Los accidentes de electricidad estática en los depósitos de petróleo son muy destructivos y tienen repercusiones muy diversas.
Entre ellos, las explosiones y los incendios son los accidentes con consecuencias más graves.
Reforzar la protección electrostática es muy importante para el funcionamiento seguro de los depósitos de petróleo y las estaciones petrolíferas.
Las medidas de protección adoptadas para evitar que la electricidad estática provoque incendios y explosiones también son eficaces para prevenir otros peligros electrostáticos.
La electricidad estática se genera por la fricción de dos sustancias diferentes.
En los depósitos de petróleo hay una gran cantidad de productos petrolíferos almacenados y frecuentes operaciones de recepción y expedición de productos petrolíferos, por lo que la existencia de electricidad estática es inevitable.
Las graves consecuencias de la electricidad estática en los depósitos de petróleo son explosiones e incendios.
Por tanto, reforzar la protección electrostática es muy importante para el funcionamiento seguro de los depósitos de petróleo.

Análisis de riesgos de electricidad estática

Los peligros de la electricidad estática tienen principalmente tres aspectos, a saber, causar explosiones e incendios, descargas eléctricas estáticas y provocar el mal funcionamiento de los componentes eléctricos, así como restringir las condiciones de funcionamiento y obstaculizar la producción.
(1) La electricidad estática causa explosiones e incendios.
Las explosiones y los incendios provocados por chispas de descargas electrostáticas son peligros graves de la electricidad estática.
Aunque la energía electrostática no es grande, es propensa a las descargas y chispas electrostáticas debido a su alto voltaje.
Según las estadísticas, alrededor del 10% de los accidentes de incendio y explosión en depósitos de petróleo están causados por la electricidad estática.
En noviembre de 1982, se midió con un instrumento de pesaje un depósito de petróleo vertical metálico de techo fijo de 2000 m3 en un depósito de petróleo.
El tubo de plástico se instaló en el orificio de medición de aceite del depósito.
Como la velocidad del viento en ese momento alcanzaba los 4 m/s, el tubo de plástico La electricidad estática del cable generará una descarga de chispas con el tubo metálico adyacente, que encenderá la gasolina y provocará una explosión.
Todo el depósito de petróleo quedará destruido, provocando un incendio a gran escala.
Otro ejemplo es que cuando un depósito de petróleo estaba recogiendo petróleo en 1988, debido a una descarga electrostática que detonó el petróleo y el gas del depósito, 1 persona murió, 7 resultaron heridas y toda la zona del depósito quedó destruida.
Cuando el operario está en actividad, al rozar la ropa, el calzado y las herramientas que lleva con otros objetos, puede generarse electricidad estática.
Cuando una persona que lleva cargas estáticas toca o camina sobre objetos metálicos, como equipos metálicos y tuberías metálicas, los dedos de las manos o de los pies de la persona liberarán chispas eléctricas, lo que a menudo provoca desastres por electricidad estática. (2) Choque electrostático. La resistividad de los productos derivados del petróleo es mayoritariamente superior a 1010 Ω-m, que es un no conductor de electricidad estática, que tiene las características de fácil acumulación de electricidad estática.
Cuando el aceite se frota contra el metal, la carga electrostática generada no suele ser fácil de filtrar.
Cuando el cuerpo humano se acerque a estos objetos cargados, recibirá descargas eléctricas inesperadas.
Del mismo modo, cuando un cuerpo humano con mucha carga estática se acerca a un cuerpo conectado a tierra, también se producirá una descarga eléctrica.
El grado de descarga eléctrica está relacionado con la energía electrostática almacenada.
Cuanto mayor sea la energía, más grave será la descarga eléctrica.
La descarga electrostática no es una descarga eléctrica en la que la corriente sigue pasando por el cuerpo humano, sino una descarga instantánea causada por una descarga electrostática.
Este tipo de choque eléctrico instantáneo no causa directamente la muerte, la mayoría sólo produce dolor y temblor.
Sin embargo, el cuerpo humano puede caerse, desplomarse y otros 2 accidentes causados por una descarga eléctrica.
Las descargas eléctricas repetidas también pueden poner nerviosas y temerosas a las personas, afectando así al trabajo o reduciendo su eficacia. (3) La electricidad estática dificulta la producción. La electricidad estática también puede provocar el mal funcionamiento de los componentes electrónicos y el mal funcionamiento de los equipos informáticos electrónicos.
Por ejemplo, un fuerte campo electrostático interferirá directamente en el funcionamiento normal de la tarjeta del procesador y otras tarjetas de la estación de control, provocando el desorden y la parada del sistema de control.
Control y protección de la electricidad estática Para los accidentes de incendio y explosión causados por la electricidad estática, basta con eliminar una o varias de las cuatro condiciones de descarga estática.
Es decir, evitar o reducir la generación de electricidad estática, intentar alejar o neutralizar la carga generada para que no pueda acumularse; evitar la generación de un campo eléctrico elevado y la descarga electrostática sin energía suficiente; evitar la formación de mezclas de gases explosivos.
Las impurezas del aceite son un factor importante para su electrificación.
Sin embargo, es difícil y antieconómico conseguir una alta precisión en el petróleo.
Por tanto, para prevenir los desastres de electricidad estática del petróleo, no se trata de eliminar por completo la generación de cargas estáticas, sino de controlar diversos indicadores de electricidad estática a partir de la gestión del proceso o del equipo, para no alcanzar el nivel peligroso y evitar accidentes.

