二十世紀八十年代中期開始,隨著石油市場的放開和交通運輸的迅猛發展,加油站服務業脫穎而出,社會汽車加油站建設空前興旺。據測算,全國現有社會汽車加油站5萬座以上。社會汽車加油站的迅猛崛起,促進了交通運輸業的發展,創造了巨大的經濟效益,成為國民經濟重要命脈。但是由于盲目發展和管理失控,社會汽車加油站泛濫成災,特別是安全問題十分突出。加油站為特殊行業,一旦發生火災爆炸,極有可能發生重大事故,經濟、人員損失都是慘重的。
一、加油站火災爆炸特點
加油站主要經營銷售汽油、柴油等燃料油品,從下表1-1可知:
(表1-1 加油站經營的油品然爆性能參數)
汽油、柴油閃點燃點都很低,引燃能量小,它的爆炸范圍較寬;飽和蒸汽壓隨溫度升高而急劇增加,其膨脹系數也較大,一般為水的10倍以上,汽化后的體積膨脹250~300倍左右。
加油站的工作特點是單位作業量相對較小,但作業頻繁;流動車輛多,人員來往復雜,特別是現代汽車加油站往往也兼顧提供清洗、保養、小修、潤滑和小賣等服務,稍有不慎,易燃易爆的油品及作業過程中揮發出的油氣都可能因打火機、煙頭,電氣火花、靜電等引發火災,爆炸事故。由于加油站火災事故具有突發性、高熱輻射性,可能造成燃燒與爆炸交替發生,造成群死群傷的重大惡性傷亡事故。
二、加油站火災爆炸系統分析
一般來說,汽車加油站發生火災爆炸包括兩種情況:油罐區、卸油點發生燃爆和加油區及其周圍發生燃爆。這兩種火災爆炸發生的主要原因為石油氣體泄漏,遇空氣、火源發生火災爆炸,加油機理如下(圖2-1)
圖2-1 汽車加油站加油機理
從加油、卸油過程中收集汽車加油站易燃易爆的不安全因素,分析汽車加油站火災爆炸產生原因,繪制事故樹(圖2-2)
根據此事故樹T,
在T1中
T1=X1X2+[X7+X8+X9+X10+X11+X12+X14(X20+X21+X22)+X15X16+X13(X17+X18+X19)](X3+X4+X5+X6)
在T2中
T2=[X7+X8+X9+X10+X11+12+X23(X20+X21+X22)+X15X16+X13(X17+X18+X19)](X3+X24+X25)
T=T1+T2=X1X2+X3X7+X3X8+X3X9+X3X10+X3X11+X3X12+X3X14X20+X3X14X21+X3X14X22+X3X15X16+X3X13X17+X3X13X18+X3X13X19+X3X20X23+X3X21X23+X3X22X23+X4X7+X4X8+X4X9+
X4X10+X4X11+X4X12+X4X14X20+X4X14X21+X4X14X22+X4X15X16+X4X13X17+X4X13X18+
X4X13X19+X5X7+X5X8+X5X9+X5X10+X5X11+X5X12+X5X14X20+X5X14X21+X5X14X22+X5X15X16+
X5X13X17+X5X13X18+X5X13X19+X6X7+X6X8+X6X9+X6X10+X6X11+X6X12+X6X14X20+X6X14X21+
X6X14X22+X6X15X16+X6X13X17+X6X13X18+X6X13X19+X7X24+X8X24+X9X24+X10X24+X11X24+
X12X24+X20X23X24+X21X23X24+X22X23X24+X15X16X24+X13X17X24+X13X18X24+X13X19X24+
X7X25+X8X25+X9X25+X10X25+X11X25+X12X25+X20X23X25+X21X23X25+X22X23X25+X15X16X25+X13X17X25+X13X18X25+X13X19X25
對于事故樹T,共有82個最小割集,利用求基本事件的結構重要度的簡易算法,將每一最小割集都賦于1,而最小割集中每個基本事件都得相同的一分,然后每個基本事件積累其得分,按其得分多少,排出結構重要度順序。
各基本事件的結構重要度排序如下:
IΦ(3)>IΦ(13)>IΦ(4)=IΦ(5)=IΦ(6)=IΦ(24)=IΦ(25)>IΦ(14)=IΦ(20)=IΦ(21)=IΦ(22)>IΦ(7)=IΦ(8)=IΦ(9)=IΦ(10)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(23)>IΦ(15)=IΦ(16)=IΦ(17)=IΦ(18)=IΦ(19)>IΦ(1)=IΦ(2)
通過以上分析,加油站的火險隱患主要表現為油蒸汽外泄、聚集,達到一定濃度,遇點火源引起燃燒爆炸事故。
1.造成油蒸汽外泄、聚集的原因
(1)使用傳統加油方式,加油時大量油蒸汽外泄或操作不當使油品外溢。
(2)卸油時直接將卸油管插入油罐口卸油,大量油蒸汽從卸油口逸出。
(3)油罐漫溢,卸油時對油罐液位監測不及時,造成油品跑冒。
(4)油罐、輸油管道由于腐蝕、制造缺陷、法蘭未緊固等原因,可能使油品滲漏。
(5)由于卸油膠管破裂、密封墊損壞、快速接口緊固栓松動等原因,使油品滴落到地面揮發。
(6)由于油蒸汽密度比空氣密度大,在通風不良情況下,易在管溝等低洼處聚集。
2.點火源
(1)靜電火花,產生靜電的原因為儲油罐、輸油管路,油罐車等無靜電接地裝置或者接地線損壞、接地電阻不符合要求、卸油時采用噴濺式等。
(2)電氣火花,加油站危險區域內使用非防爆型電氣設備。
(3)雷電火花,避雷設施不符合要求。
(4)明火管理不善,來加油站的司乘人員在站內吸煙或有關人員違章動火等。
這些點火源一旦出現在加油站油品外泄富集區域,當油蒸汽達到一定程度便有可能發生燃燒爆炸事故,成為加油站潛在的火險隱患。
三、汽車加油站重點設備的安全檢查與維修
汽車加油站內與安全生產有密切相關的重點設備,主要有油罐及其附件、加油機、油汽管路、防爆電氣、防雷防靜電裝置等,這些設備設施是安全檢查、安全管理、安全防范的重點,必須切實加強對它們進行安全管理、檢查和維護,作出安全檢查表(表3-1)進行日常檢查。
四、結束語
通過對加油站火災爆炸事故原因的分析,可知加油站消防安全管理必須堅持“硬件和軟件同時抓,人防和技防相結合,重點與細節不放松”的原則,抓住火災爆炸發生、發展的規律和特點,有針對性地開展消防工作。消除加油站產生火災爆炸事故的基礎條件和觸發條件,將事故消除在萌芽狀態。簡而言知,加油站的安全工作應做到以下幾點:
1.提高員工素質,增強安全意識
2.把好加油站建設審核驗收關,控制加油站設施的安全間距
3.控制油氣散發和積聚,從根本上消除火災根源
4.控制油罐和管道標高
5.消除靜電危害
6.采取可靠避雷措施,防止雷擊
7.使用防爆電器,控制電氣點火源
8.嚴格用火管理,控制明火源