一、前言

隨著國內(nèi)原油開采量的逐漸增大，原油及原油產(chǎn)品需求量的日益增多，各種原油產(chǎn)品在輸送、處理或儲存都存在著日益增大的火險隱患。其火災危險性及爆炸破壞性經(jīng)常導致原油生產(chǎn)單位遭受非常巨大的經(jīng)濟損失。多年以來，盡管研究人員通過大量的試驗及火災現(xiàn)場調(diào)查，為原油生產(chǎn)提供了大量的安全標準，消防組織也下大力氣狠抓重點單位的防火工作，但原油生產(chǎn)事故也時有發(fā)生，除了自然原因和人為操作原因，其中尤為重要的是生產(chǎn)、儲存、運輸過程中存在著的一些弊端，直接導致了生產(chǎn)事故的發(fā)生，使生產(chǎn)單位及消防組織防不勝防，下面闡述一下在輸送、處理和儲存易燃和可燃液體中應當注意的一些問題。

二、形成爆炸燃燒的基本條件

1、在輸送、處理和儲存易燃液體中，易燃液體能夠形成易燃的蒸汽—空氣混合物。

（1）、如果液體溫度低于它的閃點，液面上方的混合物濃度會低于易燃下限，或者說太稀薄以致不能燃燒。在閃點或稍高于閃點時輸送的液體，在任何自由表面上都可能存在有易燃的蒸汽—空氣混合物。如果液體的溫度大大高于它的閃點，自由表面上的平衡蒸汽—空氣混合物，可能在易燃上限以上。因此，可能太濃以致不能燃燒，但是，在離開該液面表面的一段距離上，或許存在著可燃的混合物，特別是在通風口和人孔附近。輸送這種液體到無氣儲罐中時，輸送期間蒸汽空間將通過整個易燃極限范圍。如果蒸汽混合物在易燃極限以上或以下，即使可引起著火的火花發(fā)生，它也不會引燃。

（2）、閃點非常低的液體，如汽油在溫帶氣候里，液體表面上具有的蒸汽—空氣混合物，遠高于易燃上限。因此，即使發(fā)生火花也不造成引燃。但是，如果在只稍高于它們的閃點溫度，裝卸這樣的液體就有可能引起燃燒。在溫帶氣候里，燃油或其他高閃點液體通常要處于低于它們閃點很多的溫度。因此，在該液體表面上的蒸汽—空氣混合物在易燃下限以下，即使火花發(fā)生也不會有引燃結果。

（3）、因此一般來說，在液體表面的蒸汽—空氣混合物，處于易燃上限和下限之間大約中部這樣的溫度裝卸液體，是發(fā)生引燃的最佳條件，在稍高于它們的閃點的溫度下，裝卸液體就會發(fā)生這些條件。隨著裝卸溫度升高或降低，引燃的幾率將減少。

（4）、存在液相時，蒸汽壓只和溫度有關，并且由蒸汽壓產(chǎn)生的總壓的量，限定了蒸汽—空氣混合物的組成。在一些海拔較高的位置上，閃點和相應于最佳蒸汽—空氣混合物的溫度都下降。在這樣的條件下，一些“可燃”液體可能變成“易燃”液體。

2、液體運動接觸其他物質(zhì)時，會產(chǎn)生靜電。

這通常發(fā)生在可燃及易燃液體流過的管道，以及混合、傾倒、泵送、過濾或攪拌操作中。在一定的條件下，特別是對于液體碳氫化合物，靜電可以積聚在液體中，如果積聚足夠多，靜電火花可能發(fā)生，存在易燃蒸汽—空氣混合物時，如果火花產(chǎn)生，可能導致引燃。因此，宜采取措施，防止上述兩種條件同時出現(xiàn)。

在生產(chǎn)流程中用某些類型的粘土和微型過濾器進行過濾，實際上增加了液體流產(chǎn)生靜電荷的能力。實驗表明，這種類型的過濾器具有高于沒有這樣的過濾器獲得的靜電荷的能力100到200倍的產(chǎn)生靜電荷的能力。

3、為防止引燃，有必要控制下列條件：

a、易燃蒸汽 b、空氣（或氧氣） c、點火源

4、設計了標準的控制措施以防止可以引起燃燒的火花或形成可引燃的蒸汽—空氣混合物。在很多的情況里，可以消除或減少與蒸汽可能形成可引燃的混合物的空氣數(shù)量，是混合物變成非易燃混合物。

5、從靜電危險的觀點出發(fā)，根據(jù)下列特征可以劃分易燃液體：

a、產(chǎn)生靜電荷的能力 b、導電性 c、閃點

6、在接地的容器中，液體的導電率是它保持電荷能力的度量。導電率越低，液體保持電荷的能力越大，如果在實際使用條件下，液體的導電率大于50ps/m，產(chǎn)生的任何電荷將會消散而不至于積聚達到危險的電位。

（1）、經(jīng)驗表明，大多數(shù)原油、渣油、瀝青和水溶性液體都不會積聚電荷。

（2）、液體被輸入非導電性材料制成的容器時，容器的材料可以阻止電荷泄露到地下。在這種情況下，即使導電的液體也能積聚電荷。

三、液體表面的自由電荷

1、如果帶電的液體被傾倒、泵送或其他的方法輸入容器或儲罐，流體內(nèi)的相同符號的單位電荷將會被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臨界空氣空間的上表面，這種被稱為“表面電荷”。

