加油站的靜電安全管理規(guī)范
加油站是易燃易爆危險(xiǎn)物品的經(jīng)營(yíng)、儲(chǔ)存場(chǎng)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(zāi)危險(xiǎn)性。加油站一旦發(fā)生火災(zāi),極易造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為確保加油站安全生產(chǎn)無(wú)事故,現(xiàn)就一起靜電火災(zāi)談?wù)劶佑驼镜姆阑鸸芾怼?/p>
一、火災(zāi)事故經(jīng)過(guò)
2001年6月22日,廣東省石油公司某加油站3號(hào)油罐正在接卸一車97號(hào)汽油,當(dāng)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(jìn)低于地面的管溝,管溝穿過(guò)營(yíng)業(yè)室與加油機(jī)相連,汽油充滿了從3號(hào)油罐到加油機(jī)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(méi)有采取措施處理,而是繼續(xù)違規(guī)卸油。21時(shí)40分左右,油罐突然起火,火勢(shì)迅即蔓延成大面積火災(zāi),4小時(shí)15分鐘后,大火被撲滅。火災(zāi)將4臺(tái)加油機(jī)、油罐等設(shè)施全部燒壞,卸油工被燒成重傷,燒傷面積達(dá)80%以上。
據(jù)調(diào)查,事發(fā)之時(shí)油罐附近沒(méi)有明火火源,那么,點(diǎn)火源很可能就來(lái)自于違規(guī)卸油過(guò)程中產(chǎn)生的靜電火花。
二、加油站靜電的產(chǎn)生
1.汽油進(jìn)加油站時(shí)帶有靜電荷
產(chǎn)生靜電的主要部位是油泵、過(guò)濾器、管道及運(yùn)輸途中顛簸產(chǎn)生的靜電荷。
在管線中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電荷。當(dāng)液體在管線中流動(dòng)時(shí)會(huì)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(huì)產(chǎn)生靜電。
經(jīng)過(guò)油泵、過(guò)濾器時(shí)由于劇烈攪動(dòng)或形成湍流,會(huì)產(chǎn)生大量靜電荷。
油罐車在運(yùn)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(dòng)愈劇烈,所帶的靜電荷愈多。尤其是油罐內(nèi)裝油不滿時(shí),運(yùn)輸途中會(huì)產(chǎn)生大量的靜電荷。汽油經(jīng)油罐車后的電量會(huì)變成加油栓出來(lái)汽油電荷量的10倍以上。
2.噴濺式卸油產(chǎn)生大量靜電荷
當(dāng)汽油從注油膠管管口噴出時(shí),液體微粒和噴嘴之間存在迅速接觸與分離的過(guò)程。接觸時(shí),在接觸面形成偶電層;分離時(shí),偶電層的一層電子被帶走,另一層電荷留在噴頭上。結(jié)果使汽油和噴頭分別帶上大量不同符號(hào)的電荷。當(dāng)膠管噴頭靜電荷積聚到一定量時(shí),就會(huì)擊穿空氣介質(zhì)對(duì)接地體放電,產(chǎn)生靜電火花。
噴濺式卸油時(shí),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(huì)產(chǎn)生大量的靜電荷并積聚在油面上。噴濺卸油時(shí)空氣呈氣泡狀混入油品,在流動(dòng)開始的一瞬間要比通常在管線內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生的靜電高出很多,易發(fā)生放電事故。當(dāng)波起的液面高點(diǎn)與罐壁間的電場(chǎng)強(qiáng)度高于擊穿強(qiáng)度時(shí),就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生靜電火花。
噴濺注油過(guò)程中,罐內(nèi)液體上方不僅會(huì)形成帶電霧云,還會(huì)覆蓋在貯罐頂部形成危險(xiǎn)性更大的液滴。因?yàn)楫?dāng)液滴從貯罐頂部落下時(shí),在從頂部剝離的瞬間,因剝離帶電而會(huì)具有較大電荷。特別當(dāng)它是水的液滴時(shí),由于受帶電云的靜電感應(yīng)而變?yōu)楦蟮膸щ婓w,當(dāng)它和接地體接近時(shí)就會(huì)發(fā)生點(diǎn)火性放電,形成點(diǎn)火源。
三、預(yù)防火災(zāi)的對(duì)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(shè)一備用罐。一旦油罐著火可將其中油品及時(shí)導(dǎo)入備罐。從油罐到加油機(jī)的管溝應(yīng)用砂填平,加油機(jī)下部管溝也應(yīng)用砂填實(shí),加油機(jī)穿線孔等孔洞應(yīng)使用阻燃材料封堵,防止油氣進(jìn)入。儲(chǔ)油罐液位計(jì)應(yīng)完好,并設(shè)高液位報(bào)警器,必要時(shí)可設(shè)自動(dòng)聯(lián)鎖切斷進(jìn)油裝置。下水道應(yīng)封閉完好,防止油品流入或油氣沉積形成隱患。注油時(shí)采用封閉式液下注油、裝設(shè)可燃?xì)怏w報(bào)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(jī)周圍空間和貯油罐上方應(yīng)裝設(shè)油氣回收系統(tǒng)。據(jù)歐洲concaw石油組織的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在無(wú)油氣回收的加油站,從卸油、儲(chǔ)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(fèi),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(yán)重地?fù)p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(zāi)隱患。美國(guó)、加拿大等西方國(guó)家已普遍采用油氣回收系統(tǒng)。安裝回收系統(tǒng)后,對(duì)加油速率有嚴(yán)格要求,加油速率任何時(shí)候不得超過(guò)45升/分。
