加油站的靜電安全管理規(guī)范
加油站是易燃易爆危險物品的經營、儲存場所,一般都存有汽油、柴油等大量易燃、可燃油品,具有較大的火災危險性。加油站一旦發(fā)生火災,極易造成重大人員傷亡和財產損失。為確保加油站安全生產無事故,現(xiàn)就一起靜電火災談談加油站的防火管理。
一、火災事故經過
2001年6月22日,廣東省石油公司某加油站3號油罐正在接卸一車97號汽油,當班卸油工違章將卸油膠管插到量油孔噴濺式卸油,造成大量汽油溢出。溢出的汽油沿地面流淌,流進低于地面的管溝,管溝穿過營業(yè)室與加油機相連,汽油充滿了從3號油罐到加油機的地面和管溝(管溝未填埋,油罐也未完全填埋)。發(fā)現(xiàn)地面有大量汽油后,卸油工沒有采取措施處理,而是繼續(xù)違規(guī)卸油。21時40分左右,油罐突然起火,火勢迅即蔓延成大面積火災,4小時15分鐘后,大火被撲滅。火災將4臺加油機、油罐等設施全部燒壞,卸油工被燒成重傷,燒傷面積達80%以上。
據(jù)調查,事發(fā)之時油罐附近沒有明火火源,那么,點火源很可能就來自于違規(guī)卸油過程中產生的靜電火花。
二、加油站靜電的產生
1.汽油進加油站時帶有靜電荷
產生靜電的主要部位是油泵、過濾器、管道及運輸途中顛簸產生的靜電荷。
在管線中流動時產生靜電荷。當液體在管線中流動時會形成液體與固體接觸分離的條件,這種現(xiàn)象的連續(xù)發(fā)生就會產生靜電。
經過油泵、過濾器時由于劇烈攪動或形成湍流,會產生大量靜電荷。
油罐車在運輸途中搖晃顛簸,汽油和油罐壁摩擦使汽油帶上靜電。道路不平、行駛速度快、汽油攪動愈劇烈,所帶的靜電荷愈多。尤其是油罐內裝油不滿時,運輸途中會產生大量的靜電荷。汽油經油罐車后的電量會變成加油栓出來汽油電荷量的10倍以上。
2.噴濺式卸油產生大量靜電荷
當汽油從注油膠管管口噴出時,液體微粒和噴嘴之間存在迅速接觸與分離的過程。接觸時,在接觸面形成偶電層;分離時,偶電層的一層電子被帶走,另一層電荷留在噴頭上。結果使汽油和噴頭分別帶上大量不同符號的電荷。當膠管噴頭靜電荷積聚到一定量時,就會擊穿空氣介質對接地體放電,產生靜電火花。
噴濺式卸油時,由于油流和空氣或油氣混合氣的相互摩擦,以及飛濺的液滴和油氣之間的摩擦以及罐壁之間的撞擊,均會產生大量的靜電荷并積聚在油面上。噴濺卸油時空氣呈氣泡狀混入油品,在流動開始的一瞬間要比通常在管線內流動產生的靜電高出很多,易發(fā)生放電事故。當波起的液面高點與罐壁間的電場強度高于擊穿強度時,就會發(fā)生放電現(xiàn)象,產生靜電火花。
噴濺注油過程中,罐內液體上方不僅會形成帶電霧云,還會覆蓋在貯罐頂部形成危險性更大的液滴。因為當液滴從貯罐頂部落下時,在從頂部剝離的瞬間,因剝離帶電而會具有較大電荷。特別當它是水的液滴時,由于受帶電云的靜電感應而變?yōu)楦蟮膸щ婓w,當它和接地體接近時就會發(fā)生點火性放電,形成點火源。
三、預防火災的對策
1.控制可燃混合氣的形成
貯油灌采用浮頂罐,油罐完全填埋,并設一備用罐。一旦油罐著火可將其中油品及時導入備罐。從油罐到加油機的管溝應用砂填平,加油機下部管溝也應用砂填實,加油機穿線孔等孔洞應使用阻燃材料封堵,防止油氣進入。儲油罐液位計應完好,并設高液位報警器,必要時可設自動聯(lián)鎖切斷進油裝置。下水道應封閉完好,防止油品流入或油氣沉積形成隱患。注油時采用封閉式液下注油、裝設可燃氣體報警裝置等等,都是控制可燃混合氣形成的有效方法。
為了更加有效地控制可燃混合氣體的形成,在加油機周圍空間和貯油罐上方應裝設油氣回收系統(tǒng)。據(jù)歐洲concaw石油組織的試驗數(shù)據(jù),在無油氣回收的加油站,從卸油、儲存到給汽車油箱加油平均損失率為3.45%,即兩次灌裝環(huán)節(jié)的損失率平均每次損失1.73%。油品的蒸發(fā)損耗十分驚人,它不僅造成了資源的浪費,企業(yè)效益的下降,而且由于油品蒸氣大量排入大氣,污染了大氣環(huán)境,嚴重地損害了作業(yè)區(qū)工人的身心健康,也給作業(yè)區(qū)留下了火災隱患。美國、加拿大等西方國家已普遍采用油氣回收系統(tǒng)。安裝回收系統(tǒng)后,對加油速率有嚴格要求,加油速率任何時候不得超過45升/分。
