计量安全知识

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第三章安全知识

第一节安全管理

一.安全管理的基本方针及原则 二.安全管理的基本内容 三.HSE管理体系

四.石油库安全防护基本知识 第二节 石油库安全管理技术 一.石油库电气安全技术 二.防火防爆 三.防静电危害 四.石油库防雷

五.杂散电流危害及防护 第三节 安全教培

第四节 油库消防基础知识 一.油库火灾

二.灭火基本方法

三.常用灭火器材的性能和使用 四.石油库灭火系统 五.油库火灾的扑救

第五节 环境保护和人身保护 一.石油污染 二.环境保护

三.人身保护措施及要求

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第三章安全知识

第一节安全管理

一.安全管理的基本方针及原则 1.安全管理的基本方针

为了使石油化工企业的安全管理有一个明确的方向,中国石油天然气股份有限公司提出“安全第一,预防为主”的安全工作方针。这一工作方针,就是石油化工企业安全管理工作的基本方针。

“安全第一,预防为主”的指导思想,是一切企业的安全管理指导思想,石油销售企业也不例外。“安全第一”是指考虑生产时,应把安全作为前提条件考虑进去,落实各项安全生产措施,保证职工的安全和健康,保证生产长期地、安全地进行。当生产和安全发生矛盾时,生产必须服从安全。 “预防为主”就是把预防工作放在首位,辩证地处理防和消的关系,依靠作业人员重视安全及可靠的技术措施和科学的管理方法,将事故防患于未然。事前把工作做得周全一些,变被动为主动,把事故消灭在萌芽状态。

贯彻、落实“安全第一,预防为主”的具体方法,即“全员动手,综合治理”。“全员动手”就是依靠全体职工,做到安全生产人人重视,人人自觉,互相监督,将安全管理贯穿于企业工作全过程, “综合治理”就是针对生产中的所有不安全因素,有计划地采取措施,治理环境,改进设备,提高人员素质,完善管理手段,将安全贯穿于生产全过程。

2.安全管理的基本原则

安全管理实行“四全原则”即实行“全员,全过程,全方位,全天候”管理。 全员:即企业的所有职工,无一例外。

全过程:即在形成生产力的全过程需要抓安全;在形成商品的全过程要抓安全。 全方位:涉及安全活动的各个专业、各个方面必须按照分工抓好自己的安全工作

全天候:指石油生产具有连续性,只要有生产活动,就要求永远延续下去。因此,安全生产有起点没有终点。

二.安全管理的基本内容

1.编制安全劳动保护措施计划 2.制定和贯彻安全规章制度 3.进行安全教育

(1)职业道德教育、安全思想教育和安全生产方针政策教育 (2)法制教育和纪律教育

(3)安全技术知识和安全技能教育

4.对事故进行调查、登记、统计和报告,以调查、统计和报告,以调查、统计和分析的方法查清事故原因,认识事故发生的规律,然后采取防范措施,防止同类事故再次发生。

5.对生产作业现场的不安全因素或事故隐患进行安全检查,然后组织整改,消除隐患,做到防患于未然。安全检查的对象,主要是人、物、环境、管理四因素,也可以从“五查”的范围进行,即查思想、查领导、查纪律、查隐患。

6.生产建设项目“三同时”管理

7.制定有效的安全技术措施,对事故隐患进行有效治理。

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8.做好事故预测工作,判明生产装置中所存在的各种危险,研究这种危险将会通过什么样的途径酿成事故,以便事先采取措施,做到防患于未然。

三.HSE管理体系

HSE管理体系是一种先进的系统化、科学化、规范化、制度化的管理方法,推行HSE管理体系是国际上石油石化行业安全管理的现代模式,也是当前进人国际市场竞争的通行证。

1.什么是HSE管理体系

安全、环境与健康管理体系是一种事前进行风险分析,确定其自身活动可能发生的危害及后果,从而采取有效的防范手段和控制措施防止事故发生,以减少可能引起的人员伤害、财产损失和环境污染的有效管理办法。

安全是指在劳动生产过程中,努力改善劳动条件、克服不安全因素,使劳动生产在保证劳动者健康、企业财产不受损失、人民生命安全的前提下顺利进行;环境是指与人类密切相关的、影响人类生活和生产活动的各种自然力量或作用的总和;健康是指人身体上没有疾病,在心理上(精神上)保持一种完好的状态。由于安全、环境与健康管理在实际工作过程中,有着密不可分的联系,因而把健康(HEALTH)、安全(SAFETY)和环境(ENVIRONMENT)管理形成的一 个整体管理体系,称做HSE管理体系。

