摘 要：带电的油中的电偶层由于油具有较强的附着力附着在物体表面，随着油的流动一部分电荷使得中性油品被带走、破坏，从而产生静电，它具有一定的导电功能，钢制船体少量的静电不会产生危害，但是一定程度静电集聚到如果没有及时的进行很好的疏导，那么就会引起火灾和爆炸，主要是由于电火花出现在油中或空气中，从而产生了电击穿现象，又没有及时疏导时，从而对船舶的安全航行形成了威胁，油品的绝缘性能好，导电率小，能够较好地保持静电能，在短时间内不会被消灭，本文主要是通过对于输油管路中出现的静电问题进行了阐述，因此要对其中的静电进行分析，尽量的减少静电。
 
      关键词：船舶工程；输油管路；静电分析

      近年来，随着油料管道运输量的不断增加，由静电引发的事故数量也随之上升。这些静电放电事故极有可能造成输油管道破裂、油品外泄，严重的甚至可以酿成火灾爆炸事故。因此，研究导致事故发生的关键因素，并采取对应的技术手段和管理对策，是避免静电事故发生的重要途径。但是，引发管输油流静电事故产生的因素多种多样，各种因素之间的关系又极其复杂。
 
     1 、输油管道静电起电机理与影响因素
   
     1.1管道带电的宏观过程
 
     油品输送过程中管道与管内壁之间大量静电荷由于摩擦、冲击、接触产生。在金属管道和绝缘管道中油品流动时会产生双电层于固/液界面上，双电层由扩散层与紧密层组成。电荷单一、管壁紧贴于紧密层内；电荷在扩散层内相对比较松散，可被油流带走。
 
     一种处于双电层中的符号随着流油移动形成冲流电流，油品电荷进入其中，另一符号留在管道电荷中，当金属管线接地或者架空不良时，管道壁积引起静电荷的积累，接地后泄漏电流形成；而由于绝缘管道其自身非导电性，也会引起大量静电荷积累在管道壁上，一定程度的静电荷积累放电现象发生，引发周围爆炸性事故，同时可能放电会造成混合物的燃烧爆炸、电击，管道腐蚀、击穿等。
 
     1.2管道带电的微观过程
 
     油品流动前管道中呈电中性，含有等量正负离子。在管道中管道壁与油品流动在低电导率的时候，使得扩散次层界面形成，而在管壁与油品界面处油品中的负（正）离子对管壁发生“放电”作用，是基于电化学反应的。由于负（正）离子界面处浓度降低，形成负（正）离子界面与管内油品内部浓度差梯度，大量油品内部的负（正）离子越过扩散次层在浓度扩散力的作用下油品界面达到与管壁，并对界面“放电”。最后，正（负）离子在管内油品中出现过剩的状况，使管壁因吸附大量油品带正（负）电，带有负（正）电于中负（正）离子等。
 
      2 、船舶静电危害的特点
 
      2.1 随机性
   
      因为瞬间发生的都是船舶出现静电的放电和产生形成。所以，船舶设备上的元件都有受到静电的威胁可能会从生产到损坏，而这种船舶静电的产生和放电威胁其很大的不确定性本身就具有，所以可发生于船舶运输、装卸、油位检测、洗舱、人员操作等各个环节。
 
     2.2易发性
 
     只要具备在驳运油品过程中静电放电和产生的条件，且静电电荷积累到一定程度时，引发船舶静电安全事故就有可能出现。静电危害范围涉及的比较广，危害性也比较大，所以船舶静电的防护措施一定要做好。
 
      2.3隐蔽性
 
     静电的电荷积累到一定程度时，会对人体造成伤害，比如人体，人体不能直接感知静电的存在，除非当到电位很高到一定程度，人体才会感觉到它的存在。静电放电具有更大的危险性。
 
     2.4潜伏性
 
     虽然船舶电子设备元器件工作效率及性能在受到静电损伤后没有明显的下降，但是电子设备元器件的失效在放电多次累加之后就有可能最终导致事故的出现。火灾甚至是爆炸有可能引发造成海洋环境污染严重。如果是由于不能及时在无边无际的大海上获得科学哦、有效的救援，船舶及人的生命财产安全就无法得到保障。
 
     3 、船舶输油管理中的静电产生的因素

     3.1管路长度的影响
 
     在管路中油品输送时间越长，碰撞次数就越多，油品与管路之间的摩擦就越大，其静电表面上也增加了释放电荷的机会，因此静电带电趋于平衡，但静电产生量被最终表现出来，但经过一段时间之后，不断增加开始运输时，静电电量逐渐趋于平衡。
 
