加油站靜電火災(zāi)事故分析及預(yù)防

　　摘 要: 文章介紹了加油站靜電火災(zāi)產(chǎn)生的幾種情況，從靜電產(chǎn)生的機(jī)理分析了靜電產(chǎn)生的必然性和事故發(fā)生的多樣性，由此提出了加油站預(yù)防靜電火災(zāi)的措施。

　　關(guān)鍵詞: 加油站靜電火災(zāi)

　　加油站火災(zāi)除具備一般火災(zāi)的共性外，還具有油品易燃燒和油氣易爆炸的特性，特別是在運(yùn)輸、裝卸、加注、量油、清罐過程中產(chǎn)生的易燃?xì)怏w與空氣形成的混合物，點(diǎn)火能量極低，即便是很小的靜電火花也會(huì)引起火災(zāi)、爆炸事故。如2000年4月，阜陽市一加油站油罐車卸油時(shí)未設(shè)置良好的靜電接地，卸油管與油罐之間發(fā)生靜電放電，引燃出油口汽油與空氣混合形成的可燃性氣體，發(fā)生火災(zāi)，燒傷一人。

　　1加油站發(fā)生靜電火災(zāi)的幾種情況

　　1.1卸油時(shí)易發(fā)生火災(zāi)

　　加油、卸油過程中，油料沖出容器時(shí)油滴與空氣摩擦，可形成很高的靜電電位，從而引發(fā)靜電著火。據(jù)統(tǒng)計(jì)，60%～70%的加油站火災(zāi)事故發(fā)生在卸油作業(yè)中。常見事故有：①卸油時(shí)對(duì)液位監(jiān)測(cè)不及時(shí)造成油品溢出罐外，使用金屬容器刮舀、啟電燈照明觀察等過程中產(chǎn)生火花都可能引燃形成的油蒸氣;②由于卸油膠管破裂、密封墊破損、快速接頭緊固栓松動(dòng)等原因，致使油品滴漏至地面，遇火花立即燃燒;③油管無靜電接地、采用噴濺式卸油、卸油中油罐車無靜電接地等原因，均會(huì)造成靜電積聚放電;④在非密封卸油過程中，大量油蒸氣從卸油口溢出，當(dāng)周圍出現(xiàn)煙火、火花等明火時(shí)，會(huì)產(chǎn)生爆炸燃燒。

　　1.2量油時(shí)易發(fā)生火災(zāi)

　　油罐車到站后立即開蓋量油，這時(shí)，運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的大量靜電極易放電;如果油罐未安裝量油孔或量油孔鋁質(zhì)(銅質(zhì))鑲槽脫落，在量油操作時(shí)，量油尺與鋼質(zhì)管口摩擦產(chǎn)生火花，也會(huì)點(diǎn)燃罐內(nèi)油蒸氣。

　　1.3加油時(shí)易發(fā)生火災(zāi)

　　加油時(shí)，大量外泄的油蒸氣在加油口附近形成了一個(gè)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，遇煙火、使用手機(jī)或BP機(jī)、鐵釘鞋摩擦、金屬碰撞、電氣打火、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管噴火等都可能導(dǎo)致火災(zāi)。另外，直接向塑料桶加油，將導(dǎo)致產(chǎn)生的靜電無法導(dǎo)出而會(huì)大量積聚產(chǎn)生危險(xiǎn)。

　　1.4清罐時(shí)易發(fā)生火災(zāi)

　　在加油站油罐清洗作業(yè)時(shí)，由于沒有徹底清除油蒸氣和沉淀物，殘余油氣遇到靜電、摩擦、電火花等都會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)。另外，由于氣候干燥或身著化纖衣物都會(huì)使人體帶上靜電，可能因人體攜帶靜電發(fā)生放電，進(jìn)而引起火災(zāi)。

　　2加油站靜電產(chǎn)生的必然性

　　2.1靜電的產(chǎn)生

　　任何物體內(nèi)部都是帶有電荷的，在一般狀態(tài)下，其正、負(fù)電荷數(shù)量是相等的，對(duì)外不顯帶電現(xiàn)象，但當(dāng)兩種不同物體接觸或摩擦?xí)r，物體之間就會(huì)發(fā)生電子得失，在一定的條件下，物體所帶電荷不能流失而發(fā)生積聚，就會(huì)產(chǎn)生很高的靜電壓，當(dāng)帶有不同電荷的兩個(gè)物體分離或接觸時(shí)，物體之間會(huì)出現(xiàn)電火花，這就是靜電放電現(xiàn)象。產(chǎn)生靜電的原因主要有摩擦、壓電效應(yīng)、感應(yīng)起電、吸附帶電等。

