加油站靜電火災事故分析及預防

　　摘 要: 文章介紹了加油站靜電火災產(chǎn)生的幾種情況，從靜電產(chǎn)生的機理分析了靜電產(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防靜電火災的措施。

　　關鍵詞: 加油站靜電火災

　　加油站火災除具備一般火災的共性外，還具有油品易燃燒和油氣易爆炸的特性，特別是在運輸、裝卸、加注、量油、清罐過程中產(chǎn)生的易燃氣體與空氣形成的混合物，點火能量極低，即便是很小的靜電火花也會引起火災、爆炸事故。如2000年4月，阜陽市一加油站油罐車卸油時未設置良好的靜電接地，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，燒傷一人。

　　1加油站發(fā)生靜電火災的幾種情況

　　1.1卸油時易發(fā)生火災

　　加油、卸油過程中，油料沖出容器時油滴與空氣摩擦，可形成很高的靜電電位，從而引發(fā)靜電著火。據(jù)統(tǒng)計，60%～70%的加油站火災事故發(fā)生在卸油作業(yè)中。常見事故有：①卸油時對液位監(jiān)測不及時造成油品溢出罐外，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，當周圍出現(xiàn)煙火、火花等明火時，會產(chǎn)生爆炸燃燒。

　　1.2量油時易發(fā)生火災

　　油罐車到站后立即開蓋量油，這時，運輸過程中產(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(銅質)鑲槽脫落，在量油操作時，量油尺與鋼質管口摩擦產(chǎn)生火花，也會點燃罐內油蒸氣。

　　1.3加油時易發(fā)生火災

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

　　1.4清罐時易發(fā)生火災

　　在加油站油罐清洗作業(yè)時，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、電火花等都會導致火災。另外，由于氣候干燥或身著化纖衣物都會使人體帶上靜電，可能因人體攜帶靜電發(fā)生放電，進而引起火災。

　　2加油站靜電產(chǎn)生的必然性

　　2.1靜電的產(chǎn)生

　　任何物體內部都是帶有電荷的，在一般狀態(tài)下，其正、負電荷數(shù)量是相等的，對外不顯帶電現(xiàn)象，但當兩種不同物體接觸或摩擦時，物體之間就會發(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，就會產(chǎn)生很高的靜電壓，當帶有不同電荷的兩個物體分離或接觸時，物體之間會出現(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、感應起電、吸附帶電等。

　　油品在運輸、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)測量，在裝卸、加注等過程中所產(chǎn)生的油面電位往往能達到2-3萬伏，遇有放電條件，極易發(fā)生火花放電。

　　2.2靜電放電引起火災的條件

　　(1)有產(chǎn)生靜電的條件(包括感應帶電);

　　(2)具備靜電積聚并達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到爆炸性混合物的最小引燃能量。

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

　　3預防靜電火災的對策及措施

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

　　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，將油罐車中的油蒸氣回流到油罐車里，避免油罐中的油蒸氣從呼吸管中壓出，污染空氣和產(chǎn)生可能的集聚。

　　3.1.2使用密封加油技術

　　目前國內絕大多數(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，將油箱中的油蒸氣“擠”出，散發(fā)在空氣中，這不僅浪費能源，污染環(huán)境，同時還對安全構成威脅。應推廣應用密封加油技術，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應用直埋式地下臥式油罐，取消罐室儲油，嚴禁將油罐、加油機置于室內。因為室內空氣不流暢，油蒸氣容易集聚，容易引起操作人員中毒和油蒸氣達到爆炸極限

　　3.1.4增加通風、消除低洼

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

　　3.2合理安全地導除靜電能夠有效防止靜電火災事故的發(fā)生

　　3.2.1靜電接地

　　(1)加油站建設的初期就應該將油罐體用扁平鐵進行靜電接地，當油罐做了防雷接地時，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，應連接靜電接地柱，以導除油罐車上的靜電，當天氣炎熱干燥時，應向加油場地澆水，以降低溫度和增加濕度。

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

　　3.2.2規(guī)范裝卸、測量

　　盡可能采用暗流輸油，嚴禁懸空灌注油品，避免發(fā)生湍流和濺射;盡可能減少燃油攪動，運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量油料，應靜置穩(wěn)油10min后開蓋作業(yè)。

　　3.2.3控制流速

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

　　3.2.4使用抗靜電添加劑，能降低油品電阻，提高燃油導電性,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越來越多地使用在不同領域。

　　3.3定期進行靜電檢測，設置報警器

　　加油站通過有資質的電氣檢測公司在每年的春秋季節(jié)進行不少于兩次的接地電阻的測量，發(fā)現(xiàn)隱患及時整改，可以結合每年加油站的防雷檢測進行。單獨作排放靜電的接地，電阻不準超過100Ω，輸油管線始端、末端的防靜電裝置，其接地電阻不應大于30Ω。

　　在卸油口處設置報警器，卸油時一旦出現(xiàn)靜電壓過高及時報警。應逐步推廣使用帶自鎖報警功能的靜電接地裝置，提高靜電導泄的可靠性。

　　3.4預防減少人體靜電的危害

　　(1)在危險區(qū)域的入口處應設立手握金屬接地體，工作人員應先以手觸摸接地金屬器件等方法導除人體所帶靜電后，方可進入。

　　(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電性能低的膠底鞋，工作人員穿著防靜電服時，內衣嚴禁有兩件以上滌綸、腈綸、尼龍等材料制成的服裝，以預防靜電引發(fā)火災。

　　(3)不宜在危險區(qū)域的地坪涂刷絕緣漆，嚴禁用橡膠板、塑料板等絕緣物質鋪地。

　　3.5加油站中應禁止使用手機等非防爆無線通訊工具

　　加油機、地下油罐出口、通氣管以及泄油口附近的三米范圍之內屬于防爆區(qū)，特別是當向油箱注加汽油時，原來空油箱內的油汽便向外飄散，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)內打手機，會因以下三種原因引起爆炸：

　　其一，手機按下開關的瞬間會產(chǎn)生輕微火花;

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

　　第三，對于無線設備，其發(fā)射的無線電磁波，會引起一定范圍內的金屬物體產(chǎn)生感應，甚至產(chǎn)生尖端放電等。

　　3.6 采用阻隔防爆技術(HAN)對加油站進行安全改造

　　經(jīng)過(HAN)改造的儲油罐、運油罐車、液化石油氣鋼瓶等裝有易燃易爆化學品的容器，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發(fā)生爆炸，從而保障了這些容器使用的安全。這項技術已經(jīng)通過了國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局組織的驗收，并被國家科技部列為國家科技成果重點推廣計劃項目。

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