摘要針對油庫生產環境、設備設施、作業過程以及作業人員等方面存在的不安全因素,分析了油庫火災和爆炸的成因,探索了雷電對油庫的危害性以及油料靜電火災的規律,制定了油庫預防雷電及靜電著火的措施。
主題詞油庫安全預防措施
一、防油品中毒的措施
油品及其蒸汽具有毒性,特別是含硫油品及添加四乙基鉛的汽油,毒性更大。輕質油品的毒性比重質油品的毒性小,但由于輕質油品揮發性大,空氣中的油蒸汽濃度往往比重質油高,因此,危害性更大。大量的油品蒸汽若進人呼吸系統,會傷害人體器官,引起急性或慢性1一護毒,油庫工作人員一般要采取以下措施防止中毒。
(1)加強防毒安全教育,定期測定工作場地空氣中的有毒氣體含量,使其不超過最大允許濃度。(2)確保技術設備密封嚴密,改進通風設備,嚴格遵守安全技術操作規程。油管、油罐、油桶、油泵等設備應保證嚴密不漏,以減少空氣中的油蒸汽濃度,特別要防止含鉛汽油的泄漏。桶裝庫房、灌桶間、泵房應注意通風,以使油蒸汽消散。在通風不良的情況下,應采取機械通風,禁止工作人員在無安全措施的情況下進人罐內清除底油。嚴禁用嘴從膠管里吸取油品,禁止用含鉛汽油洗手、洗機械零件、洗衣服等,脫下的衣服應在專門的地點保管。在吃東西、吸煙前必須用熱水和肥皂仔細洗手,必要時用漂白粉溶液消毒。
(3)工作人員要穿戴防護用具,處理含鉛汽油的工作人員,最好不吸煙,不喝酒,以免增加鉛在人體內的溶解,刺激神經系統。
二、油庫火災和爆炸的原因及預防措施
1、原因分析
燃燒和爆炸的發生需要可燃物質、氧及點火能量。點火能量是油庫發生火災和爆炸的重要因素,它主要來源于雷電、靜電、碰撞、人為火源和生產操作失誤。
2、預防措施
(1)建立完善的防火防爆預防保證體系建立完善的防火防爆預防保證體系,將安全工作程序化并貫穿于牛,的全過程,科學嚴謹的過程控制,以最大限度地減小火災和爆炸的隱患,達到安全生產的目的。預防保證體系包括安全操作程序、安全管理程序、安全隱患檢查程序、隱患糾正和預防程序、員工安全培訓程序以及防火防爆預防保證體系評審程序Cz7。
(2)杜絕人為的點火能量來源油庫發生的火災和爆炸事故絕大多數是人為造成的,不可預見的自然災害引起的火災和爆炸事故的比例極低。防止人為火災和爆炸事故的根本途徑是消除點火能量來源。防火防爆禁區內的人員嚴禁攜帶火種,機動車輛必須配置防火罩。由站、場、所的安全技術人員配合,結合設計圖紙對作業區管道、設備的施工路線、地點和新舊系統連接點逐一對照,發現疑問現場提出,由設計單位出具變更聯絡單。不同的危險源(油、氣、高壓注水、穩定塔、分離器、油罐)要有不同的標記,采取不同的安全措施。例如,在天然氣罐接頭周圍必須搭建防火墻;在地溝內對接油氣管道時,必須先進行消防沙封堵,以防止油氣彌滿地溝引發爆炸;分解切割緩沖罐,必須強制通風48h,用儀器對氣體濃度進行實時檢測,即割開一條縫后立即對油氣濃度實施不間斷滅火和檢測,直至前后割開兩個洞形成對流為止;儲油罐區動火防火堤必須當日挖開,當日堵上,防止原油冒罐。現場完工后,應根據站、場提供的施工方案,編制可操作性安全技術措施,并報經相關主管部門審批后,對編制的安全措施的可行性進行二次現場認證。
