許勇 黃高平
摘 要:加油站屬于易燃易爆場所,防范雷電和靜電危害對于保障其建筑物、設施安全以及人身安全有著十分重要的意義。基于此,本文在分析雷電及靜電對汽車加油站安全隱患的基礎上,從安全防范技術層面上提出了有關加油站防雷防靜電具體措施,旨在最大限度降低雷電災害損失,確保加油站建筑物及加油設施安全可靠。
關鍵詞:加油站;雷電及靜電;安全隱患;防范措施
隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的日益提高,城鄉機動車數量不斷增加,加油站日浙增多。由于經營服務的需要,加油站大多建在市區或城鄉結合部等交通便利的地方,隨著夏季雷雨天氣增多,雷擊事故頻發,已成為影響公共安全的主要危險源之一,加上加油站經營的燃料具有較高的火災和爆炸危險性,加油工藝及設施易產生靜電,屬于易發生火災危險場所。因此,必須采取有效的防雷防靜電技術措施,確保其建筑物及加油設施的安全可靠。
1 加油站雷電及靜電安全隱患
1.1 加油站雷電安全隱患
近年來,由于全球氣候變暖,雷電出現的概率逐年上升,對加油站的站房、罩棚、配電房及其他附屬建筑物和站內加油設施的安全威脅越來越大。
(1)直擊雷隱患。一般來說,直擊雷的危害作用較大,主要是對加油站內建筑物產生破壞,因為加油站內建筑物的高度普遍不高,大多建筑未安裝架空避雷線或獨立的避雷針,部分加油站站房、罩棚未安裝避雷網,或雖有防直擊雷設施,但未進行定期維護,銹蝕嚴重,接地電阻偏大,不能滿足規范要求,存在諸多誘發直擊雷隱患。此外,直擊雷對加油站的危害還表現站內外露金屬物件或管線上,當它們遭受雷擊后會在瞬間產生巨大的高壓電流,導致燃油燃燒、金屬熔化,容易產生嚴重的火災或爆炸事故。
(2)感應雷隱患。感應雷主要有兩種,即靜電感應雷和電磁感應雷。危害加油站的感應雷是由于雷雨云的靜電感應或放電時的電磁感應作用,使建筑物上的鋼筋、儲油罐的金屬罐體、加油設施的管道、站內電子設備、電腦數據處理線路等感應出與雷雨云電荷相反的電荷,產生過電壓、過電流和火花放電,引發油品燃燒或油氣爆炸,造成事故潛在隱患。
(3)雷電反擊隱患。一些加油站在建站時沒有考慮其建筑物與電氣設施的綜合防雷能力,建筑物和設備的防雷引下線接地點數量不足,接地體之間距離過近,接地裝置難以將雷電流泄入大地而引起高電位反擊。此外,一些加油站內的供電、通訊線路沒有采用穿金屬管進行屏蔽,或雖有屏蔽層,但屏蔽措施不良,屏蔽層接地處理不當,在遭遇雷擊時,暫態電位升高,也會引起雷電反擊隱患,引發火花放電產生危險。
1.2 加油站靜電安全隱患
靜電是物體表面過剩或不足的靜止的電荷,它是一種生產或生活中常見的現象,可使易燃易爆場所引起火災和爆炸事故。由于加油站收發的油品為汽油和柴油,加油站防火防爆安全隱患除具備一般安全隱患的共性外,還具有作業時油品暴露在空氣中,容易產生靜電引發火災爆炸事故。主要表現在:
(1)卸油時靜電隱患。根據防靜電基本常識,加油站卸油場地必須設置靜電接地裝置,但實際情況是大多數加油站未能做到這一點。由于油罐車進站前要行駛一定的距離,在行進過程中車體常常產生大量靜電,如果卸油場地沒有接地裝置釋放靜電,會造成車體或卸油管道在卸油時靜電積聚放電,很容易使油品發生起火爆炸。
(2)量油時靜電隱患。根據作業流程,油罐車卸油后要進行量油操作,量油通常是用量油尺伸入罐內量油,當量油尺與鋼質管口摩擦時有可能產生火花。一些加油站在油罐車卸油到罐后,靜置穩油時間不夠就急于開蓋量油,此時油罐上的靜電沒有完全消除,也容易引起靜電起火,點燃罐內油蒸氣。
