摘要：由于油氣生產企業存在大量的無法直接進入系統的小型油氣田，這些小型油氣田的產品需要通過汽車拉運方式進入系統，這就需要建造諸多的裝卸油設施，而裝卸油作業一直是油氣田生產中的危險環節。筆者通過對國內部分油氣田裝卸油設施及作業過程進行調查，發現了原油裝卸設施中存在的一些安全問題。通過對靜電產生、積聚和放電進行分析，找出靜電危害形成的基本條件及防護措施，將靜電防護理論全面應用于原油裝卸設施，提出了原油裝卸設施安全方面的完善思路、方法和措施，力求提高原油裝卸作業的安全性。
??? 關鍵詞：原油?? 裝卸?? 靜電? 防護
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??? 1? 引言
??? 由于原油裝卸過程的特殊性，裝卸油操作一直是油氣田生產、儲運過程中最危險的環節之一，從裝卸油火災事故調查情況看，大多數事故是由裝卸過程中的靜電放電造成的，因此，裝卸油設施的靜電防護一直是油氣田生產中非常重要的問題。本文僅從防靜電技術角度對汽車裝卸油設施的安全問題做一探討。
??? 2? 靜電的產生
??? 液體介質的帶電主要歸結為雙電層的存在、固相本身的電離或是吸附液相中的一種離子等原因而帶電。液體在管道中流動，與管道壁接觸面形成“雙電層”，在湍動沖擊和熱運動的作用下，部分帶電荷的液體分子離去時，在管壁上就吸附著一層極薄的不隨液體移動的正離子，而負離子就在液體內向管道中心擴散。當液體流動時，這些負離子就隨著液體一起移動。如果液體屬于非靜電導體，液體就會帶有靜電，而且會隨著流動距離的增加而愈積愈多。
??? 原油在管道中流動，其流速對靜電的產生影響是很大的。事實上，由于金屬管道的導電性，原油在具有良好接地的金屬管道中的靜電電位并不高。但如果帶電原油被傾倒、泵送或其他方法輸入儲罐或容器，進入的流束以飛濺或噴射形式流動或空氣或氣體氣泡穿過液體，容器內可能發生進一步的分離，從而產生表面電荷，液體內的同類符號的單位電荷將會彼此排斥朝向液體的外表面。這不僅包括與容器壁接觸的表面，如果有空氣空間，還包括鄰接空氣空間的上表面。后者常被稱為“表面電荷”，這種“表面電荷”是非常危險的，在很多情況下人們最關心這種電荷。
??? 3? 靜電的積聚和放電
??? 3.1? 靜電的積聚
??? 一般來講，在管道中流動的易燃易爆液體，即使有較高的電荷密度，也會由于管道內有較大的電容作用而不顯示出較高的靜電電壓，且在正常生產的管道中由于沒有空氣存在，所以不會引燃和爆炸。但對于原油裝卸設施，由于管道中的液體離開管道進入容器空間，特別是在出油口未浸入液面之前，由于液體成飛濺、噴射狀態與空氣劇烈摩擦，容器內將積累大量的電荷。
??? 3.2? 靜電放電
??? 靜電放電是由于兩極間的電場強度超過其間介質的擊穿場強而發生的，它以靜電積聚為前提，必須同時具備以下兩個條件：
??? （1）積聚起來的電荷能形成具有足以引起火花放電的靜電電壓；
??? （2）有適宜的放電間隙。
??? 靜電放電主要有以下三種形式：
??? （1）電暈放電?? 電暈放電發生在帶電體尖端附近或其他曲率半徑很小處附近的局部區域。在這很小的區域內，電場強度很高，使氣體分子發生電離，形成電暈放電。較強的電暈放電伴有嘶嘶聲和淡紫色光。由于這種放電能量很小，一般不會引燃著火。
??? （2）刷形放電?? 刷形放電是火花放電的一種，其放電通道有很多分支，而且不集中于一點，放電時伴有啪啪聲響。雖然刷形放電的火花能量比較分散，但對于點火能較小的爆炸性混合氣體，也具有一定的引燃危險性。
??? （3）火花放電? 這里所說的火花放電是指放電通道集中的火花放電，即電極上有明顯的放電集中點的放電。火花放電時有短促的爆裂聲和明亮的閃光，多發生在導體之間。由于放電能量集中，其引燃危險性大。
??? 由于輕烴等高電阻油品，非常容易積聚電荷，且釋放困難。這類放電的放電能量往往比較大，因此，輕烴類油品的危險性更大。但對于原油裝卸設施來講，由于大部分原油的電阻率較低，當容器具有良好的接地時，一般不會產生靜電積聚，因此，其裝置防靜電接地的可靠性尤顯重要。
??? 3.3??? 靜電危害形成的基本條件及防護原理
??? 通過大量的案例和靜電理論研究，可以看出靜電危害的形成應同時具備以下三個基本條件，只要控制其中的一個條件不成立，就不會造成靜電危害。
??? （1）某處產生并積累足夠的靜電量，形成了“危險靜電源”，使局部電場強度達到或超過周圍介質的擊穿場強，發生靜電放電。
??? （2）危險靜電源存在的場所有易燃易爆氣體混合物并達到爆炸極限濃度。
??? （3）危險靜電源與靜電易爆易損物質之間能夠形成能量耦合并且放電能量等于或大于物質的點火能。