加油站静电火灾事故分析及预防

　　摘 要: 文章介绍了加油站静电火灾产生的几种情况，从静电产生的机理分析了静电产生的必然性和事故发生的多样性，由此提出了加油站预防静电火灾的措施。
　　关键词: 加油站静电火灾
　　加油站火灾除具备一般火灾的共性外，还具有油品易燃烧和油气易爆炸的特性，特别是在运输、装卸、加注、量油、清罐过程中产生的易燃气体与空气形成的混合物，点火能量极低，即便是很小的静电火花也会引起火灾、爆炸事故。如2000年4月，阜阳市一加油站油罐车卸油时未设置良好的静电接地，卸油管与油罐之间发生静电放电，引燃出油口汽油与空气混合形成的可燃性气体，发生火灾，烧伤一人。
　　1加油站发生静电火灾的几种情况 把安全工程师站点加入收藏夹
　　1.1卸油时易发生火灾
　　加油、卸油过程中，油料冲出容器时油滴与空气摩擦，可形成很高的静电电位，从而引发静电着火。据统计，60%～70%的加油站火灾事故发生在卸油作业中。常见事故有：①卸油时对液位监测不及时造成油品溢出罐外，使用金属容器刮舀、启电灯照明观察等过程中产生火花都可能引燃形成的油蒸气；②由于卸油胶管破裂、密封垫破损、快速接头紧固栓松动等原因，致使油品滴漏至地面，遇火花立即燃烧；③油管无静电接地、采用喷溅式卸油、卸油中油罐车无静电接地等原因，均会造成静电积聚放电；④在非密封卸油过程中，大量油蒸气从卸油口溢出，当周围出现烟火、火花等明火时，会产生爆炸燃烧。
　　1.2量油时易发生火灾
　　油罐车到站后立即开盖量油，这时，运输过程中产生的大量静电极易放电；如果油罐未安装量油孔或量油孔铝质(铜质)镶槽脱落，在量油操作时，量油尺与钢质管口摩擦产生火花，也会点燃罐内油蒸气。
　　1.3加油时易发生火灾
　　加油时，大量外泄的油蒸气在加油口附近形成了一个爆炸危险区域，遇烟火、使用手机或BP机、铁钉鞋摩擦、金属碰撞、电气打火、发动机排气管喷火等都可能导致火灾。另外，直接向塑料桶加油，将导致产生的静电无法导出而会大量积聚产生危险。
　　1.4清罐时易发生火灾
　　在加油站油罐清洗作业时，由于没有彻底清除油蒸气和沉淀物，残余油气遇到静电、摩擦、电火花等都会导致火灾。另外，由于气候干燥或身着化纤衣物都会使人体带上静电，可能因人体携带静电发生放电，进而引起火灾。
　　2加油站静电产生的必然性
　　2.1静电的产生
　　任何物体内部都是带有电荷的，在一般状态下，其正、负电荷数量是相等的，对外不显带电现象，但当两种不同物体接触或摩擦时，物体之间就会发生电子得失，在一定的条件下，物体所带电荷不能流失而发生积聚，就会产生很高的静电压，当带有不同电荷的两个物体分离或接触时，物体之间会出现电火花，这就是静电放电现象。产生静电的原因主要有摩擦、压电效应、感应起电、吸附带电等。
　　油品在运输、装卸、加注过程中，油分子之间、油料与输油管壁之间、油料与被输入体之间、油料与空气之间、油料与其它物体之间等，都存在着相对的摩擦，便产生了静电。由于汽油的高电阻率决定其产生的静电电荷难以流失而大量积聚在油品表面或各容器的开口部位，据测量，在装卸、加注等过程中所产生的油面电位往往能达到2-3万伏，遇有放电条件，极易发生火花放电。
　　2.2静电放电引起火灾的条件
　　(1)有产生静电的条件(包括感应带电)；
　　(2)具备静电积聚并达到引起火花放电静电电压；
　　(3)火花间隙中有一定量的爆炸性混合物；
　　(4)静电放电的火花能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量。
　　当静电放电所产生的电火花能量达到或大于油品蒸汽的最小点火能量(0.1～0.2mJ)时，就会点燃汽油与空气形成的可燃混合气体，造成燃烧爆炸。
　　3预防静电火灾的对策及措施
　　加油站静电火灾突发性强，常伴随着爆燃、爆炸，扑救难度大，易造成人员伤亡，必须主动做好预防工作。
　　3.1控制油气散发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全面推广应用全密封卸油法
　　油罐车和油罐上安装气相管，在油罐车卸油的同时，将油罐车中的油蒸气回流到油罐车里，避免油罐中的油蒸气从呼吸管中压出，污染空气和产生可能的集聚。
　　3.1.2使用密封加油技术
