北京市豐臺區公安消防支隊 魏耀平
加油站事故預防對策及其消防設計
北京市豐臺區公安消防支隊 魏耀平
隨著我國經濟的快速發展,人民生活水平不斷提高,交通運輸等行業飛速發展,一個個汽車加油站拔地而起,遍布城鄉。燃油使用安全與百姓的關系也更加密切,已成為涉及公共安全的一個重要領域。因此,減少和杜絕加油站火災爆炸等惡性事故的發生,找出其存在的火災隱患并加以分析,提出切實可行的解決對策已刻不容緩。
1. 加油站儲存物品的危險特性。加油站儲存的主要有汽油和柴油,汽油和柴油的危險特性如下。
(1)汽油。其蒸汽與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易燃燒爆炸;與氧化劑能發生強烈反應,引起燃燒或爆炸。其蒸汽比空氣重, 能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃;若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
(2)柴油。遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險;若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
2. 加油站事故統計分析
(1)加油站事故形態分析。根據加油站事故統計,加油站事故形態主要有 4 種:火災、爆炸、火災后引起爆炸和爆炸后引起火災。根據網上查詢,某地區加油站一年中火災事故具體分布如表 1所示。

表1 加油站事故形態統計
由表1可以看,出加油站發生爆炸事故比較常見,占統計事故的50%,這主要是由于汽油是低閃點、高揮發性易燃、易爆物質,其揮發的氣體與空氣混合,極易發生爆炸。
(2)加油站事故原因分析。加油站事故按照其原因分為違規建造引起的事故、作業事故和非作業事故3類。違規建造是指加油站布局不合理或防火間距不足等問題引起的事故,作業事故主要發生在加油站日常作業流程中,包括卸油、量油、加油、清罐、維修等流程, 在這幾個流程中,如果違反作業規程,使油品蒸汽與火源接觸,就極易發生火災、爆炸。
在符合國家法律、法規的前提下,只有將加油站的安全管理和安全技術有機結合才可以保障加油站安全穩定地運行。
1. 符合國家法律、法規。加油站的設計、施工應嚴格按照《汽車加油加氣站設計與施工規范》(GB50156- 2006)的要求執行,加油站的布局、防火間距、加油站的設施等必須符合防火要求,并經公安消防部門審核、驗收合格后方可投入使用。對于已投入使用的加油站,如果不符合規范要求,應限期整改,情況嚴重的必須停業整頓,驗收合格后方可投入運行。
2. 加強安全管理
(1)制定完善的管理制度和操作規程,建立健全消防檔案。如《加油站崗位防火責任制》、《加油站崗位消防安全操作規程》、《加油站用火作業安全管理規定》、《加油站滅火和應急預案》、《事故管理規定》和《顧客進站加油須知》等。
(2)建立加油站HSE體系,確保實施到位,落到實處,確保各項規章制度、各項禁令嚴格執行, 做到有令就行,有禁就止。
(3)積極開展加油站危險辨識工作。利用安全檢查表、HAZOP 等方法對加油站進行危險辨識,找出存在的安全隱患和人的不安全行為,告知員工,并予以整改。
(4)加強員工崗位安全培訓。應對加油站工作人員進行定期的安全培訓,使其全面了解崗位上存在的不安全行為,并使其掌握相關火災、爆炸和消防等知識。
(5)定期進行安全檢查,并加強日常巡檢。每周組織一次安全檢查,保證安全責任制落實到位,防火、防爆設施可靠,隱患及時整改。每天對加油站內電氣設備、照明設施及油罐區的油罐口、量油口、卸油口、閥門、入孔等部位進行巡檢, 若發現油品泄漏、滲漏等情況,應及時采取措施,保證設備安全運行。
3. 采用先進技術。對加油站采用油氣回收技術、地下油罐及管道的防滲漏系統、防靜電、防雷電措施等可有效預防火災和爆炸的發生。
切實抓好加油站的消防安全設計工作,對于能否保證加油站符合消防安全要求,正常投入使用,將起到關鍵作用。加油站工程在嚴格遵守《建筑設計防火規范》和《汽車加油加氣站設計與施工規范》等相關規范要求時,應著重解決好以下幾個問題。
1. 加油站的站址要選擇適當。加油站的選址,應符合城鎮規劃、環境保護和防火安全要求,與明火或散發火花地點要保持一定距離,用地面積依據加油站規模而定。城市市區加油站,應靠近城市交通干道或設在出入方便的次要干道上;郊區加油站,應靠近公路或設在靠近市區的交通出入口附近。汽車加油站既要方便汽車加油,又要盡量避免干擾交通運輸,降低道路的通行能力。