HSE作为一个新型的安全、环境与健康管理体系,得到了世界上大多数石油石化公司的共同认可,从而成为石油石化公司共同的行为准则。中国石油集团公司目前已全面建立自己的安全、环境、健康HSE管理体系。

2.销售企业的HSE管理体系要素

销售企业HSE的管理体系由下列要素组成: (1)领导承诺、方针目标和责任;

(2)组织机构、职责、资源和文件控制; (3)风险评价和隐患治理; (4)承包商和供应商管理; (5)设施设计和建设; (6)运行和维修;

(7)变更管理和应急管理; (8)检查和监督;

(9)事故处理和预防;

(10)审核、评审和持续改进。 四.石油库安全防护基本知识

安全防护可以大致分为三个方面:设备安全防护;操作时的安全防护;自身安全防护。 1.设备安全防护

(1)在工作区域内所使用的电气设备必须符合防爆要求,做到按规定检修和检测,使设备始终保持完好工况;

(2)通路梯、油罐梯、平台和栏杆在结构上要处于安全状态,应有良好的照明;

(3)按规定检查储油罐呼吸阀工作状态,尤其是冬天要防止呼吸阀被冻死失灵,造成油罐变形事故;冬天做好防水管、阀的保温,避免管线和阀门被冻裂;

(4)按规定周期对非动转油罐进行计量,以及早发现跑油、混油事故的发生;

(5)采用在输油管道上安装波纹管等应力补偿方法,防止储油罐受应力变化造成局部变形

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或破坏;

(6)输油管线上采用两段式或多段式控制阀,防止由于水击现象造成储油罐、输油管线、流量表等设备损坏;

(7)便携式金属取样器应采用不打火花的材料制造,降落取样器的绳子应是导电体,不得完全用人造纤维,最好用天然纤维,如剑麻。

2.操作时的安全防护

(1)油罐输转后须静止一段时间后再进行计量操作;

(2)当用测深量油尺进行测量时,在下尺和提尺操作期间,尺带应始终保持与检尺口的金属相接触;

(3)为了使人体的静电接地,在进行检尺前人体应接触金属结构上的某个部件;

(4)当对盛装可燃性液态烃的容器进行检尺时,如果液态烃的储存温度高于其闪点温度时,为避免发生静电危险,应再次检查容器的静电接地状况。检尺时需在正确安装的计量管进行测量;

(5)工作场所如有非挥发性油品散落在容器顶上,应立即擦拭干净。工作中擦拭过计量器具的已浸了油的物质或废棉纱不应乱放,应集中放入容器中;

(6)清洗油罐是石油库的一项重大作业。要做好防中毒、防窒息、防火防爆、防静电等预防工作。按照石油库管理规定进行罐内油气浓度的检测和检测工作。

3.自身安全防护

(1)认真遵守进入危险工作区的各项安全规则; (2)进入工作区要求穿防静电工作服和静电鞋;

(3)作业人员上罐时,所用工具仪器应装在包内,以便空手攀扶梯子;上罐时用手握一下扶梯下部静电导出装置,以导出人体静电。

(4)在室外作业时,操作者一定要在上风口位置,以减少油蒸气的吸入;在室内作业时,要求作业场所保待良好的通风状态,使油气尽量散开;

(5)取样时注意避免吸入石油蒸气,戴上防护手套,在有飞溅危险的地方,应 戴上眼罩和面罩;

(6)在罐内进行清洗等作业时,工作人员必须配戴安全帽,以防止罐顶构架或其他构件掉落到作业人员身上;进罐穿带防毒面具,攀高作业要有安全措施,同时设专职监护人员。

(7)在锥形或拱形罐顶走动时,应小心随时会遇到的特别危险,如霜、雪、滴落的油、大风、腐蚀了的钢板等;

(8)在雷电、冰雹、暴风雨期间,不应进行室外检尺、采样、测温等项操作;

(9)计量员需在外浮顶油罐罐顶进行计量时,应有另一名计量员在罐顶平台上监护。在下列情况下,计量员应佩带安全带或呼吸器:

① 当浮顶停止在支架上或局部浸没时;、 ② 当浮顶不圆或浮顶密封全损坏时; ③ 当油罐内油品含有挥发性硫醇时; ④ 当油品蒸气达到危险浓度时。

第二节 石油库安全管理技术

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石油库安全管理技术主要包括石油库电气安全技术和防火防爆、防静电、防雷以及防杂散电流危害等技术。