Control del proceso

(1) Controla el caudal. Los datos muestran que, para el mismo aceite, cuanto mayor es la velocidad de flujo y mayor el diámetro de la tubería, mayor es la cantidad de electricidad estática generada.
Por ejemplo, la prueba de carga de aceite en el petrolero muestra: cuando la velocidad media del flujo es de 2,6 m/s, el potencial de la superficie del aceite medido es de 2,3 kV; cuando la velocidad media del flujo es de 1,7 m/s, el potencial de la superficie del aceite es de 580 V, puede verse que controlando la velocidad del flujo se reduce la electricidad estática.
Medidas eficaces para la producción de cargas
Para limitar la generación de electricidad estática, cuando el aceite fluye por la tubería, la velocidad de flujo y el diámetro de la tubería deben satisfacer la siguiente relación: v² D ≤0.
64 donde v es la velocidad de flujo, m/s; D es el diámetro de la tubería, m. (2) Controla la forma de repostar. Cuando los depósitos de aceite, camiones cisterna, etc. salpican y llenan aceite por la parte superior, el aceite impactará inevitablemente contra la pared del depósito, agitará el líquido del depósito y acelerará la evaporación, atomización y formación de espuma del aceite, por lo que la cantidad de electricidad estática en el aceite del depósito aumentará bruscamente.
Por tanto, es necesario que el tubo de entrada de líquido del depósito de almacenamiento de aceite se conecte desde la parte inferior del cuerpo del depósito.
A 200 mm. (3) Evita mezclar sustancias de propiedades diferentes. Cuando el aceite se mezcla con agua, aire y aceites de diferentes propiedades, aumentará la cantidad de electricidad estática.
La mezcla de diferentes productos petrolíferos también es fácil que cause riesgos de electricidad estática.
La mezcla de productos petrolíferos se produce generalmente al mezclar, conmutar o cuando dos oleoductos suministran al depósito productos petrolíferos diferentes al mismo tiempo.
El aire comprimido y el aceite deben estar en contacto con ciertas medidas para limitar los peligros electrostáticos.
Cuando se trabaja con productos derivados del petróleo, está estrictamente prohibido utilizar aire para limpiar el aceite del fondo del depósito de petróleo y los oleoductos de clase A y B.
Cierta empresa ha sufrido un accidente de deflagración provocado por el aceite residual que fue arrastrado por el agua de extinción de incendios.