　　油品在運(yùn)輸、裝卸、加注過程中，油分子之間、油料與輸油管壁之間、油料與被輸入體之間、油料與空氣之間、油料與其它物體之間等，都存在著相對(duì)的摩擦，便產(chǎn)生了靜電。由于汽油的高電阻率決定其產(chǎn)生的靜電電荷難以流失而大量積聚在油品表面或各容器的開口部位，據(jù)測(cè)量，在裝卸、加注等過程中所產(chǎn)生的油面電位往往能達(dá)到2-3萬伏，遇有放電條件，極易發(fā)生火花放電。

　　2.2靜電放電引起火災(zāi)的條件

　　(1)有產(chǎn)生靜電的條件(包括感應(yīng)帶電);

　　(2)具備靜電積聚并達(dá)到引起火花放電靜電電壓;

　　(3)火花間隙中有一定量的爆炸性混合物;

　　(4)靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小引燃能量。

　　當(dāng)靜電放電所產(chǎn)生的電火花能量達(dá)到或大于油品蒸汽的最小點(diǎn)火能量(0.1～0.2mJ)時(shí)，就會(huì)點(diǎn)燃汽油與空氣形成的可燃混合氣體，造成燃燒爆炸。

　　3預(yù)防靜電火災(zāi)的對(duì)策及措施

　　加油站靜電火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)，常伴隨著爆燃、爆炸，撲救難度大，易造成人員傷亡，必須主動(dòng)做好預(yù)防工作。

　　3.1控制油氣散發(fā)和集聚是加油站防火工作中最重要和最有效的措施

　　3.1.1全面推廣應(yīng)用全密封卸油法

　　油罐車和油罐上安裝氣相管，在油罐車卸油的同時(shí)，將油罐車中的油蒸氣回流到油罐車?yán)铮苊庥凸拗械挠驼魵鈴暮粑苤袎撼?，污染空氣和產(chǎn)生可能的集聚。

　　3.1.2使用密封加油技術(shù)

　　目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)加油站都是采用敞口加油。加油槍將油品注入汽車油箱的同時(shí)，將油箱中的油蒸氣“擠”出，散發(fā)在空氣中，這不僅浪費(fèi)能源，污染環(huán)境，同時(shí)還對(duì)安全構(gòu)成威脅。應(yīng)推廣應(yīng)用密封加油技術(shù)，使油蒸氣經(jīng)氣相管回流到油罐或油氣回收裝置里，減少油氣散發(fā)和集聚。

　　3.1.3應(yīng)用直埋式地下臥式油罐，取消罐室儲(chǔ)油，嚴(yán)禁將油罐、加油機(jī)置于室內(nèi)。因?yàn)槭覂?nèi)空氣不流暢，油蒸氣容易集聚，容易引起操作人員中毒和油蒸氣達(dá)到爆炸極限

　　3.1.4增加通風(fēng)、消除低洼

　　由于油蒸氣的密度比空氣密度大，在通風(fēng)條件不好的情況下，易集聚在一些低洼處，當(dāng)油蒸氣濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)(濃度為0.6%～8.0%)，遇到明火就會(huì)產(chǎn)生爆炸燃燒，因此加油機(jī)、卸油口、油罐操作井、呼吸管都應(yīng)設(shè)在通風(fēng)良好的區(qū)域。同時(shí)，在加油站爆炸危險(xiǎn)區(qū)域及鄰近區(qū)域地坪以下應(yīng)盡量避免有坑或溝，如有，應(yīng)用黃沙或素土填實(shí)。

　　3.2合理安全地導(dǎo)除靜電能夠有效防止靜電火災(zāi)事故的發(fā)生

　　3.2.1靜電接地

　　(1)加油站建設(shè)的初期就應(yīng)該將油罐體用扁平鐵進(jìn)行靜電接地，當(dāng)油罐做了防雷接地時(shí)，靜電荷可以沿防雷接地泄人大地，因此防雷接地可以兼作防靜電接地裝置。加油車卸油時(shí)，應(yīng)連接靜電接地柱，以導(dǎo)除油罐車上的靜電，當(dāng)天氣炎熱干燥時(shí)，應(yīng)向加油場(chǎng)地澆水，以降低溫度和增加濕度。

　　(2)地上或管溝敷設(shè)的輸油管線的始端、末端，應(yīng)設(shè)防靜電接地裝置，以避免管線上聚集大量的靜電荷而發(fā)生靜電事故。兩法蘭盤之間應(yīng)做靜電跨接，使整個(gè)管線的靜電荷都能及時(shí)泄向大地，如用導(dǎo)電性良好的扁銅帶連接相對(duì)的法蘭盤即可迅速導(dǎo)除靜電。