三、雷電對油庫的危害
雷電對石油庫的危害性可歸納為直接雷擊、雷電副作用、雷電波引入、反擊4種形式,主要表現為放電時的各種物理效應和作用[3]
(1)雷電流高壓效應會產生幾十萬伏甚至數千萬伏特的沖擊電壓,可以在瞬間沖擊電氣設備,燒毀發電機、變壓器、斷路器等設備及電氣線路,引起絕緣擊穿發生短路,導致著火、爆炸等直接災害。
(2)雷電流高熱效應主要是指雷電放出的幾十至幾千安培電流,有的甚至高達數萬安培至十萬安培,在極短時間內轉換為大量的熱能,在雷擊點的高熱量可導致金屬熔化或氣化,引發火災和爆炸。
(3)雷電流機械效應主要表現為雷擊物內出現強大的機械壓力,致使雷擊物產生嚴重扭曲、崩潰、撕裂、爆炸等現象,導致財產損失和人員傷亡。
(4)雷電流靜電感應可使被擊金屬設備感生出與雷電性質相反的大量電荷,雷電消失后金屬物上感生的電荷卻不能立即逸散,會產生高達幾萬伏的靜電感應電壓,可以擊穿數十厘米的空氣間隙,發生火花放電,導致火災。
(5)雷電流電磁感應會在雷擊點周圍產生強大的交變電磁場,感應電流可引起變電器局部過熱,或發生火花放電而導致火災。
(6)雷電波侵人建筑物內時,可造成配電裝置和電氣線路絕緣擊穿而產生短路,或者使建筑物內的易燃、可燃油品燃燒及爆炸。
(7)雷電的反擊作用可能會引起電氣設備絕緣破壞,金屬管路燒穿,甚至造成著火和爆炸事故。四、油庫防雷電措施
1、防雷方法
(1)引雷裝置。預設雷電放電通道,將發展方向不明的雷云引至放電通道,使雷電荷有效地導入地下,保護周圍建筑、設備設施。
(2)消雷器。預設離子發生器,避免直接雷擊或減弱其強度。
(3)等電位接地。將金屬物進行電氣連接并接地,預防雷電產生的靜電和電磁效應及反擊。(4)切斷通路。在雷擊架空線路時,切斷引入室內的線路,將雷電流導人地下,保護室內設備。(5)控制易燃物,防止可燃氣體和油蒸汽的形成和積聚。
2、檢查防雷裝置
(1)檢查明裝導體有無銹蝕、機械損傷、折斷等情況,因腐蝕造成截面積減小30寫以上的設施必須更換。
(2)檢查接閃器有無受雷擊后發生熔化或折斷現象,避雷器瓷套有無裂紋、碰傷等,并定期進行預防性試驗。
(3)檢查明裝引線有無在驗收后改裝成交叉或平行電氣線路,斷接卡有無接觸不良和木結構的接閃器支桿有無腐朽現象,接地裝置周圍的土壤有無沉陷。
(4)維修建筑物、設備和設施及建筑物本身變形時,防雷裝置的保護范圍是否不全面。
(5)檢查有無因挖土、敷設其它管道或種植樹木等動土作業將接地裝置毀壞。
(6)M1量全部接地裝置的接地電阻是否符合安全要求,如果接地電阻值有很大變化,則應對接地系統進行全面檢查,必要時可打電極。
(7)獨立的避雷針及其接地裝置不得設在行人經常通過或堆放易燃物的地方,對裝有避雷針或避雷帶的構架,不準裝設低壓設備或通訊線等。
3、減少油蒸汽積聚
雷雨時必須停止進行通風、收發油料、測量等作業,將油罐與大氣相通的孔口密封,控制油料流失,
減少油蒸汽逸散、積聚,并斷開設備的電源開關。
4、防雷電副作用
石油庫危險場所的金屬設備設施都應做良好的電氣連接及可靠的接地,防雷副作用接地電阻應低于100,接地極可與防靜電或電氣接地裝置共用,但接地電阻應滿足最小值要求。
