修控制系统内部电子模块、元件时，必须配戴接地的腕带，同时规定严禁使用化纤材料制作的抹布擦拭设备，以消除静电对设备的损害。
其次，我们对生产和工作场所采取防护措施。燃气储罐区、制气车间地面全部采用不发火花地面，干燥季节对地面进行定期撒水；在电脑控制台周围铺设防静电活动地板，以减少人体带电对计算机控制系统的危害。
采用工艺控制法进行静电防护也是方法之一。由于燃气在设备、管线中的流速越快，静电的
积累越大；管线口径越大，静电积累也越大。通过控制流量或流速可以达到减少静电积聚的目的。根据国外实验得出的管道燃气安全流速公式
管径为200mm，按照上述公式计算其安全流量为200mYh左右。从中可以看出控制燃气流速、流量对减少静电的产生、积累有很大的影响。但是，在实际供气过程中，所需流量和安全流量之间存在很大差异，往往高出安全流量十倍甚至几十倍之多，而且管网中大量使用PE管，因而存在静电危害的可能性极大。为了尽可能减少静电带来的危险，我们在密闭管网的输气操作中，采用提高管网压力降低流速、流量的办法(一般控制在5倍安全流量范围内)，尽可能地减少静电的积聚。但在管线进行临时放空或进行管线置换操作中，则流速和流量严格控制在安全流量范围内。国家燃气规范要求进行燃气直接置换时，将压力控制在5kPa以内，也实际上是出于控制流速从而达到减少静电影响考虑的。这时，通过加装阀门或减压装置来达到降压限速的目的。
另外，在燃气生产中往往需要定期对燃气储罐、管线进行残液排放，安全的方法是将残余液体排放到封闭的残余液体罐中，然后进入火炬燃烧系统，而直接就地排放的做法必须杜绝。
采用静电接地是最基本的防静电做法。储罐(球罐、卧罐)是主要的储存设备，一般都设有防
雷接地，因其接地电阻小于10Ω，可以不设单独的防静电接地装置。生产区的各个相对独立的设备、管线，则采用通过跨接或直接连接的方式，设备的所有部件应通过接地线与工厂接地网可靠连接。如果无法和厂区接地网连接，则可以设单独静电接地装置，其接地电阻只要小于100Ω即可。考虑到厂区中并行排列的管线多且密集，容易出现静电感应现象，即其中一管线出现高压静电，相邻的管线会出现感应电荷，我们对相邻的管线进行多处跨接，最后和接地线进行良好连接。控制室是整个厂区的调度中心，控制系统安装接地系统尤为重要，我们根据当地气候和环境特点，将接地装置和整个厂区的接地系统连为一体，使接地电阻低于4Ω，从而确保控制系统的安全运行。并定期对接地装置进行接地电阻测试、检查。
当然，防治静电的方法还很多，这里列举的只是燃气生产、储备、运输过程中一些最常见且易于实施的方法。总之，静电在燃气生产、储备、输送、销售过程中时时存在，需要引起高度重视；同时，只要我们严格遵守操作规程，像防明火、防雷电一样作好相关的防范措施，是完全可以预防和避免静电灾害的发生。

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