加油站的静电安全管理规范
加油站是易燃易爆危险物品的经营、储存场所,一般都存有汽油、柴油等大量易燃、可燃油品,具有较大的火灾危险性。加油站一旦发生火灾,极易造成重大人员伤亡和财产损失。为确保加油站安全生产无事故,现就一起静电火灾谈谈加油站的防火管理。
一、火灾事故经过
2001年6月22日,广东省石油公司某加油站3号油罐正在接卸一车97号汽油,当班卸油工违章将卸油胶管插到量油孔喷溅式卸油,造成大量汽油溢出。溢出的汽油沿地面流淌,流进低于地面的管沟,管沟穿过营业室与加油机相连,汽油充满了从3号油罐到加油机的地面和管沟(管沟未填埋,油罐也未完全填埋)。发现地面有大量汽油后,卸油工没有采取措施处理,而是继续违规卸油。21时40分左右,油罐突然起火,火势迅即蔓延成大面积火灾,4小时15分钟后,大火被扑灭。火灾将4台加油机、油罐等设施全部烧坏,卸油工被烧成重伤,烧伤面积达80%以上。
据调查,事发之时油罐附近没有明火火源,那么,点火源很可能就来自于违规卸油过程中产生的静电火花。
二、加油站静电的产生
1.汽油进加油站时带有静电荷
产生静电的主要部位是油泵、过滤器、管道及运输途中颠簸产生的静电荷。
在管线中流动时产生静电荷。当液体在管线中流动时会形成液体与固体接触分离的条件,这种现象的连续发生就会产生静电。
经过油泵、过滤器时由于剧烈搅动或形成湍流,会产生大量静电荷。
油罐车在运输途中摇晃颠簸,汽油和油罐壁摩擦使汽油带上静电。道路不平、行驶速度快、汽油搅动愈剧烈,所带的静电荷愈多。尤其是油罐内装油不满时,运输途中会产生大量的静电荷。汽油经油罐车后的电量会变成加油栓出来汽油电荷量的10倍以上。
2.喷溅式卸油产生大量静电荷
当汽油从注油胶管管口喷出时,液体微粒和喷嘴之间存在迅速接触与分离的过程。接触时,在接触面形成偶电层;分离时,偶电层的一层电子被带走,另一层电荷留在喷头上。结果使汽油和喷头分别带上大量不同符号的电荷。当胶管喷头静电荷积聚到一定量时,就会击穿空气介质对接地体放电,产生静电火花。
喷溅式卸油时,由于油流和空气或油气混合气的相互摩擦,以及飞溅的液滴和油气之间的摩擦以及罐壁之间的撞击,均会产生大量的静电荷并积聚在油面上。喷溅卸油时空气呈气泡状混入油品,在流动开始的一瞬间要比通常在管线内流动产生的静电高出很多,易发生放电事故。当波起的液面高点与罐壁间的电场强度高于击穿强度时,就会发生放电现象,产生静电火花。
喷溅注油过程中,罐内液体上方不仅会形成带电雾云,还会覆盖在贮罐顶部形成危险性更大的液滴。因为当液滴从贮罐顶部落下时,在从顶部剥离的瞬间,因剥离带电而会具有较大电荷。特别当它是水的液滴时,由于受带电云的静电感应而变为更大的带电体,当它和接地体接近时就会发生点火性放电,形成点火源。
三、预防火灾的对策
1.控制可燃混合气的形成
贮油灌采用浮顶罐,油罐完全填埋,并设一备用罐。一旦油罐着火可将其中油品及时导入备罐。从油罐到加油机的管沟应用砂填平,加油机下部管沟也应用砂填实,加油机穿线孔等孔洞应使用阻燃材料封堵,防止油气进入。储油罐液位计应完好,并设高液位报警器,必要时可设自动联锁切断进油装置。下水道应封闭完好,防止油品流入或油气沉积形成隐患。注油时采用封闭式液下注油、装设可燃气体报警装置等等,都是控制可燃混合气形成的有效方法。
为了更加有效地控制可燃混合气体的形成,在加油机周围空间和贮油罐上方应装设油气回收系统。据欧洲concaw石油组织的试验数据,在无油气回收的加油站,从卸油、储存到给汽车油箱加油平均损失率为3.45%,即两次灌装环节的损失率平均每次损失1.73%。油品的蒸发损耗十分惊人,它不仅造成了资源的浪费,企业效益的下降,而且由于油品蒸气大量排入大气,污染了大气环境,严重地损害了作业区工人的身心健康,也给作业区留下了火灾隐患。美国、加拿大等西方国家已普遍采用油气回收系统。安装回收系统后,对加油速率有严格要求,加油速率任何时候不得超过45升/分。