一.石油库电气安全技术

石油库电气安全技术主要是指绝缘防护、接地接零保护、电气安全装置等。

1.绝缘防护

电气设备和线路都是由导电部分和绝缘部分组成的。绝缘防护是保证设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施之一。绝缘材料的主要问题是老化过程。在高压电气设备中主要是电老化,一般而言,电压越高,对绝缘材料的要求也越高;在低压电气设备中,一般是热老化。每种绝缘材料都有一个极限的耐热温度,如超过这一极限值,绝缘老化就会加剧,寿命缩短。

石油库常见的电气设备和线路,绝缘材料常用E, B, F三级,其绝缘材料的极限工作温度见表3-1。

表3-1 绝缘材料的耐热等级

(1)绝缘指标

电气设备和电工材料的绝缘指标是指在不同的电压、温度和湿度等条件下,它们所具有的绝缘电阻值,其值等于加在绝缘体两端的直流电压与流经绝缘体的泄漏电流之比。

石油库爆炸危险场所使用的电气设备带电体与设备外壳间的绝缘电阻不应小于1MΩ。 (2)屏障防护

在不便于将带电体包以绝缘或者带电体外虽有绝缘但仍不足以确保安全的场合,可用遮栏、栅栏、护罩、护盖和箱匣等将带电体隔离开来。安装在室内或室外地面上的变、配电设备均应作屏障防护,网眼遮栏高度不低于1.7m,下边离地不超过0. lm,网眼不大于40mm ×40mm。户内栅栏高度不低于1.2m,户外栅栏高度不低于1.5m。由于屏障装置不直接与带电体连接,因此对材料无严格要求;但所用材料应有足够的机械强度和耐火能力,若材料是铁质的,则应接地或接零(接地和接零知识在后面介绍)。 屏障防护设备应挂上警示牌。 (3)间距

石油库内的电气设备属于低压电器,其配电室内配电屏前后的通道最小宽度如表3-2所示。

表3-2 配电屏前后通道的最小宽度单位:m

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2. 接地接零保护

(1)电气设备的保护接零

我国石油库大都设有独用的变压器,并采用变压器低压侧中性点直接接地的Yyno(即原Y/Y0-12)接线方式,构成三相四线制系统。该系统三根相线分别为L1、L2、L3,中性线(N)与接地保护线(PE)合一,称为PEN线,亦称零线。

保护接零就是把电气设备在正常情况下不带电的金属壳体部分与供电系统的零线作电气连接。

电气设备外壳保护接零后, 若因某种原因造成相线碰壳即相线短路状态,由于零线的阻抗与大地电阻、人体电阻相比是极小的,所以短路电流Ik很大,通常比额定电流大几倍甚至几十倍。这样,就能使线路上的保护装置迅速动作,从而切断故障电路的电源,避免触电或电火花事故。如图3-1所示。

保护接零适用于变压器低压侧中性点直接接地、电压为220/380V的三相四线制(Yyno)供电系统,为避免各类事故的发生,用电设备外壳均应接零(接PEN线)。

图3-1 Yyno系统电气设备外壳保护接零

(2)重复接地

在采用保护接零的情况下,除变压器中性点直接接地外,还必须在PEN线(零线)上进行一处或多处重复接地。

重复接地的作用是:

①当发生相线—机壳短路故障时,可以降低零线、机壳的对地电压;零线一旦断开时,可以减轻故障的危害程度;

②在保护接零系统中,如果出现三相负荷不平衡,将造成“零点飘移”,零线上也会产生对地电压,存在产生电火花的危险。零线(PEN线)重复接地可以限制因“零点飘移”引起的零线对地电压。

③当发生短路故障时,重复接地与工作接地构成零线的并联分支能加大短路电流,从而迫

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使设置在电气线路上的保护装置更快动作,切断故障电路。

(3)三相五线(TN—S)供电系统

对于爆炸和火灾危险环境电气装置,国家标准GB 50256-96 ((电气装置安装工程:爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》中5.1.1指出“在爆炸危险环境的电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分,均应接地或接零”;5.1.6指出“电气设备及灯具的专用接地线或接零保护线,应单独与接地干线(网)相连,电气线路的工作零线不得作为保护接地线用”。该系统的特点是把工作零线(也称中性线,N线)和保护接地线(PE线)分开,比三相四线制系统多一根保护接地线(PE线),PE线在中性点与供电系统连接,称为三相五线(TN一S)供电系统。如图3—2所示。