　　目前国内绝大多数加油站都是采用敞口加油。加油枪将油品注入汽车油箱的同时，将油箱中的油蒸气“挤”出，散发在空气中，这不仅浪费能源，污染环境，同时还对安全构成威胁。应推广应用密封加油技术，使油蒸气经气相管回流到油罐或油气回收装置里，减少油气散发和集聚。
　　3.1.3应用直埋式地下卧式油罐，取消罐室储油，严禁将油罐、加油机置于室内。因为室内空气不流畅，油蒸气容易集聚，容易引起操作人员中毒和油蒸气达到爆炸极限
　　3.1.4增加通风、消除低洼
　　由于油蒸气的密度比空气密度大，在通风条件不好的情况下，易集聚在一些低洼处，当油蒸气浓度达到爆炸极限时(浓度为0.6%～8.0%)，遇到明火就会产生爆炸燃烧，因此加油机、卸油口、油罐操作井、呼吸管都应设在通风良好的区域。同时，在加油站爆炸危险区域及邻近区域地坪以下应尽量避免有坑或沟，如有，应用黄沙或素土填实。
　　3.2合理安全地导除静电能够有效防止静电火灾事故的发生
　　3.2.1静电接地
　　(1)加油站建设的初期就应该将油罐体用扁平铁进行静电接地，当油罐做了防雷接地时，静电荷可以沿防雷接地泄人大地，因此防雷接地可以兼作防静电接地装置。加油车卸油时，应连接静电接地柱，以导除油罐车上的静电，当天气炎热干燥时，应向加油场地浇水，以降低温度和增加湿度。
　　(2)地上或管沟敷设的输油管线的始端、末端，应设防静电接地装置，以避免管线上聚集大量的静电荷而发生静电事故。两法兰盘之间应做静电跨接，使整个管线的静电荷都能及时泄向大地，如用导电性良好的扁铜带连接相对的法兰盘即可迅速导除静电。
　　3.2.2规范装卸、测量
　　尽可能采用暗流输油，严禁悬空灌注油品，避免发生湍流和溅射；尽可能减少燃油搅动，运油车往返途中要行驶平衡；禁止向刚停车和刚卸过油的油车、罐车取样以及用油尺测量油料，应静置稳油10min后开盖作业。
　　3.2.3控制流速
　　加注燃料油时，流速不宜过大，尤其是开始时，要减缓流速。含有水分的燃料最大流速不应超过lm/s；不含水燃料不宜超过lm/s；在油品没有淹没进油管口前，油的流速应控制在0.7～1m/s内。
　　3.2.4使用抗静电添加剂，能降低油品电阻，提高燃油导电性,减少静电荷的产生与积聚。但由于抗静电添加剂的成本较高，目前主要应用在航空燃料中。随着乙醇汽油的推广，以醇类为载体或溶剂的抗静电剂会越来越多地使用在不同领域。
　　3.3定期进行静电检测，设置报警器
　　加油站通过有资质的电气检测公司在每年的春秋季节进行不少于两次的接地电阻的测量，发现隐患及时整改，可以结合每年加油站的防雷检测进行。单独作排放静电的接地，电阻不准超过100Ω，输油管线始端、末端的防静电装置，其接地电阻不应大于30Ω。
　　在卸油口处设置报警器，卸油时一旦出现静电压过高及时报警。应逐步推广使用带自锁报警功能的静电接地装置，提高静电导泄的可靠性。
　　3.4预防减少人体静电的危害
　　(1)在危险区域的入口处应设立手握金属接地体，工作人员应先以手触摸接地金属器件等方法导除人体所带静电后，方可进入。
　　(2)必须穿着防静电鞋、防静电服或棉制工作服，使用符合安全规定的防静电工具，要避免穿化纤衣物和导电性能低的胶底鞋，工作人员穿着防静电服时，内衣严禁有两件以上涤纶、腈纶、尼龙等材料制成的服装，以预防静电引发火灾。
　　(3)不宜在危险区域的地坪涂刷绝缘漆，严禁用橡胶板、塑料板等绝缘物质铺地。
　　3.5加油站中应禁止使用手机等非防爆无线通讯工具
　　加油机、地下油罐出口、通气管以及泄油口附近的三米范围之内属于防爆区，特别是当向油箱注加汽油时，原来空油箱内的油汽便向外飘散，加之新注入的汽油也向空中挥发，使加油的车辆周围油汽密度骤增。如果在防爆区内打手机，会因以下三种原因引起爆炸：
　　其一，手机按下开关的瞬间会产生轻微火花；
　　其二，处于发射或接收信号状态的手机在瞬间产生的电子摩擦可能点燃油汽引发爆炸。
　　第三，对于无线设备，其发射的无线电磁波，会引起一定范围内的金属物体产生感应，甚至产生尖端放电等。
　　3.6 采用阻隔防爆技术(HAN)对加油站进行安全改造
　　经过(HAN)改造的储油罐、运油罐车、液化石油气钢瓶等装有易燃易爆化学品的容器，即使遇到静电、明火、焊接、枪击、雷击、碰撞、误操作等意外事故也不会发生爆炸，从而保障了这些容器使用的安全。这项技术已经通过了国家安全生产监督管理局组织的验收，并被国家科技部列为国家科技成果重点推广计划项目。