2.控制点火源
(1)加油站区域严禁烟火,严禁违章用火。维修或改装设备确实需要动火时,应对动火区域气体化验分析合格、各项安全措施落实到位后,方可进行。
(2)严禁从罐上部喷溅式卸油,应采用密闭式液下注油。卸油管应装有分配头,使油流不直接冲击油罐底部,绝大部分油从液面下流出,液面平稳上升,减少油流和油罐壁及空气的摩擦,液面不会产生严重的翻腾,油面上部油气少,油面电位低,因而大大减少了卸油产生的静电荷和油气蒸发,从而把油罐的油面静电位降低到油面安全电位以下。卸油管分配头距油罐底部的距离应不大于20cm。
(3)储油罐、输油管线、加油机应装设牢固的静电接地线,及时消除产生的静电。消除导体静电,接地电阻不宜大于100ω,但如果是绝缘体上消除静电,将绝缘体直接接地,反而容易发生火花放电,这时应在绝缘体与大地之间保持106~109ω的电阻。静电接地系统的电阻值应每年测试一次。静电接地线应单独设置,不要与防电气设备漏电的接地线共线,更不可与避雷针接地线共线。加油站必须装设防雷装置,雷雨之时应暂停加油作业。
(4)加油站电气装备必须为国家法定的检测机构检测合格的防爆产品,有防爆产品认可证书,且产品应有明显的防爆标志。电器线路应连接牢靠,接线应采用接线盒。
(5)油品进入贮罐时,初流速度不得大于1m/s。当入口管浸没20cm后方可提高流速,最高不得超出6m/s,流速过快会产生并积聚大量静电荷,一旦对接地体放电,就会产生静电火花。
(6)油罐注油后,应在规定的静止时间之后再进行检尺、测温、采样等作业,油品在进罐后几秒钟内静电压达到最高值,此时若立即进行检尺、测温、采样作业,极易造成放电事故。采样时不准使用两种或两种以上材质器具,凡是用金属材料制成的采样器,必须使用导电性材质的绳索并与罐体可靠接地。
(7)消除人体静电。据实测,人在脱毛衣时可产生2800v的静电压,脱混纺衣服时可产生5000v的静电压;当一个人穿着绝缘胶鞋在环境湿度低于70%的情况下,走在橡胶地毯、塑料地板、树脂砖或大理石等高电阻的地板上时,人体静电压高达5~15kv。当人体对地静电压为2kv时,假设人体对地电容为200pf,则人体所带电量为e=i/2cv2=0.4mj,这比汽油蒸气的最小点火能量0.15mj高2倍多,这个能量足以引燃汽油蒸气(人能感觉到的最小火花能量大约为1mj)。因此,规定加油站工作人员严禁穿戴易产生静电的衣服、手套、袜子、围巾,如化纤、尼龙制品上岗工作,应穿防静电服或纯棉工作服不能穿普通胶鞋和带铁钉的鞋子,宜穿防静电鞋,在燃爆危险场所不准穿脱衣服、鞋靴,不准梳头,加油站使用的椅子不宜用人造革之类的高电阻材料包面不准使用橡胶地毯、塑料地板等绝缘材料铺地面,如铺有地毯应夹织金属丝并与接地体连接,以尽快导走人体产生的静电。经常用水冲冼地面,尽可能保持地面湿润,以利于人体静电及时排人大地。工作人员在上岗作业之前应先触摸金属接地栏杆,这对于排除人体所带静电有较好的作用。
(8)擦拭加油机等设备时,严禁使用易产生静电的抹布,不准用汽油擦洗油垢,也不准使用化纤材制的拖布拖地,不准使用易产生火星的器具作业。油棉纱易自燃起火,使用后应装入金属桶箱内,放在安全地点并及时处理。
(9)加油站必须配置足够数量的灭火器材,如泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、灭火毯、防毒面具等。灭火器具应放在明显易取之处,并设标识牌。
(10)在用泡沫扑灭了油罐火灾之后,还应继续供应一定数量的泡沫,以增加泡沫覆盖的厚度,防止泡沫在罐壁和油品温度的作用下过早失去覆盖,而使油品复燃。
(11)对加油站职工加强安全知识培训。熟知安全操作并取得安全作业上岗证后,方准上岗工作。制订完善的防火预案并经常演练,不断提高职工的安全意识、安全技术水平和应急处理事故的能力,将事故损失降低到最低限度。