图3-2 TN-S系统原理图

N线用于流过负载电流。由于导线存在电阻,当三相负载不平衡时,N线将有电流流过,导致N线带有一定电位。而电气设备处于正常工作时,由于PE线没有电流流过,即PE线与设备外壳不带电位。 当发生相线与电气设备外壳相碰时,此时即使N线处于断线状态,短路电流仍可沿PE线构成回路。由于回路阻抗小,短路电流较大,可使供电系统保护设备如熔断器或自动空气开关可靠动作,切除故障。

目前在石油库中广泛采用的三相四线制(Yyno)配电系统也称为TN一C系统。把TN一C系统更改为TN一S系统,需从变压器中性点处增敷一根PE线到各用电设备的金属外壳,在实际实施过程中可能存在诸多困难。可以采用过渡措施来达到目的,即TN- C-S系统,如图3—3所示。

TN一C一S系统前一部分N线与PE线合为PEN线,而后一部分N线与PE线分开敷设,对电气设备的安全保护性能介于TN一S和TN一C系统之间。

图3-3 TN-C-S系统原理图

3.电气安全装置

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电气安全装置可分为漏电保护装置、电气安全联锁装置和信号报警装置三类。 (1)漏电保护装置

其工作原理如图3—4所示。

设备漏电时,出现两种异常现象:一种是三相电流不平衡,即出现零序电流Io(I0=IL1+IL2+IL3);另一种是在正常时电气设备不带电的金属壳体产生对地电压Ud=I0×Rd。漏电保护装置是通过检测机构取得两种异常信号,经中间机构转换和传递,促使执行机构动作断开电源。

漏电保护装置按反应信号种类可分为三种:

① 以反映外壳对地电压大小为基础的电压型漏电保护装置; ② 以反映零序电流大小为基础的零序电流型漏电保护装置; ③ 以反映泄漏电流大小为基础的泄漏型漏电保护装置。

图3-4 设备漏电图

(2)联锁装置

凡装置的动作取决于另一装置的动作者,就称另一装置对该装置联锁,它们统称为联锁装置。以安全为目的的电气联锁装置称为电气安全联锁装置。电气联锁装置一般装设于设备本身以及各设备之间或附在其他设备上。按用途可分为四种:

① 以防止人体直接接触或接近带电体等事故为基础的防止触电事故的联锁装置,如变电所的防误操作联锁装置和电容器自动放电联锁装置;

② 是以排除短路、过载、缺相运行等故障为基础的排除电路故障的联锁装置; ③ 以供电安全和自动化需要为基础,实现一定动作程序、执行安全程序的联锁装置(母联开关、分段投切联锁装置、电焊机空载自停装置等);

④ 借助电气安全联锁装置来防止机械伤害、爆炸等非电气事故的联锁装置,如防止爆炸性气体混合物或化学有害物质增加到危险值时的电气联锁装置等。

(3)信号报警装置

一般以光、电、机械掉牌和音响报警显示为内容。当故障发生时,发出信号警告,指示事故性质和自动装置的动作情况,以便及时采取安全措施,消除危险。

二.防火防爆

石油库和加油站是储存、运输、供应、销售石油产品的场所,由于石油产品具有易燃易爆易产生静电以及带有一定毒性等特点, 稍有不慎就有可能酿成重大灾难性事故,给国家财产

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和人民生命造成重大损失。究其事故原因,一方面是有些操作人员缺乏责任心、不按油库操作规程操作,另一方面则是由于工作人员对油库及加油站安全技术不了解造成的。因此对于计量操作人员和管理人员,掌握油库防火、防爆、防雷、防静电、安全防护以及油库消防等方面知识是非常必要的。

1.燃烧条件

燃烧是一种同时有光和热产生的快速氧化反应。燃烧必须具备放出热量,发出光和氧化反应剧烈这三个特性。通常所见的燃烧仅指可燃物在空气中与氧发生剧烈的氧化反应。

任何物质发生燃烧必须具备一定的条件,即可燃物、助燃物和着火热源。当其中任何一个条件不具备时,燃烧就不能进行。油库防火与灭火也常是从这三要素着手进行控制。

然而新的研究表明,某些液体燃料可以长期接触氧气而不发生燃烧,而有些液体燃料却能在氧气含量不足的空气中继续燃烧,原因在于有无自由基的存在,说明自由基也是燃烧的附加条件。

(1)可燃物质

无论是固体、液体和气体,在一定条件下凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质都是可燃物质。如木材、纸、沥青及各种油品都是可燃物质。可燃物存在是燃烧发生的基础。 (2)助燃物质

助燃物质就是支持物质燃烧的另一种物质。一般是指氧或氧化剂,主要是空气中的氧。氧在空气中的含量,按体积比为21%,按质量比为23%。可燃物质没有氧助燃是不会燃烧的,只有当氧能源源不断地供给时,才会连续燃烧。

