静电危害事故案例分析

案例1大连石化公司储运罐区“8·29”火灾事故（浮盘落底）

2011年8月29日9：56：44，大连石化公司储运车间八七罐区875#罐在收油过程中发生着火事故。事故造成875#罐被烧坍塌，874#罐罐体过火，罐组周边地面管排过火事故直接经济损失：789.047 3万元。

875#罐为常压立式圆筒形钢制焊接储罐，2006年改造为内浮顶罐。事故发生时400万加氢柴油、300万渣油加氢柴油、部分80万加氢柴油和二蒸馏B2、B3、C1调合组分同时向875#储罐输送柴油。罐内储存0#国III柴油（885.135 t/1 061.695 m3）。

1.事故的直接原因

（1）可燃物：事故发生前，875#罐正在收油作业，罐内储存850多吨0#国III柴油，液面高度0.969 m。浮盘高度1.8 m，在浮盘与油面之间有0.831 m左右的气相空间，体积约1 000 m3，浮盘呼吸阀处于开启状态，在浮盘与油面之间进入大量空气。（见图2-4）

图2-4　875#罐事故前油品液位图（单位：mm）

（2）点火源分析：经分析排除现场施工作业、硫化亚铁自燃、雷击造成起火爆炸的可能性、排除搅拌器原因产生火源的可能性。收油产生静电分析：

①由于浮盘落底，空气进入浮盘与油面的空间。

②由于采用氢气汽提工艺，80万t/a柴油加氢装置柴油中携带氢气；装置的波动及调整可能使携带的氢气量增加，但不排除其他气体窜入的可能性。

③由于进油流速较大（大于1 m/s），产生的静电发生放电。静电放电点燃了达到爆炸极限的混合气体。

875#罐收油流速，根据调合头实时入罐流量（DCS数据）875#罐收油平均流量为718.17 m3/h，见表2-2。

表2-2　875罐收油流量、流速

2.事故应汲取的主要教训

（1）要严格控制浮顶罐浮盘浮起前的进油速度

①美国（API）健康与环境事务部、安全和消防分会、美国石油学会《防止因静电、闪电和杂散电流引起火灾的保护措施》（2003年推荐方法、1998年9月第6版）第4.5.2条款规定：在进油管浸入2倍于管径或61 cm（2英尺）的深度（以较小值为准）前，要将进油管线入罐流速限制在1 m/s以内。如果采用浮顶式的油罐，要遵守1 m/s以下的速度极限，直至浮盘浮起。

②石油行业推荐标准《防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施》（SY/T 6319—2008）第4.5.2条款对静电电荷的控制规定：“限制填充线和入射液流的填充速度1 m/s直到填充管浸没油中2倍管径或是61 mm（取二者较小值）。当使用内浮顶储罐，要遵守1 m/s的极限速度直到顶浮起来”。

依据上述规定：事故发生前，柴油流速超过了规定的限制安全流速（1 m/s以下）。

图2-5　875#罐事故现场

（2）接收物料组分变化对安全运行影响大。对于80万t/a柴油加氢装置气提塔异常变化，大连石化公司未采取有效地防止轻组分进入柴油罐的措施。

（3）储罐弱顶设计存在问题。通常把罐顶设计成弱顶结构，使储罐遭到意外超压情况下，破坏发生在罐顶与罐壁连接处，避免带来更大的次生灾害。

此次事故储罐弱顶不弱，弱顶没打开，柴油从罐底漏出，造成事故的扩大。

图2-6　875#罐受力分析

案例2油罐检尺采样操作不当油罐着火事故

2001年6月3日9：00，某公司储运厂一车间2000-2#罐汽油交石油公司操作，17：40操作停止，19：00当班计量员、分厂调度、计量处、石油公司各1人，4人上罐检尺，在油高测定后，用样壶采中部样，在提升采样壶至检尺口时，检尺口处发生着火，着火时间在19：08左右。

1.事故原因

当日气温较高，采样过程中，采样壶提出液面时间较快，采样绳未用导电的铜绳，使采样壶放电，罐内油气瞬间引燃，操作人员及时封盖检尺口，幸浮顶上油气含量较低，燃烧后瞬间熄灭，未造成重大事故。