　　3.2.2規(guī)范裝卸、測(cè)量

　　盡可能采用暗流輸油，嚴(yán)禁懸空灌注油品，避免發(fā)生湍流和濺射;盡可能減少燃油攪動(dòng)，運(yùn)油車往返途中要行駛平衡;禁止向剛停車和剛卸過油的油車、罐車取樣以及用油尺測(cè)量油料，應(yīng)靜置穩(wěn)油10min后開蓋作業(yè)。

　　3.2.3控制流速

　　加注燃料油時(shí)，流速不宜過大，尤其是開始時(shí)，要減緩流速。含有水分的燃料最大流速不應(yīng)超過lm/s;不含水燃料不宜超過lm/s;在油品沒有淹沒進(jìn)油管口前，油的流速應(yīng)控制在0.7～1m/s內(nèi)。

　　3.2.4使用抗靜電添加劑，能降低油品電阻，提高燃油導(dǎo)電性,減少靜電荷的產(chǎn)生與積聚。但由于抗靜電添加劑的成本較高，目前主要應(yīng)用在航空燃料中。隨著乙醇汽油的推廣，以醇類為載體或溶劑的抗靜電劑會(huì)越來越多地使用在不同領(lǐng)域。

　　3.3定期進(jìn)行靜電檢測(cè)，設(shè)置報(bào)警器

　　加油站通過有資質(zhì)的電氣檢測(cè)公司在每年的春秋季節(jié)進(jìn)行不少于兩次的接地電阻的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改，可以結(jié)合每年加油站的防雷檢測(cè)進(jìn)行。單獨(dú)作排放靜電的接地，電阻不準(zhǔn)超過100Ω，輸油管線始端、末端的防靜電裝置，其接地電阻不應(yīng)大于30Ω。

　　在卸油口處設(shè)置報(bào)警器，卸油時(shí)一旦出現(xiàn)靜電壓過高及時(shí)報(bào)警。應(yīng)逐步推廣使用帶自鎖報(bào)警功能的靜電接地裝置，提高靜電導(dǎo)泄的可靠性。

　　3.4預(yù)防減少人體靜電的危害

　　(1)在危險(xiǎn)區(qū)域的入口處應(yīng)設(shè)立手握金屬接地體，工作人員應(yīng)先以手觸摸接地金屬器件等方法導(dǎo)除人體所帶靜電后，方可進(jìn)入。

　　(2)必須穿著防靜電鞋、防靜電服或棉制工作服，使用符合安全規(guī)定的防靜電工具，要避免穿化纖衣物和導(dǎo)電性能低的膠底鞋，工作人員穿著防靜電服時(shí)，內(nèi)衣嚴(yán)禁有兩件以上滌綸、腈綸、尼龍等材料制成的服裝，以預(yù)防靜電引發(fā)火災(zāi)。

　　(3)不宜在危險(xiǎn)區(qū)域的地坪涂刷絕緣漆，嚴(yán)禁用橡膠板、塑料板等絕緣物質(zhì)鋪地。

　　3.5加油站中應(yīng)禁止使用手機(jī)等非防爆無線通訊工具

　　加油機(jī)、地下油罐出口、通氣管以及泄油口附近的三米范圍之內(nèi)屬于防爆區(qū)，特別是當(dāng)向油箱注加汽油時(shí)，原來空油箱內(nèi)的油汽便向外飄散，加之新注入的汽油也向空中揮發(fā)，使加油的車輛周圍油汽密度驟增。如果在防爆區(qū)內(nèi)打手機(jī)，會(huì)因以下三種原因引起爆炸：

　　其一，手機(jī)按下開關(guān)的瞬間會(huì)產(chǎn)生輕微火花;

　　其二，處于發(fā)射或接收信號(hào)狀態(tài)的手機(jī)在瞬間產(chǎn)生的電子摩擦可能點(diǎn)燃油汽引發(fā)爆炸。

　　第三，對(duì)于無線設(shè)備，其發(fā)射的無線電磁波，會(huì)引起一定范圍內(nèi)的金屬物體產(chǎn)生感應(yīng)，甚至產(chǎn)生尖端放電等。

　　3.6 采用阻隔防爆技術(shù)(HAN)對(duì)加油站進(jìn)行安全改造

　　經(jīng)過(HAN)改造的儲(chǔ)油罐、運(yùn)油罐車、液化石油氣鋼瓶等裝有易燃易爆化學(xué)品的容器，即使遇到靜電、明火、焊接、槍擊、雷擊、碰撞、誤操作等意外事故也不會(huì)發(fā)生爆炸，從而保障了這些容器使用的安全。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)通過了國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局組織的驗(yàn)收，并被國(guó)家科技部列為國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目。

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