5、防雷電波侵入
油庫中的管路、電氣線路、控制線路、通訊線路,以及配(發)電室的進出線路在進人危險場所時應預防高電位侵人。例如,進入洞內的電氣線路、控制線路、通訊線路應在洞內外分別接地,并且在洞外安設切斷裝置;進入洞內的油管、呼吸管、通風管等管路必須在洞內外分別接地,并且增設絕緣隔離裝置;進出配(發)電室的高、低壓電路應在室外設置高、低壓避雷器;進人庫房的架空電路在人戶前宜設低壓避雷器。
五、油料靜電火災規律分析及預防措施
1、靜電著火的條件
油料具有不導電性,它產生的靜電電荷會越積聚越多,當電場強度超過空氣的擊穿場強(30kV/cm')時,就會產生靜電放電,出現的火花(能量高于0.25J)可點燃混合氣[4],導致爆炸。
2、油料靜電火災的規律
(1)在氣候干燥區和炎熱季節發生靜電事故較多。據統計,靜電著火在西北和華北地區發生較多,其他地區相對較少,而多數事故發生在氣溫37'C以上,大氣濕度約15%,油料易形成可燃混合氣。而大氣溫度低,油料新產生的靜電不易釋放,會造成大量積聚。必須指出,航空汽油靜電著火的氣溫較低,在冬季易出現靜電著火。
(2)鐵路槽車、汽車油罐車、汽車、飛機等在加注油料時,油料沖擊容器壁和飛濺油滴與空氣摩擦都會形成很高的靜電電位,而罐內少量油料在行駛途中或日光照射下,形成大量的混合氣,當靜電放電時,很容易被點燃。另外,在向罐車裝油至3/4容積以后,應減慢流速,因為這時積聚的靜電電位最高,最易放電造成火災。
(3)明流加油,管口綁扎過濾套時易發生靜電著火。因為明流加油容易形成可燃混合氣,靜電的產生和積累也很多,管口綁上過濾套,在加油過程中過濾套本身會攜帶大量靜電,易放電引燃油蒸氣。(4)航空煤油靜電著火較多。航空汽油較少,車用汽油在灌桶開始時易出靜電失火事故[4.5]
3、預防靜電著火的措施
(1)減少靜電的產生。油料靜電多發生在收發或加注油料過程中,在灌裝油料作業時,應將加油管伸至距罐底部10-20mm,盡量不用明流灌裝,出油口嚴禁綁扎過濾套或其它過濾設備。汽車油罐車裝油時,在開始幾分鐘和裝至四分之三容積時就降低流速,當油面高于進出油管時適加大流速,使用過濾器時,更限制油料流速。另外,油罐車在運送油料途中,要平穩行駛,盡量減少油料晃動。
(2)加速靜電釋放。防止靜電積聚在油罐、管道和油泵,就必須有良好的靜電接地裝置,并根據情況連成通路,禁止將靜電接地與其它接地連在一起。每年的春秋兩季測量一次接地電阻。單獨作排放靜電的接地,電阻低于100SZ,作為排放靜電和防雷電的作用的接地電阻不超過10a,油罐車在灌裝油料時必須采用靜電接地裝置。油罐汽車在運輸汽油途中要有良好的靜電接地線,減少油料靜電的積聚。
(3)避免可燃性混合氣的形成。油料收發過程中,應在罐口蓋上石棉被。油罐車必須在放盡油蒸汽后再進行加油。加油期間要用石棉被蓋罐口以防止油蒸汽溢出。夏季氣溫較高、氣候干燥,油罐車進人作業區加油時,應向加油場地灑水,降低溫度,增加發油場所的濕度。
(4)防止人員攜帶靜電。油庫工作人員在實施油料作業期間要著防靜電服、穿防靜電鞋。在爆炸危險場所嚴禁脫衣服、梳頭、拍打衣服等[4,6」行為。