（1）在大多數(shù)情況里，容器是金屬的，容器是導電的。如果與地接觸，表面的電荷，在那將會和已經(jīng)吸引的相反符號的電荷重新結合。在罐和罐的內(nèi)容物作為整體考慮時，從帶電的角度看，該整體是中性的，即液體內(nèi)部和表面的總電荷，與罐殼上的電荷數(shù)量完全相等，符號相反。罐殼上的這些電荷在那里被束縛，但是隨著它與通過液體移動的電荷重新結合逐漸消失。產(chǎn)生這種結果所需要的時間被稱為衰減時間。衰減時間主要和液體導電率有關，它可以從幾分之一秒到幾分鐘。

（2）、在過程整個期間，罐殼與地面電位相同。外表上，容器的帶電是中性的，但在內(nèi)部、容器壁和流體之間存在電位差，并持續(xù)到液體中的電荷逐漸漏泄，并且和殼體的相反電荷重新結合為止。

（3）、如果液體表面的任何部位和金屬罐殼之間的電位差到足以引起空氣電離，就可以發(fā)生電擊穿并且火花可以跳躍到殼體上。這樣經(jīng)過液體表面的電火花可能引起存在易燃蒸汽—空氣混合物的地方引燃。但液體面到罐殼之間產(chǎn)生的火花的可能性應該小于液面到突出物或伸入到罐中的導電物體的火花，但罐或容器的搭線或接地，不可能移走這種內(nèi)表面電荷。

（4）、但是在罐殼與地面高度絕緣的情況下，比如說在干燥的膠輪胎支撐的罐車中。液體表面的電荷吸引數(shù)量相等、符號相反的電荷到容器的內(nèi)側。在罐的外表面上留下的“自由”電荷，其符號和數(shù)量均與液體中的相同。這種電荷可以以火花的形式從儲罐逸散到地。在通過開口圓頂加注罐車中，引起的某些火災隱患就是這種火花產(chǎn)生源；在這種情況里，火花從加注開口的連接緣躍向處于低電位的加注管。加注開始以前采用容器接地，或采用加注管和罐連接，可以控制這種危險，如果采用儲罐與加注管搭接，加注管也必須接地。

3、采用搭接或接地不可能防止液體表面的這些電荷的產(chǎn)生，但采用惰化蒸汽空間中易燃氣體中的濃度，使其達到易燃上限以上，可以使這些電荷變成無危害。

4、使用導電性添加劑，會迅速衰減表面電荷，并且防止危險電位的建立。

四、結合發(fā)生燃燒的原因說明儲罐的保護措施：

1、儲罐有兩種基本類型：一種有蒸汽空間，一種基本沒有蒸汽空間，錐形罐是前者的一個例子，浮頂罐是后者的一個例子。

2、用可積聚靜電的液體加注具有可能含蒸汽和空間的易燃混合物空間的儲罐時，根據(jù)被裝卸的液體的特性，可以采取以下保護措施的一項或幾項：

A、除不積聚靜電的易燃液體（例如原油）以外，應禁止濺落過沖的加注。

B、入口加注管應接近罐底排放，且使產(chǎn)生的擾動減少到最小。

C、電荷產(chǎn)生速率一般隨流速增加而增大。因此，采用低流速發(fā)生靜電引燃的可能性較少。就更實際來說，管道入口完全淹沒以前，進罐管道中液體的線速度宜保持在1米/秒以下。

D、就實際可能而論，應避免水進入流束，因為由于不混溶液體的存在在流束中，和它在罐中沉降，可能增加點和密度或每單位體積的電荷。

E、應避免泵送吸入大量空氣或其他氣體到有蒸汽空間的儲罐內(nèi)，因為在罐中氣泡通過易燃液體中可以產(chǎn)生電荷，并且在液體自由表面釋放它們。

F、如果儲罐由于以前的使用殘存有易燃蒸汽—空氣混合物，泵入產(chǎn)生靜電的高閃點液體以前，通過排除蒸汽或惰化，可以使儲罐安全避免爆炸。

G、要仔細發(fā)現(xiàn)任何未接地的導電漂浮物進罐的通道，并消除它們進罐的機會，因為一旦它到達罐殼或其他接觸到的表面，它可能立即釋放它的全部電荷，也應當注意保證自動浮頂罐儀表的全部零件用導線連通。

H、如果可能，應避免通過頂部入孔或其他頂部開孔測量或取樣。完成加注并且表面擾動平靜以前，應避免用導電物體通過頂不開口或其他頂部開孔測量或取樣，根據(jù)液體的特性，儲罐大小，以及加注的速率，為使表面電荷消散到安全水平，可能需要30分鐘或更長的等候時間。進行這些操作最好的方法是采用伸到罐底的測深管。因為靜電場被限制在測深管內(nèi)，因此引起的電火花很小，隨時可以進行該操作。

I、采用導電物體通過頂部入口或其他頂部開孔進行測量或取樣時，應注意保證導電物體和開孔唇邊上的棒狀金屬表面之間有直接接觸。如果做不到這點，應使用搭接帶保證物體和儲罐之間的連接。

3、采用外部接地連接，不能控制罐內(nèi)的火花引燃。

4、除非故意是儲罐與地絕緣，以致對地電阻大大超過106歐姆，否則外部電火花引燃是不可能的。

除了上述火災爆炸發(fā)生的原因及防護措施，我們還應當本著“預防為主、防消結合” 的方針，防止其他危險因素的存在，比如自然原因、生產(chǎn)管理及責任制的落實、操作人員素質(zhì)及消防監(jiān)督力度等方面，從根本上杜絕危險事故的發(fā)生。