2.事故反思

（1）物料进入储罐后：应静止至少30 min，方可进行检尺、测温、采样作业。

（2）上罐作业：在上罐检尺、测温和采样前，作业人员应在储罐梯子入口处赤手握金属接地体，以消除人体所带的静电。

（3）固定顶罐和浮顶罐采样和测温：进行采样和测温，不应猛拉快提所用的器具，上提的速度不能大于0.5 m/s，下落的速度不能大于1 m/s，严禁将器具自由落体到罐底。采样绳要采用铜绳。

案例3大鹤管装车流速过快产生静电引发火灾

1.事故经过

1969年7月7日，某炼油厂3#、4#装油台使用ø200 mm大鹤管往槽车里装66#汽油。装第一批25台车，开始时是用一条输油管分别在装油台两侧同时装4台车，此时流速约4.1 m/s。正在装车时接到通知，第二批24台车要同第一批车于次日晨一起运走，需加快速度。于是改用两条输油管，每条同时装两台车。此时油速加快超过6 m/s。12：00第一批装完拉出，送进第二批车继续装。22：15当第6辆车正处于即将装满时，突然该槽车“轰”地一响，顿时着起大火。事后检查发现，鹤管活节套筒的最下一节的上部700 mm处有一火花放电痕迹，与该痕迹对应的槽车口两侧也有火花放电痕迹，这说明是由以上两处火花放电而引起了着火事故。其原因就是因输油管线内的流速超过了6 m/s的规定，产生了较大的静电值。

2.事故反思

（1）在石油化工生产中，醚类、酮类、酯类、芳香烃、石油等大部分都属易燃、易爆介质，在高速流动中产生静电，在管道中流动所产生的流动电流或电荷密度的饱和值与介质流速的二次方成正比。也就是说流速越快，产生的静电就越多，当所带的静电荷聚积到一定程度时，就可能发生静电放电产生火花，引起燃烧和爆炸的危险。因此，必须对易燃、易爆介质的输送流速作出严格规定。中国石化集团公司制定的《易燃、可燃液体防静电安全规定》中第四条，对其输送流速有明确具体的规定：

甲、乙类易燃、可燃液体进入储罐和槽车时，初流速度不应大于1 m/s。当入口管浸没200 mm后可逐步提高流速，但最高不应超出6 m/s。

①甲、乙类易燃、可燃液体含游离水、有机杂质以及两种以上油品混送时的初流速度亦不应超过1 m/s；

②甲、乙类易燃、可燃液体经过添加抗静电剂，或有专门静电消除器与静电报警仪同时具备的，流速可为6 m/s；

③当液体输送管线上装有过滤器时，对甲、乙类易燃、可燃液体的输送，自过滤器至装料之间应有30 s的缓和时间。如满足不了缓和时间，可配置缓和器或采取其他防静电措施。

上述规定必须严格执行，否则就将带来因静电产生而引起的燃烧、爆炸事故。

（2）通常在气候干燥地区（湿度在15%左右）和炎热的季节（气温在37℃以上），静电失火事故较多；向加油车、油罐车灌装油料时，静电失火事故较多，而且多发生在灌装开始的1～2 min以内；采用明流加油，管口绑有过滤绸套时，也容易发生静电失火事故。

案例4身着羽绒服进行装车作业产生静电引发火灾

1.事故经过

1987年11月30日，某石化公司炼油厂装油台在给东风140型汽车槽车装0#柴油时，槽车突然发生爆炸着火。爆炸气浪将在槽车顶部看油位的司机掀落在地上，脸部和双手烧伤。储油罐爆炸变形，并有7处破裂而报废。这次事故的主要原因是人身带电造成的。因为在装油口看油位的司机，上身穿羽绒服，内穿的是毛衣，下着化纤裤。这种服装起电性能强，曾造成过不少事故。

2.事故反思

人穿着化纤材质的服装如涤纶、尼龙等衣服在活动中，由于摩擦等原因就极易产生静电使人体带电，其静电压可达3 000 V，最高可达上万伏。人体带电的初期电荷分布在局部地方，由于人体对静电有一定的传导能力，因而经过一定时间后就会形成人体周身带电，电荷流散到全身表面，达到静电平衡。一旦发生静电放电，就极易引爆周围的易燃、易爆区。