2.控制點火源
(1)加油站區(qū)域嚴禁煙火,嚴禁違章用火。維修或改裝設備確實需要動火時,應對動火區(qū)域氣體化驗分析合格、各項安全措施落實到位后,方可進行。
(2)嚴禁從罐上部噴濺式卸油,應采用密閉式液下注油。卸油管應裝有分配頭,使油流不直接沖擊油罐底部,絕大部分油從液面下流出,液面平穩(wěn)上升,減少油流和油罐壁及空氣的摩擦,液面不會產生嚴重的翻騰,油面上部油氣少,油面電位低,因而大大減少了卸油產生的靜電荷和油氣蒸發(fā),從而把油罐的油面靜電位降低到油面安全電位以下。卸油管分配頭距油罐底部的距離應不大于20cm。
(3)儲油罐、輸油管線、加油機應裝設牢固的靜電接地線,及時消除產生的靜電。消除導體靜電,接地電阻不宜大于100ω,但如果是絕緣體上消除靜電,將絕緣體直接接地,反而容易發(fā)生火花放電,這時應在絕緣體與大地之間保持106~109ω的電阻。靜電接地系統(tǒng)的電阻值應每年測試一次。靜電接地線應單獨設置,不要與防電氣設備漏電的接地線共線,更不可與避雷針接地線共線。加油站必須裝設防雷裝置,雷雨之時應暫停加油作業(yè)。
(4)加油站電氣裝備必須為國家法定的檢測機構檢測合格的防爆產品,有防爆產品認可證書,且產品應有明顯的防爆標志。電器線路應連接牢靠,接線應采用接線盒。
(5)油品進入貯罐時,初流速度不得大于1m/s。當入口管浸沒20cm后方可提高流速,最高不得超出6m/s,流速過快會產生并積聚大量靜電荷,一旦對接地體放電,就會產生靜電火花。
(6)油罐注油后,應在規(guī)定的靜止時間之后再進行檢尺、測溫、采樣等作業(yè),油品在進罐后幾秒鐘內靜電壓達到最高值,此時若立即進行檢尺、測溫、采樣作業(yè),極易造成放電事故。采樣時不準使用兩種或兩種以上材質器具,凡是用金屬材料制成的采樣器,必須使用導電性材質的繩索并與罐體可靠接地。
(7)消除人體靜電。據(jù)實測,人在脫毛衣時可產生2800v的靜電壓,脫混紡衣服時可產生5000v的靜電壓;當一個人穿著絕緣膠鞋在環(huán)境濕度低于70%的情況下,走在橡膠地毯、塑料地板、樹脂磚或大理石等高電阻的地板上時,人體靜電壓高達5~15kv。當人體對地靜電壓為2kv時,假設人體對地電容為200pf,則人體所帶電量為e=i/2cv2=0.4mj,這比汽油蒸氣的最小點火能量0.15mj高2倍多,這個能量足以引燃汽油蒸氣(人能感覺到的最小火花能量大約為1mj)。因此,規(guī)定加油站工作人員嚴禁穿戴易產生靜電的衣服、手套、襪子、圍巾,如化纖、尼龍制品上崗工作,應穿防靜電服或純棉工作服不能穿普通膠鞋和帶鐵釘?shù)男?宜穿防靜電鞋,在燃爆危險場所不準穿脫衣服、鞋靴,不準梳頭,加油站使用的椅子不宜用人造革之類的高電阻材料包面不準使用橡膠地毯、塑料地板等絕緣材料鋪地面,如鋪有地毯應夾織金屬絲并與接地體連接,以盡快導走人體產生的靜電。經常用水沖冼地面,盡可能保持地面濕潤,以利于人體靜電及時排人大地。工作人員在上崗作業(yè)之前應先觸摸金屬接地欄桿,這對于排除人體所帶靜電有較好的作用。
(8)擦拭加油機等設備時,嚴禁使用易產生靜電的抹布,不準用汽油擦洗油垢,也不準使用化纖材制的拖布拖地,不準使用易產生火星的器具作業(yè)。油棉紗易自燃起火,使用后應裝入金屬桶箱內,放在安全地點并及時處理。
(9)加油站必須配置足夠數(shù)量的滅火器材,如泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、滅火毯、防毒面具等。滅火器具應放在明顯易取之處,并設標識牌。
(10)在用泡沫撲滅了油罐火災之后,還應繼續(xù)供應一定數(shù)量的泡沫,以增加泡沫覆蓋的厚度,防止泡沫在罐壁和油品溫度的作用下過早失去覆蓋,而使油品復燃。
(11)對加油站職工加強安全知識培訓。熟知安全操作并取得安全作業(yè)上崗證后,方準上崗工作。制訂完善的防火預案并經常演練,不斷提高職工的安全意識、安全技術水平和應急處理事故的能力,將事故損失降低到最低限度。