Instalaciones antiestáticas

(1) Conexión a tierra. La conexión a tierra es una medida habitual para eliminar los riesgos de electricidad estática.
Deben tomarse medidas de puesta a tierra electrostática para los equipos y tuberías que puedan generar riesgos de electricidad estática en lugares con peligro de explosión e incendio.
Los vagones cisterna de automóviles, los vagones cisterna de ferrocarril y los lugares de carga y descarga deberán estar provistos de cables especiales de puesta a tierra antiestática.
El primer extremo y el centro del caballete ferroviario de carga y descarga de petróleo deberán estar conectados eléctricamente entre sí y conectados a tierra con los raíles de acero, oleoductos, tubos de grúa, etc.
Las instalaciones de llenado de camiones cisterna o bidones de aceite para productos petrolíferos de las clases A, B y C estarán equipadas con dispositivos antiestáticos de puesta a tierra que se conecten en puente con el camión cisterna o el bidón de aceite.
El muelle de carga y descarga de productos petrolíferos debe estar equipado con un dispositivo antiestático de puesta a tierra que haga puente con el camión cisterna.
Este dispositivo de puesta a tierra debe utilizarse junto con el dispositivo antiestático de puesta a tierra del equipo de carga y descarga de productos petrolíferos del muelle.
El comienzo, el final, el ramal y el tramo recto del oleoducto tendido sobre el suelo o en zanja deberán estar provistos de dispositivos antiestáticos de puesta a tierra cada 200-300 m. (2) Aditivos antiestáticos. Los aditivos antiestáticos son compuestos que aumentan la conductividad de los productos petrolíferos.
Su función no es “antiestática”, pero cuando se añade una pequeña cantidad de esta sustancia, puede aumentar cientos de veces la conductividad de los productos petrolíferos, imposibilitando la carga eléctrica.
acumularse sin afectar a la calidad del aceite.
Hay muchos tipos de agentes antiestáticos, como el oleato, la sal cíclica, la sal de cromo, la sal de ácido graso sintético, etc. (3) Eliminador de estática. Un eliminador de estática es un dispositivo que puede generar electrones o iones.
Con la ayuda de los electrones o iones generados, la carga estática del material se neutraliza con la carga opuesta, para conseguir el propósito de eliminar la electricidad estática.

Condiciones de funcionamiento restringidas

Para evitar el potencial electrostático de la superficie del aceite e impedir que se produzcan accidentes electrostáticos, hay que dejar reposar el aceite durante un tiempo que garantice la fuga de la carga estática en el recipiente cuando se inspeccione el recipiente justo después de inyectar y transportar el aceite.
El tiempo de reposo del producto petrolífero se determina en función de la conductividad del producto petrolífero y del volumen del recipiente.
Por lo tanto, durante el tiempo de reposo de los depósitos y contenedores de aceite, está estrictamente prohibido realizar operaciones como la medición de la regla, la medición de la temperatura y la toma de muestras.
La caja de medición de la temperatura y el muestreador del material deben utilizar una cuerda de material conductor y estar conectados a tierra de forma fiable con el cuerpo del depósito.
No está permitido utilizar herramientas con dos materiales con propiedades conductoras diferentes para las escalas de medición, la medición de la temperatura y el muestreo.
Intenta evitar la apertura o parada repentina de la bomba al entrar en el depósito de aceite.
La apertura y parada repentinas de la bomba harán que la presión instantánea de impacto y el caudal sean demasiado altos, lo que provocará un aumento de la electricidad estática y causará accidentes.
Es más razonable utilizar la secuencia de funcionamiento de usar bombas pequeñas y bombas grandes para arrancar, y luego usar bombas grandes y bombas pequeñas para parar, lo que puede desempeñar una función protectora muy buena.