穿戴易产生静电的服装进入易燃、易爆区已经是带进了一个事故之源，留下了隐患。如果在上述区域内穿、脱衣服或用化纤织物擦拭设备，那就等于点火自焚。

一般来讲易燃、易爆区内易燃物最小着火能量都很小，一触即发。如氢气为0.019 J，这个能量约相当于一枚订书钉从1 m高处自由落下时的能量。而人们把尼龙衣服从毛衣外面脱下时，人体可带10 kV以上的负电；当人体对地静电电压V=2 000 V时，人体所带静电能量为0.4 mJ。这比汽油蒸气的最小点火能量0.15 mJ高2倍多，并大大超过了氢气的安全界限。

1978年2月17日8：30，某炼油厂液化气装瓶车间，2名同志正在充气。其中1名职工戴了1条尼龙头巾，在她用手推头巾时，室内被引燃爆炸。(www.xing528.com)

这次事故的发生，是因为充装车间内无通风设备，大量液化气泄漏并充满房间，达到爆炸极限。当女工推动尼龙头巾时，产生静电火花，引起爆炸。

1978年4月29日，某化工车间停工检修，1名工人用化纤碎布抹擦设备上的油污。事后把擦布放在设备盖上就离去。另一人进来看到一团擦布正在冒烟，当提起来看时，布迅即烧了起来，这是因在擦拭设备时化纤油布发热，且带上静电不易消散，当把它扔到盖子上时发生了静电火花，引燃了布缝间的油气，随即冒烟，当他拿起布时，则与空气接触面积增加而立即燃烧起来。

案例5广西维尼纶2008年“8·26”爆炸事故

1.事故经过

2008年8月26日约6：40，广西维尼纶集团有限责任公司有机厂原料罐场主要储存合成工段醋酸和乙炔合成反应液的CC-601系列储罐液位整体出现下降，导致罐内形成负压并吸入空气，与罐内气体物质（90%为乙炔）混合形成以乙炔为主的爆炸性气体，遇静电火花导致罐内乙炔爆炸性混合气体发生爆燃，造成储存在CC-601系列储罐的反应液泄漏，遇电源火花引发空间化学爆炸，造成操作工人21人死亡，58人受伤及直接经济损失7 091.95万元的重大劳动安全事故。

2.事故主要原因

CC601存在设计缺陷，致使在CC601槽压力低于外界压力时，空气进入槽内，与危险性气体混合达到爆炸极限后遭遇火花，引起CC601槽爆炸。2008年4月，广维集团将CC601槽出料泵能力由30 m3/h提高到了50 m3/h，吸入压力增大，流速加快，使CC601系统液位逐步降低，反应液解析的乙炔不足以补充物料减少的体积，加速了空气进入CC601系统；由于反应液贮槽无静电接地，物料进出管道法兰无静电跨接线，物料流动产生静电火花而引发爆炸是引发这次爆炸的主要原因。

图2-7　CC-601系列储罐损坏图

罐场贮槽防火堤高度不够，排出地沟无阀门，物料泄漏后，不能有效拦截；合成乙炔管道选用塑料材质，管道压力等级降低，受冲击波影响发生爆裂，约200 m3左右的乙炔释放到空中；电石乙炔去合成工段乙炔管无截止阀，造成在事故状态下无法将乙炔来源断绝，780 m3乙炔在几分钟内全部释放；装置扩产后，中间贮槽（CC601A/B/C/D/E、CC603A/B、CC604A/B）没有扩大，造成物料停留时间过短，进出物料流速加快，导致系统进出口阀全开，将CC601A/B/C/D/E全部并联使用，增大了爆炸威力；罐场贮槽安全间距不够，受冲击波影响，发生连环爆炸；CC602B长时间受大火影响，温度升高，HAC被汽化，而贮槽排气口过小不足以释放压力是造成事故扩大和二次爆炸的重要原因。

安全意识淡薄，罐场安全设施不完善；罐场管理混乱，操作人员巡检内容不清晰，不能及时发现事故隐患；该厂曾出现过贮槽燃爆事故，但未认真分析查找原因，做到从源头治理，解决本质安全问题；贮槽安全防爆膜更换没有记录，部分防爆膜为该厂的机修厂制作，物资采购管理不严；贮槽管理不按国家及行业标准规定执行，不重视贮槽管理；设备的分布设计不合理；设备的基础管理差，无相关的设备管理制度等，是造成这次重大爆炸事故的间接原因。