(3)加油時靜電隱患。正常情況下,給汽車加油時,燃油蒸氣或多或少都會在加油槍和汽車油箱口處外泄,如果加油人員操作不當使油箱內油量過滿而使油品外溢,有可能在油箱口附近形成一個危險區域,此時如使用手機等通信工具或穿釘鞋摩擦等產生靜電火花,都有可能導致油箱起火甚至爆炸。
(4)清罐時靜電隱患。為保證油品質量,加油站油罐在儲油一段時間后應進行油罐清洗。清罐時,罐內的油蒸氣和沉淀物一般難以得到徹底清除,加上罐底水雜質增多造成靜電積聚增加,罐內油蒸氣彌漫擴散,作業場所易形成爆炸性混合物,一旦遇到摩擦產生靜電和電火花等都有可能導致火災。此外,在清罐時,工作人員若不穿防靜電工作服,作業過程中衣服摩擦也能產生靜電引燃油蒸氣,產生燃燒爆炸。
2 加油站防雷防靜電措施
2.1 加油站防雷措施
依據《建筑物防雷設計規范》(GB50057—2010),加油站及其他附屬建筑物的防雷類別為二類建筑物,首先應考慮直接雷對加油站的危害,其次要防止感應雷和雷電反擊對加油站造成危害。
(1)加油站防直擊雷危害主要針對售油區、儲油罐區、營業廳、綜合樓、罩棚和燈桿等,這些建(構)筑物都應采取必要的防直擊雷措施,其中罩棚在站內是獨立的建筑物,所保護區域是加油站的核心位置,應作為防直擊雷的重中之重。若加油站沒有設立足夠的避雷針有效保護,加油站內的站房和罩棚等建筑物在防直擊雷時,應采用避雷帶(網)保護。
(2)加油站防感應雷危害主要在配電系統及低壓線路上,防范措施應安裝相適配的電源浪涌保護器,采用電纜要直埋敷設,埋地電纜的金屬保護層應兩端接地。站內使用的弱電設備及通訊線路等都應增設防雷電波侵入措施。
(3)加油站防雷電反擊危害重在做好等電位連接及接地,特別是油罐的管線與罐體之間應做好等電位連接帶,與大地保持良好連接,接地電阻符合規范要求。在各強弱電間、控制室、變配電室等處要設局部應設置等電位聯結,作業區內所有罐體、管道、法蘭及支架等金屬附件及預埋件均應與局部等電位聯結板連接并接地。
2.2 加油站防靜電措施
從上述加油站靜電危害形成的條件中可以看出,加油站防靜電危害主要是在作業過程中采取防范措施,其中尤以卸油和加油作業時為重。
(1)防止作業時高電場引起靜電火花放電。油罐車在卸油過程中必須在油罐車來站后先靜置到規定時間才能卸油,在量油過程中也應靜置穩油后才能開蓋量油,其目的就是要盡量消除油罐車和儲油罐體在行駛和作業過程中產生的大量靜電,避免作業時的高電場產生火花放電。從主動防范措施上,油罐車的尾部應安裝靜電接地帶,隨時疏導靜電,及時消除靜電隱患。
(2)減少靜電的產生。由于靜電最容易產生在卸油和加油過程中,因此,為避免作業過程中油品的靜電量爭劇增加,卸油時,應采用密封卸油工藝,勻速卸油,防止油品沖擊、噴濺,減少靜電產生。加油時,應控制好加油方式和油品的流速,減少油品與高起電材質的劇烈磨擦,嚴禁用塑料桶加注油品。同時,操作人員還應做好人體靜電防護,不宜穿著化纖服裝或脫拍衣服以免產生靜電。
3 結語
加油站作為雷電高風險地區,是易發生火災和爆炸的危險公共場所,防范雷電和靜電危害對于保障其建筑物、設施安全以及人身安全有著十分重要的意義。因此,必須了解雷電和靜電產生危害的原因,進一步增強加油站員工的安全防范意識,增強加油站防御雷電災害的能力,采取有效的防雷防靜電技術措施,最大限度降低雷電及靜電災害損失,確保加油站安全生產和運營。
參考文獻:
[1]建筑物防雷設計規范[S].GB50057-2010.中國計劃出版社,2011.
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