2.控制點(diǎn)火源
(1)加油站區(qū)域嚴(yán)禁煙火,嚴(yán)禁違章用火。維修或改裝設(shè)備確實(shí)需要?jiǎng)踊饡r(shí),應(yīng)對(duì)動(dòng)火區(qū)域氣體化驗(yàn)分析合格、各項(xiàng)安全措施落實(shí)到位后,方可進(jìn)行。
(2)嚴(yán)禁從罐上部噴濺式卸油,應(yīng)采用密閉式液下注油。卸油管應(yīng)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(huì)產(chǎn)生嚴(yán)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(chǎn)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(yīng)不大于20cm。
(3)儲(chǔ)油罐、輸油管線、加油機(jī)應(yīng)裝設(shè)牢固的靜電接地線,及時(shí)消除產(chǎn)生的靜電。消除導(dǎo)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(shí)應(yīng)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(yīng)每年測(cè)試一次。靜電接地線應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,不要與防電氣設(shè)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(shè)防雷裝置,雷雨之時(shí)應(yīng)暫停加油作業(yè)。
(4)加油站電氣裝備必須為國(guó)家法定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格的防爆產(chǎn)品,有防爆產(chǎn)品認(rèn)可證書,且產(chǎn)品應(yīng)有明顯的防爆標(biāo)志。電器線路應(yīng)連接牢靠,接線應(yīng)采用接線盒。
(5)油品進(jìn)入貯罐時(shí),初流速度不得大于1m/s。當(dāng)入口管浸沒(méi)20cm后方可提高流速,最高不得超出6m/s,流速過(guò)快會(huì)產(chǎn)生并積聚大量靜電荷,一旦對(duì)接地體放電,就會(huì)產(chǎn)生靜電火花。
(6)油罐注油后,應(yīng)在規(guī)定的靜止時(shí)間之后再進(jìn)行檢尺、測(cè)溫、采樣等作業(yè),油品在進(jìn)罐后幾秒鐘內(nèi)靜電壓達(dá)到最高值,此時(shí)若立即進(jìn)行檢尺、測(cè)溫、采樣作業(yè),極易造成放電事故。采樣時(shí)不準(zhǔn)使用兩種或兩種以上材質(zhì)器具,凡是用金屬材料制成的采樣器,必須使用導(dǎo)電性材質(zhì)的繩索并與罐體可靠接地。
(7)消除人體靜電。據(jù)實(shí)測(cè),人在脫毛衣時(shí)可產(chǎn)生2800v的靜電壓,脫混紡衣服時(shí)可產(chǎn)生5000v的靜電壓;當(dāng)一個(gè)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(shí),人體靜電壓高達(dá)5~15kv。當(dāng)人體對(duì)地靜電壓為2kv時(shí),假設(shè)人體對(duì)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(diǎn)火能量0.15mj高2倍多,這個(gè)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(yán)禁穿戴易產(chǎn)生靜電的衣服、手套、襪子、圍巾,如化纖、尼龍制品上崗工作,應(yīng)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(xiǎn)場(chǎng)所不準(zhǔn)穿脫衣服、鞋靴,不準(zhǔn)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(zhǔn)使用橡膠地毯、塑料地板等絕緣材料鋪地面,如鋪有地毯應(yīng)夾織金屬絲并與接地體連接,以盡快導(dǎo)走人體產(chǎn)生的靜電。經(jīng)常用水沖冼地面,盡可能保持地面濕潤(rùn),以利于人體靜電及時(shí)排人大地。工作人員在上崗作業(yè)之前應(yīng)先觸摸金屬接地欄桿,這對(duì)于排除人體所帶靜電有較好的作用。
(8)擦拭加油機(jī)等設(shè)備時(shí),嚴(yán)禁使用易產(chǎn)生靜電的抹布,不準(zhǔn)用汽油擦洗油垢,也不準(zhǔn)使用化纖材制的拖布拖地,不準(zhǔn)使用易產(chǎn)生火星的器具作業(yè)。油棉紗易自燃起火,使用后應(yīng)裝入金屬桶箱內(nèi),放在安全地點(diǎn)并及時(shí)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(yīng)放在明顯易取之處,并設(shè)標(biāo)識(shí)牌。
(10)在用泡沫撲滅了油罐火災(zāi)之后,還應(yīng)繼續(xù)供應(yīng)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(guò)早失去覆蓋,而使油品復(fù)燃。
(11)對(duì)加油站職工加強(qiáng)安全知識(shí)培訓(xùn)。熟知安全操作并取得安全作業(yè)上崗證后,方準(zhǔn)上崗工作。制訂完善的防火預(yù)案并經(jīng)常演練,不斷提高職工的安全意識(shí)、安全技術(shù)水平和應(yīng)急處理事故的能力,將事故損失降低到最低限度。