在可燃性混合气体燃烧中,助燃物质和可燃物质必须具备一定比例。可燃性混合气体是指燃烧极限浓度以内混合物气体。在一定温度和压力下,只有浓度在一定范围内的混合气体,才能被点燃并传播火焰。这个混合气体的燃料的浓度范围就称该燃料的燃烧极限。例如在油气混合物中,当氧气浓度小于9%时,燃烧就不能继续,或者当混合气体中惰性气体浓度达到一定值,如二氧化碳浓度达到30%~35%时,水蒸气体积浓度大于30%时,燃烧也会中断。燃料的燃烧极限是受混合气体的种类和氧气、惰性气体等浓度的影响而变化的。

(3)着火热源

着火热源就是把可燃物质的一部分或全部加热到发生燃烧所需要的温度和热量的热源。各种可燃物质的性质的不同,着火时所需要的热量和温度也不同。如木材一般加热到280~350℃时着火,煤炭一般在400℃时着火,而石油产品的着火温度高于闪点l~30℃。

闪点:石油产品在一定实验条件下加热,油蒸气与周围空气形成混合气接近火焰时,开始发生瞬间闪火的最低温度成为闪点,用℃表示。它是衡量油品火灾危险性的重要指标。闪点的高低反映油品蒸发性的好坏,闪点越低,蒸发性越好,火灾危险性越大,油品的危险等级是根据闪点来划分的,闪点在45℃以下的为易燃物,45℃以上的为可燃物。 (4)活性基因

燃烧实际上是气体分子间的活性基团相互作用。要维持燃烧,必须保证活性基因链锁反应的连续性。燃烧过程中如受负催化剂作用,活性基因不能连续供给时,燃烧就会中断。如汽油在燃烧时,碰到干粉等负催化剂,灭火剂就会吸收大量活性基团,破坏链锁反应,造成活性基团缺乏而中止燃烧。

2.爆炸极限与爆炸机理 (1)爆炸极限

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可燃性气体或可燃性液体的蒸气与空气或氧气混合后,在某一浓度范围内,遇到火源将引起爆炸,此浓度范围称为混合气体的爆炸极限范围。当浓度高于或低于某一极限值时,火焰便不再蔓延,所以这个能使可燃气体或蒸气与空气或氧气组成的混合物在点火后可以蔓延的最低浓度称为该混合气体的爆炸下限。同样能使火焰蔓延的最高浓度称为混合气体的爆炸上限。这种油气与空气按一定比例混合,浓度在爆炸极限范围以内的混合气体称为爆炸性混合气体。混合物浓度低于爆炸下限时,因含有过量的空气,空气的冷却作用阻碍了火焰的蔓延。当浓度高于爆炸上限时,空气含量不足,火焰也不能传播,所以当浓度在爆炸范围以外时,混合物就不会爆炸。对于浓度在爆炸上限以上的混合物还不能认为是安全的,一旦补充进空气就有危险性。爆炸浓度极限是爆炸必须具备的一个条件。

可燃液体除爆炸浓度极限外,还有爆炸温度极限,因为液体的蒸气浓度是在一定温度下形成的。可燃液体在一定温度下,由于蒸发而形成等于爆炸浓度极限的蒸气浓度,这时的温度即为爆炸温度极限。爆炸温度极限有上限和下限之分。爆炸温度下限,即液体在蒸发出等于爆炸浓度下限的蒸气浓度时的温度。液体的爆炸温度下限即是液体的闪点。爆炸温度上限,即液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度上限的蒸气浓度。例如,汽油的爆炸温度下限是-38℃,上限是-8℃。在这个温度范围之内,汽油蒸气与空气的混合物都有爆炸危险。爆炸极限是实际测定出来的,某些油品的爆炸极限参考数据如表3-3。

爆炸极限不是一个固定值。各种不同的可燃气体或液体,由于它们的理化性质不同,具有不同的爆炸极限。同一种可燃气体或液体的爆炸极限也不是一个固定的值,受各种因素的影响而变化,例如大气压力的影响。在一定条件下所测得的爆炸极限具有普遍的参考价值。

表3-3油品的爆炸极限

(2)爆炸机理

爆炸必须具备以下条件,一是要有油蒸气存在,且气体浓度在爆炸极限范围内,二是有足够的引爆能量。

油品蒸气与空气的混合气体处在爆炸极限范围内时,一接触火源便先爆炸后燃烧。当混合气体浓度超过极限的上限时,接触火源后先燃烧,当浓度降到上限以下,或空气继续补充,浓度稀释到上限以下,就发生爆炸;当混合气体浓度低于下限时,既不会引起爆炸,也不会引起燃烧。