3.事故反思

反应液贮槽无静电接地，物料进出管道法兰无静电跨接线，物料流动产生静电火花而引发爆炸是引发这次爆炸的主要原因。

根据《防静电安全技术规范》（SY/T 7385—2017）的要求：

（1）固定设备如塔、容器、机泵、换热器、过滤器等的外壳应进行静电接地，若为覆土设备可不做静电接地。

（2）直径2.5 m及以上、容积50 m3及以上的设备，接地点不应少于两处，接地点应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30 m。

案例6某炼油厂装油车间污油卸车“3·3”爆燃事故

1.事故经过

2005年3月3日10：05，某炼油厂装运车间污油回收负责人刘某（司机）在当班班长和一操作工人配合下进行污油回收作业，先将污油桶内的污油（铁路槽车罐底剩余的汽油、柴油）用气动隔膜泵打入汽车槽车后，再由汽车车载泵通过DN89导电耐油胶管将污油倒入Z-4常压拱顶油罐（直径4.2 m、罐高4.73 m、容积60 m3），在倒入Z-4罐过程中，Z-4罐突然发生爆炸，罐内所存污油外泄着火，随后汽车、相邻的Z-3罐被波及而相继发生爆燃。

图2-8　污油槽车图和接卸示意图

事故造成Z-4罐除罐底外被整体抛向东南方向25 m；汽车槽车被烧毁，槽车罐体后部爆裂，Z-3罐顶被抛向东北方向22 m；槽车司机及罐顶作业的操作工当场死亡，班长被烧伤。

事故原因：在用车载泵向污油罐倒污油时，倒油胶管出口未插入污油罐液面，就喷溅卸油，导致污油与空气摩擦产生静电，引燃罐内气体，发生爆炸。

2.事故反思

（1）油品成分越杂，静电产生就越强，污油成分复杂，产生静电的电位高。

例如，油品中含有杂质或有掺和物时，会显著增加其静电量，如汽油与丝绸起电时，电位可达1 000 V左右，纯汽油中有溶解的润滑油时，电位可达10 000 V，汽油中有沥青时，在同样的条件下，电位可达335 000 V。

（2）流速越快，产生静电就越强，经测算实际卸车流速1.5 m/s，超过规定流速1.0 m/s的规定。

（3）喷溅式装车产生静电强，卸车胶管距罐底2 m，距油面1 m，属于上部喷溅式装车。

（4）导电输油管不合格，快速接头没有接地，电阻值1011 Ω，形成孤立导体，在油品输送带电时，快速接头将吸附感应带电，静电电压可达2～10 kV。

案例7江西吉安海洲医药化工有限公司“11·17”爆炸事故

1.事故概况

2020年11月17日7：21左右，位于江西省吉安市井冈山经开区富滩产业园海洲医药化工有限公司（以下简称“海洲医药公司”）发生爆炸事故，造成3人死亡、5人受伤。

2.事故直接原因

事发前，在R303蒸馏釜（以下简称“303釜”）的上部充满二氯甲烷、偶氮二甲酸二乙酯等爆炸性混合气体，同时釜内还有温度较高的易爆性化合物偶氮二甲酸二乙酯液体，操作工在取样前操作时，本应先关真空阀，降温，再通入氮气置换内部气体，停止搅拌再放空；操作工未待303釜降温，没有先通入氮气而是错误地先开放空阀，导致蒸馏釜中进入大量空气，使得蒸馏釜中爆炸性气体浓度达到了爆炸极限，在氧气、高热和易爆性化合物都存在的条件下发生了爆炸。

图2-9　江西吉安海洲医药化工有限公司“11·17”爆炸事故

事故间接原因（企业层面）：海洲医药公司未依法落实安全生产主体责任，安全意识、法治观念淡薄，是事故发生的主要原因。

（1）非法组织生产。在未取得危险化学品安全生产许可的情况下非法组织偶氮二甲酸二乙酯生产，违反《安全生产许可证条例》第二条；其安全生产许可证已于2020年10月19日过期，未及时办理延期手续，到期后继续从事生产，违反《安全生产许可证条例》第九条；未核实工艺的安全可靠性，未对偶氮化重点监管危险化工工艺进行反应安全风险评估；对相关物料性质及工艺危险性的认识严重不足，违反《中华人民共和国安全生产法》第二十六条。