      3.2 油品的物性
 
      油流产生的静电荷与管道带的电荷接触等影响带电量的油流带电的因素，也直接影响管道的。油流带电的油品导电性是决定性与主要的因素，而杂质与油温中油品导电性的决定。油品中含有杂质时，具有纯净油品分子的对称结构，中心内部重合正、负电荷，呈整体中性电，而管道中的静电荷的杂质会离解出正、负离子，使也随之产生静电荷，增加流动油品。但杂质越多并非油品中起电会越容易，管道中油品电导率与电荷量积累呈“驼峰”型变化，管道中即一定范围内，随油品电荷量的电导率增加而增加，油品超过一定范围时，随电导率增加而减少。
 
      3.3周围环境的影响
   
      对于油流带电的输油管道中周围环境的湿度程度与温度也有一定的影响。输油管道静电事故周围的空气越干燥越容易出现事故。管壁其表面静电荷的能力，与水接触越湿润，增强导走管壁的能力。影响油品的环境的温度在一定范围内会影响到油品的导电性，随着温度的增加，增强导电油品，固液界面上的物理化学反应速率会提高。
 
      由于油品在输送过程中是连续运动的，与管壁间的摩擦起电现象也是不间断的，因此输送过程中带来的静电是不可能完全消除的，只能通过运用不同手段尽量减少其静电量来保证安全。石油静电科学涉及到的问题有很多，机理复杂，特别是各种突然干扰参与的机因较多，使得静电往往成为一种缺乏再现的自然现象和概率现象，以致防止静电灾害的许多方面尚无定论。

      4 、船舶输油管路中的静电防护措施
 
      4.1 完善船舶的设计
 
      根据不同油品的引燃能量在船舶设计中，应流速的设计极限值和理论管路；在油品输送过程中，由静电造成的事故的发生，必要的可采取减少手段。根据上述推导，可得出以下结论：
 
      在满足输送要求的前提下，虽然油品流速与摩擦产生的电荷量无关，但增加电荷，仍应通过管壁尽量油品流速的降低和时间的释放；加快释放静电，降低对地电阻，采用抗静电添加剂、改善油品导电率、及电容等措施可减少静电荷的产生；油路管径及输油距离要尽可能地减小，摩擦电荷的产生可有效减少；降低管路输油管路的连续可靠接地，可有效阻止对地电阻静电荷的集聚，虽然不能影响静电荷的产生，但可以大大增加接地电阻静电荷的释放速度。除此之外，消静电板在油舱中的设置，消除人体静电人为的操作过程，在油舱内以防后静电，避免因为油品通过输油管路积累而产生爆炸危险。
 
      4.2 严格控制初始流速
  
      如果油品的初始流速较快，就造成舱壁间的飞溅与扰动，从而造成油水，混合震荡就会与油舱底部的积水形成，船舶静电放电的可能性会大大增加，引发船舶静电安全事故可能引发。扫除残油。进行管道内的残油扫除处在装卸作业后期，为了减少火灾或者是爆炸事故发生的可能性，静电电荷我们可以减少带电水雾，注入来所含的惰性气体的通入速度和压力，同时对于惰性气体我们一定要注意。因为如果惰性气体的压力过高或者是通入速度较快的话，会加剧油水在油舱内油水的晃动，从而使舱壁间震荡和飞溅，船舶静电放电的可能性大大增加。
 
      4.3其他防护措施
 
     控制环境温湿度湿度。在潮湿的空气环境中，对电阻率管道壁表面的影响明显，会吸附管壁周围的水分，表面电导率引起管壁的提高，管壁泄漏能力的静电荷进而增强，衰减率的静电荷提高，静电荷的积累有效限制，通常周围环境相对湿度控制在65% ～ 75% 的范围内较适宜。
  
     装设静电缓和器。缓和器结构简单，是减缓管道中的油品流速，可以是消除静电荷的直径较大的管段或者储罐类装置，且效果很好，原理存在的静电荷通过接地导线充分泄漏油品中，安全范围使之衰减到之内。在油品过滤后进入管道之前及管路末端都应装设静电缓和器。
 
     由于油品在输送过程中是连续运动的，与管壁间的摩擦起电现象也是不间断的，因此输送过程中带来的静电是不可能完全消除的，只能通过运用不同手段尽量减少其静电量来保证安全。石油静电科学涉及到的问题有很多，机理复杂，特别是各种突然干扰参与的机因较多，使得静电往往成为一种缺乏再现性的自然现象和概率现象，以致防止静电灾害的许多方面尚无定论。