爆炸极限除了用油品蒸气在空气中的体积百分比浓度表示外,还有相应的温度,因此也存在爆炸温度极限,如表3-3,汽油爆炸温度极限在-38~-8℃,煤油在40~86℃之间。

3.油库危险区域的划分

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石油库经营的汽油、溶剂油、煤油、-35号柴油等轻质油品挥发出来的油蒸气与空气混合后,极易形成爆炸性气体混合物并存在于一定的区域内。

为了便于正确合理地进行电气设计、设备选型、安装、运行、检修、维护、储输作业和安全管理,根据爆炸性气体混合物在生产作业区出现和积聚的可能性,我国国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-92)中将爆炸性气体环境危险区域划分为 三个区域:

(1)爆炸危险区 ①区域划分原则

油库爆炸危险区域是指油品蒸气与空气混合后,有可能达到爆炸极限的区域。包括易燃油品闪点低于或等于环境温度的可燃性油品的生产作业区及其周围的有限空间。油库内经营的汽油、溶剂油、煤油、-35#柴油等挥发出来的气体,按其在生产作业区出现和积聚形成爆炸性气体混合物的频繁程度和持续时间,将爆炸危险区划分为三级。

a. 0区:连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。 b.l区:在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境。

c. 2区:在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境,或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。

在这里,正常运行是指正常的开车、运转、停车、易燃物质产品的装卸、密闭容器盖的开闭、以及所有油库设备都在其设计参数范围内工作的状态。 ②石油库内爆炸危险区域的范围划分示意图图例如下:

③油库主要作业场所爆炸危险区域划分: a.地面储油罐

地面储油罐主要有钢质拱顶油罐及内浮顶油罐,储存易燃油品时,属爆炸危险区域。拱顶油罐在正常储存易燃油品的情况下,液体表面以上的空间划为0区:以呼吸阀为中心半径1.5m的空间和防火堤内地坪以下的坑、沟划为1区;距离储罐的外壁和顶部3m的范围内及防火堤至罐外壁高度为堤顶高的范围划为2区,如图3—5所示。内浮顶油罐在正常储存易燃油品的情况下,浮盘上部至罐壁顶部空间及爆炸危险区域内的坑、沟划为1区;储罐外壁和顶部3m范围内及防火堤至罐外壁,其高度为堤顶高的范围内划为2区,如图3—6所示。

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图3-5 图3-6

水平方向: 垂直方向: 水平方向: 垂直方向: 呼吸阀半径r 向上延伸范围如图 2区半径R2=R+3 向上延伸范围如图; 0区半径R0= r+1.5 向下直到地面 向下直到地面 1区半径R1= r+4.5 注:量油孔平时处于密封状态视为2区 2区半径R2= r+15

b.易燃油品泵房

易燃油品泵房是输转、灌装、储存闪点低于或等于环境温度的易燃油品作业区,泵房内地坪以上划为1区,地坪以下有坑、沟存在时,坑、沟内的危险区域要提高一级,即0区。

与爆炸危险区域相邻的建筑物的区域等级划分见图3—7

图3-7

c.槽车装油场地

用来装卸轻质油品的铁路槽车和汽车罐车,其爆炸危险区域划分等级如下:

油罐车内部液体表面以上空间划为0区;以通气口为中心,1.5m为半径的球形空间,以密闭卸油口为中心,半径0.5m的球形空间及爆炸危险区内的坑或沟划为1区;以通气口为中心,3m

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为半径的球形并延至地坪及以密闭卸油口为中心1.5m为半径并延至地坪的空间划为2区。

d.覆土罐的附件室、罐室、阀室和通道等区域划分,见图3—8所示。

图3-8

(2)火灾危险区

21区:具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境; 22区:具有悬浮状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸性混合物,但在数量和配置上能引起火灾的环境;

23区:具有固体状可燃物质,在数量和装置上能引起火灾的环境。润滑油存储及作业区属火灾危险区域。

(3)一般用电区

除爆炸危险区和火灾危险区外的其它用电区。 4、爆炸性气体混合物的级、组 (1)爆炸性气体混合物性能参数

影响爆炸性气体混合物爆炸性能的诸多参数中,最具代表爆炸性气体混合物性能的参数有三个:

① 最大试验安全间隙(MESG)。系指爆炸性气体混合物在规定的试验容器内部爆炸时,这一容器具有可以阻止内部火焰向外部传播的间隙最大值。 ② 最小点燃电流比(MICR)。系指采用安全火花检验设备对爆炸性气体混合物进行测试,被标准试验电路产生的火花点燃的最小电流值与点燃甲烷气的最小电流值之比。

③ 引燃温度。能引起可燃性物质燃烧的最低温度即为引燃温度。 (2)爆炸性气体混合物的分级

爆炸性气体混合物的分级,是根据MESC和MICR的大小决定的。见表3-4

表3-4 爆炸性气体混合物分级

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(3)爆炸性气体混合物分组

爆炸性气体混合物按引燃温度分组,如表3-5所示。

表3-5 爆炸性气体混分组

常见的爆炸性气体分级分组如表3-6。

表3-6 爆炸性气体混合物举例

5、防火防爆措施

(1)正确选用电气设备设施 ①电气设备的选择原则

a.根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求,选择相应的电气设备。 b.选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在有两种以上易燃性物质形成的爆炸性混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。

c.爆炸危险区域内的电气设备,应符合周围环境对电气设备的要求,如防水、防尘要求、防潮要求等。

②防爆电气设备的种类 a.隔爆型电气设备

隔爆型电气设备是石油库电气设备中使用最多的防爆电器,它的外壳承担着两项任务:一是外壳内部发生爆炸时不能损坏及变形,二是不能将壳内的爆炸扩散到壳外。 b.增安型电气设备

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增安型电气设备是指在正常运行时不产生火花、电弧或在易产生危险的表面温度的部件上采取适当的措施,以提高其安全性能的电气设备。

接线盒、灯具、异步电机等适用于制成这种防爆形式。 c.本质安全型防爆电气设备

本质安全型防爆电气设备,是指电气系统或设备在正常或故障状态下产生的电火花或表

面温度不能引起爆炸性气体混合物爆炸的电气设备。

为达到这一目的,本质安全型设备采取选择适当的电路参数的方法,限制火花的能量,从而达到防爆目的。

本质安全型防爆电气设备通常由三部分组成:现场仪表(本安设备)、连接电缆和关联设备。

现场仪表包括各种形式的变换器。石油库中使用的有:流量变送器、液位变送器、温度变送器(热电阻、热电偶)、爆炸性混合气体探测器等。

连接电缆包括电源电缆、信号电缆、控制电缆等,但必须注意采用有防爆性能的电缆。 关联设备包括安全栅和二次仪表。安全栅是限制电气能量的电气设备,常用的有电阻限压式、齐纳二极管限压式,光电耦合式和机械隔离式等。二次仪表用于被测物理量的显示、报警和控制。

必须注意,在选择防爆电气设备的级别和组别时,应根据爆炸性气体混合物的级、组来确定。如石油库内汽油等轻质油品挥发产生的爆炸性气体混合物级别ⅡA,组别为T3,因此,选择的防爆电气设备的级别和组别应在ⅡAT3及以上,在石油库1区通常选用ⅡBT4,0区尽量不安装电气设备,如果必须安装信号、报警装置,只能选用本安型设备。

石油库爆炸危险区域内1区和2区使用的电气设备,如旋转电机、低压开关、控制器、灯具及电气连接件等采用隔爆型(d)为宜;信号、报警装置等电气设备防爆结构选型见表3-7所示。

表3-7信号、报警装置等电气设备防爆结构选型

③防爆电气设备必备标志

a.防爆电气设备必须有明显的永久性的“EX”防爆标志。

b.铭牌上必须标明电气设备适用的爆炸性气体混合物场所的类身和组别,如 dⅡBT4。 c.铭牌上必须标明国家指定的检验单位发给的防爆合格证号。 上述三个条件缺一不可。 (2)爆炸危险区域的电气线路