2. 總平面布局要合理。加油站的總平面布置,在遵循規范的前提下,應根據加油站的防火要求、組織內容、使用功能、綜合用地條件和有關技術要求,綜合加油站內建筑物與各設施之間平面和空間關系,正確處理建筑布置、使用功能等問題,使加油站的功能與設施在保證防火安全前提下成為有機整體,特別是有些功能較多的大型加油站,更應按規范要求做好總平面布置。加油站與周圍建筑物的距離與加油站的等級和周圍建筑物的耐火等級有關,如加油站的總容量在16~60m3,則為2級。一般單元式家屬樓建筑耐火等級為1、2等級,安全距離在12m以上。1、2等級加油站與建筑物相鄰的一側,應建造不低于2.2m的非燃燒實體圍墻,可隔絕一般火種,并禁止無關人員進入。對直埋地下臥式油罐,其與站房、加油站的圍墻及站內其他建筑物的距離分別為4m、3m及5m。
3. 處理好儲油罐及其附件的安全問題。
(1)儲油罐的容積。儲油罐的總容積在保證油罐總容積要求的前提下,每個單罐的容積也應符合要求,即單罐的最大容積不應超過50m3(柴油罐容積折半計入油罐總容積)。儲油罐一般應直埋成地下式,嚴禁設在建筑物內或地下室內。直埋罐不但能保證油品泄漏時不致流到地面而向外漫流,而且受氣溫影響小,油品蒸發損耗少。應提倡地下直埋油罐,禁止地上油罐。
(2)儲油罐的埋設。參照規范要求和國內加油站的實際使用情況,地下儲油罐覆土層的厚度應合理,且儲罐應設計成瘦長形,油罐的壁厚不應小于5mm,這樣能起到很好的防浮和防壓作用。儲罐的回填土應采用惰性的、無銹蝕性的砂土或細土,以保證儲油罐的安全。
(3)地下油罐通氣管的公稱直徑不應小于50mm,這樣才能保證油蒸汽排出時阻力小,油蒸汽能順利排到空氣中擴散掉。通氣管排出口的位置要選得適當,應高出地面至少4m,保證排出的油蒸汽容易擴散。通氣管的排出口距建筑物的門窗或孔洞要保證不小于3.5m的距離,以防止油氣竄入室內。同時通氣口的位置應開闊,不能窩風,以防止油氣積聚,不利于安全。通氣管管口處必須安裝阻火器,防止外來火源進入罐內,阻火器上的防雨罩應保證能自動開啟,這樣阻火器才能起作用,否則會影響油罐的安全。當采用卸油油氣回收系統和加油油氣回收系統時,汽油通氣管管口應安裝機械呼吸閥。
4. 管線的敷設及加油機的安裝應符合消防要求。
(1)管線的敷設。由于管溝內容易積聚油氣,油氣濃度易達到爆炸極限,一遇明火,就會引起爆炸起火。因此,加油站內管線應直接埋地敷設,不應采用管溝。如因條件所限,采用管溝敷設時,必須用砂土將管溝填實,且應用實體墻將其與建筑物隔開。加油站內也不宜設置其他暗溝或坑、井,以免聚集油氣。加油站的油品管線,宜采用無縫鋼管,埋地管線的連接,應采用焊接。但從防腐效果來講,當管內壓力不大,且用于汽油時,管線可采用鍍鋅管,但應采用絲扣連接,不宜焊接,這樣能夠提高管線的防腐能力。
(2)加油機的安裝。加油機是加油站的關鍵設備,其質量的好壞直接影響加油時的安全,由于加油機內部機泵為1區爆炸危險場所,因此,加油機應滿足防爆要求,且不宜安裝在房間內,應安裝在室外罩棚下面,應與房屋門窗保持5m以上距離,以免油氣擴散到房間內,加油槍宜采用自封式加油槍。
5. 電氣設備選型及安裝應滿足防火防爆要求。加油站所選用的電氣設備規格型號,一定要按照爆炸危險場所的等級來劃分確定。由于加油站的配電盤上電氣設備不能全采用防爆型,因此配電間和發電間必須設在爆炸危險場所外。由于加油機殼體內爆炸性氣體環境為1區,因此,引至加油機機內電腦回路的保護電器應選用雙極斷路器。站房內燈具選型應與建筑相配合,但用于罩棚下面照明的燈具,雖然規范要求采用防護型即可,但是也應根據加油站的坐落地點及環境情況而定,其防護等級不低于IP44級,有條件的應吸頂或嵌入安裝,盡量減少對罩棚有效高度的影響。
6. 防雷防靜電的設計。如果在接地良好的導體上產生靜電后,靜電會很快地泄露到地面上,但如果是絕緣的,則電荷會越積越多形成很高的電位,當帶電體與不帶電或靜電電位很低的物體相接近時,若電位差達到300V以上,就會產生放電現象,并產生火花。如果靜電放電所產生的電火花能量大于等于油品蒸汽的最小著火能量時,就會引起燃燒或爆炸。因此,在加油站內,除了對電器設備進行保護接地外,對站內的站房、罩棚、油罐及其附件和油管線等也要進行防雷防靜電接地,其接地可共用同一接地裝置。且儲油罐的接地點不應少于2點,其弧形間距不大于30m,罐壁與接地體的距離不少于3m。建筑物的防雷接地電阻應小于10Ω,獨立避雷針和油罐的2組接地裝置的地中距離Se≥0.4Ri(Ri為沖擊接地電阻),但不得小于3 m,接地電阻不大于10Ω。
總之,加油站的設計、建設、施工單位要熟知消防技術規范要求,掌握必要的消防知識,嚴格按照消防技術規范的要求進行設計、施工。公安消防機構要嚴格做好新、改、擴建加油站的審核、驗收工作,確保不留先天性的火災隱患,保證加油站的消防設計符合消防要求。