（2）生产工艺及装置未经正规设计。偶氮二甲酸二乙酯生产装置未按照《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（原国家安全监管总局令第45号）的要求取得安全设施“三同时”手续，也未委托专业机构进行工艺计算和施工图设计。在未采取重新校核、变更设计的情况下组织施工，安全设施不到位，无自动化控制系统、安全仪表系统、可燃和有毒气体泄漏报警系统等安全设施，工艺控制参数主要依靠人工识别，生产操作靠人工操作，不具备安全生产条件。

（3）操作人员资质不符合规定要求。偶氮化工艺作业属于《特种作业目录》9.18类，违反《中华人民共和国安全生产法》第二十七条之规定，事故车间生产岗位上多名从事特种作业人员未持证上岗，且绝大部分操作工均为初中及以下文化水平，不符合国家对涉及“两重点一重大”装置的操作人员必须具有高中以上文化程度的强制要求，不能满足企业安全生产的要求。

（4）安全生产教育和培训不到位。违反《中华人民共和国安全生产法》第四十一条，未按照规定对从业人员进行安全生产教育和培训，员工操作和安全培训不到位，培训时间不足，内容缺乏针对性，事故车间员工对本岗位生产过程中存在的安全风险认识不到位，对生产操作过程接触的物料成分、性质不了解，操作人员缺乏化工安全生产基本常识和操作技能。

（5）安全管理混乱。海洲医药公司安全生产责任制不落实，安全生产职责不清，规章制度不健全，未制定偶氮二甲酸二乙酯岗位安全操作规程，未认真组织开展安全隐患排查治理，风险管控措施缺失，对员工未按照作业要求操作检查不到位。偶氮二甲酸二乙酯是热敏性液体，对光、热和震动敏感，车间违规临时堆放偶氮二甲酸二乙酯在103车间北面铁皮棚内，不符合贮存要求，海洲医药公司未能及时排查消除隐患，导致引发第二次爆炸。

（6）刻意隐瞒用途申购剧毒化学品和易制爆化学品。违反《剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法》（公安部令第77号）第五条第一项，虚报用途：购买剧毒化学品氯甲酸乙酯用于生产叔丁基二甲基氯硅烷，购买易制爆化学品水合肼用于生产美海屈林萘二磺酸盐，购买易制爆化学品双氧水用于高浓度废水处理，实际上都是用于生产偶氮二甲酸二乙酯。

3.事故反思

（1）对可能产生静电的环节辨识不到位。303釜处理的对甲苯磺酰脲废液中含有溶剂氯化苯，操作工使用真空泵转料至302釜中，因302釜刚蒸馏完前一批次物料尚未冷却降温，废液中的氯化苯受热形成爆炸性气体，转料过程中产生静电引起爆炸。

安全设施不到位。无自动化控制系统、安全仪表系统、可燃和有毒气体泄漏报警系统等安全设施，工艺控制参数主要依靠人工识别，生产操作靠人工操作，不具备安全生产条件。

（2）深层次原因

①安全源于设计。生产工艺及装置未经正规设计，未委托专业机构进行工艺计算和施工图设计，在未采取重新校核、变更设计的情况下组织施工。

②安全源于质量。未严格落实变更管理制度，随意利用闲置设备设施蒸馏废液。

③安全源于能力。操作工在取样前操作时，本应先关真空阀，降温，再通入氮气置换内部气体，停止搅拌再放空；操作工未待303釜降温、没有先通入氮气而是错误地先开放空阀，导致蒸馏釜中进入大量空气，使得蒸馏釜中爆炸性气体浓度达到了爆炸极限。

④持证上岗。事故车间生产岗位上多名从事特种作业人员未持证上岗，且绝大部分操作工均为初中及以下文化水平，不符合国家对涉及“两重点一重大”装置的操作人员必须具有高中以上文化程度的强制要求，不能满足企业安全生产的要求。

⑤安全源于责任。事故企业主要负责人安全意识淡薄，未落实法定职责组织制定废液处理操作规程。