Antiestático para el cuerpo humano

La electricidad en el cuerpo humano es más peligrosa que la electricidad en las máquinas y equipos, porque las personas se mueven.
Si caminas u operas en un lugar peligroso, equivale a 1 incendio que fluye.
Por tanto, no se puede ignorar la antiestática del cuerpo humano. (1) Lleva calzado antiestático y utiliza una toma de tierra conductora. El cuerpo humano está aislado del suelo para acumular electricidad estática.
Si la electricidad estática generada se disipa del suelo, el cuerpo humano no puede cargarse.
Desde la perspectiva de la antiestática, una sustancia con una resistencia inferior a 108 Ω es un conductor.
La resistencia de los zapatos antiestáticos es del orden de 0,5×105Ω -10 8Ω.
Es un conductor para la electricidad estática y un aislante para la corriente alterna de frecuencia de potencia.
También tiene un rendimiento antichoque eléctrico.
El uso de calzado antiestático debe hacerse sobre suelo conductor para que sea eficaz.
Tierra, arena, grava, cemento y otros terrenos, la resistencia no superará los 106Ω, todos son conductores electrostáticos.
La tierra conductora debe utilizarse donde pueda haber fugas de gas combustible y líquido inflamable.
Para garantizar la fiabilidad del calzado antiestático, deben observarse las siguientes normas al llevar calzado antiestático: ①No lleves calcetines gruesos de lana y fibra química, excepto fibras conductoras; ②Está prohibido llevar plantillas acolchadas; ③No contamines las suelas de los zapatos, como grasa, pintura, etc.
Contaminadas con impurezas aislantes. (2) Lleva ropa antiestática. Hay fibras conductoras en la ropa antiestática, que no pueden acumular electricidad estática.
Para garantizar la fiabilidad de la ropa antiestática, hay que prestar atención a los siguientes puntos al llevar ropa antiestática: ①Está prohibido ponérsela y quitársela en lugares con riesgo de electricidad estática; ②Está prohibido fijar o llevar cualquier pieza metálica en la ropa de trabajo electrostática.
Las piezas metálicas no deben quedar expuestas cuando deban utilizarse.
Los botones deben estar abrochados, y la parte delantera y el dobladillo no deben estar cerca al desvestirse; ③Debe utilizarse con calzado antiestático; ④No te acerques a líneas de distribución de energía ni a lugares donde se irradien ondas electromagnéticas; ⑤Si la persona que lleva la ropa antiestática siente una descarga eléctrica , O cuando sientes una descarga eléctrica al desvestirte, o cuando hay mucha pintura, resina, etc. adherida a la ropa de trabajo, no es adecuado usarla; ⑥La colada debe ser suave, y no deben utilizarse ácidos ni álcalis fuertes.
Utiliza la lavadora para elegir “normal” en lugar de “lavado fuerte”, y no debe superar los 20 minutos cada vez. (3) Está prohibido llevar ropa de fibras químicas. Debido a la alta resistividad de la ropa de fibra química, es fácil generar electricidad estática, y la carga generada apenas puede moverse y es difícil de disipar.
Su tiempo de descarga suele durar varias horas o incluso varios días.
Por lo tanto, está prohibido llevarla en lugares con gas inflamable y líquido inflamable.
Ropa de fibra química. (4) Utiliza las sillas blandas con precaución en lugares con riesgo de electricidad estática. Si te levantas de la silla blanda, la carga será mayor.
Según la prueba, de pie sobre un sillón blando con superficie de cuero artificial, el cuerpo humano se carga 1,84kV; de pie sobre un sillón blando cubierto con película de cloruro de polivinilo, el cuerpo humano se carga 1,8kV.
Por tanto, no está permitido utilizar sillas blandas con tejidos aislantes, como superficies de cuero artificial, plástico y fibras químicas, en lugares donde la electricidad estática sea peligrosa.

en conclusión

Los accidentes electrostáticos en los depósitos de petróleo son muy destructivos y tienen repercusiones muy diversas, sobre todo las consecuencias causadas por las explosiones y los incendios.
La prevención de incendios y explosiones causados por la electricidad estática es una parte importante de la protección electrostática en los depósitos de petróleo.
Las medidas de protección tomadas para prevenir el incendio y la explosión causados por la electricidad estática también son eficaces para prevenir otros peligros de la electricidad estática.