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①通用要求

a.(镀锌)钢管配线,导线耐压不少于500V,0区、1区采用铜芯线(不能用铝芯),2区尽可能采用铜芯。

b.最小截面积要求。导线允许载流量不少于1.25倍电气设备额定工作电流。具体要求见表3-8。

表3-8 爆炸危险区域截面要求

2

单位:mm

②电缆线路

a. 1区、2区应采用铠装电缆(防爆电缆)。

b.敷设方式。直接埋地:深度≥0.7m,沿路边或墙根敷设;电缆沟敷设:细沙充填电缆

沟,排水通畅;电缆穿过承压路面,需穿钢管保护。

c. 接头要求。1区内严禁线路有中间接头,非正常情况下,必须在防爆接线盒或分线盒

内连接和分线。

d. 跨区域。电缆穿过两个爆炸等级的区域时,必须用阻燃堵料密封孔洞。例如导线埋地

(穿管)进人加油机,必须堵塞保护管与导线间的孔洞。

e. 室内敷设。处于爆炸危险区域内的电气线路,室内敷设时必须穿(镀锌)钢管保护,

照明和控制线路一般采用明敷形式,电机动力线路一般采用暗敷形式,螺纹连接扣数≥6扣。 要在适当处加装防爆挠性连接管(如电机进线口、加油机内电气线路)。

(3)保持电气设备工况良好和正常运行

电气设备运行中产生的火花和危险温度是引起火灾的重要原因。因此,保持电气设备的工况良好和正常运行对防火防爆有着重要意义。

①经过检验合格的防爆电器设备正确安装运行后,并非一直处于良好的工况,必须按规定进行检测。

②保持电气设备的正常运行包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值,保持电气设备足够的绝缘能力,保持电气连接良好等。

(4)电气整体防爆

所谓电气设备的整体防爆是指在爆炸危险区域内的所有电气设备、线路、附件、安装方式及安全管理均应符合该区域的防爆要求。

在整体防爆中,不但要求构成整体,即在爆炸危险区域内设置的全部电气设备、线路和附件、建构筑物的建设构成一个完整的电气防爆体系;而且要求全过程防爆,即电气设备自设计、选用、施工、安装、交接验收、运行维修、更新改造直至停用报废前的全过程中,应始终保持完好的电气防爆性能。

(5)控制火源

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① 控制明火源

所谓明火主要是指整个经营管理过程中的加热用火、维修用火及其它火源。

在油库内进行电焊、气焊等明火作业时,必须严格按规章制度进行。在动火作业前要申请用火票,妥善处理用火现场,严格落实有关的防火措施,经批准后,方可用火。

在动火作业中,现场应有专人进行消防值勤和动火现场监督。作业结束后,要仔细清理现场,彻底消除火源,并关闭电源等。经检查无误后,人员方可离去。

进入油库不准携带火种,如火柴、打火机等:更不准在库内吸烟;汽车和拖拉机等进库前必须戴防火罩,停车后立即熄灭发动机,并严禁在库内检修车辆,也不准在作业过程中启动发动机。以防火星飞出引起爆炸性混合气体燃烧爆炸。

油轮停靠码头时,严禁使用明火,禁止携带火源登船。 ② 防止金属摩擦与撞击火花

金属零部件以及工具之间的相互摩擦与撞击而产生的火花,也能引起油品的燃烧或爆炸。因此应避免和防止金属间的摩擦和撞击。如清罐时和扫槽车底油时,不能直接用金属刷清扫,要用木质材料清扫。

各类油泵、电动机等运转机械的轴承要及时加油,保持良好润滑,防止干摩擦产生火花。 在火灾爆炸危险区域拆装维修设备时,应使用铜制防爆工具。

油品在接卸作业中,要避免接卸鹤管在插入和拔出槽车口或油轮舱口时碰撞。凡是有油气存在的地方,都不能使用非防爆工具碰击钢质金属。

严格执行油库作业区的有关规定,着装防静电服和防静电鞋。

通入油库的铁轨,必须在进入油库铁路大门以前的钢轨接缝处安装绝缘隔板,以防止外面的杂散电流进入油库。(详见第五节“杂散电流危害及防护”)

爆炸危险场所,不准使用非防爆手电筒。 (6)防雷电和静电

雷击和静电放电产生火花也会导致油品燃烧爆炸,有关这方面的知识将在后面介绍。 (7)正确处理可燃物

油品储运工作中,跑、冒、滴、漏往往导致油品在作业场所扩散。它是发生火灾爆炸事故的重要原因之一。工作中操作人员要精心操作,加强设备维护,提高设备完好率,发现泄漏部位要及时修复。

(8)防止可燃气体积聚

油品蒸发后,与空气形成爆炸性混合气体,容易在低洼、不通风的场所积聚,这些积聚的爆炸性混合气体,是发生火灾爆炸事故的重大隐患之一,因此要防止可燃气体在房间、坑洞等场所积聚。目前许多油库的泵房等易积聚可燃气体的工作部位,已经安装了可燃气体报警仪等安全监控设备,一旦油品蒸气超过安全浓度时,发出声光报警的同时风机连锁开启通风。

(9)接地

爆炸和火灾危险场所内的电气设备的金属外壳应可靠地接地(或接零)。 三. 防静电危害

多年来国内外石油工业的静电事故不断发生,国外火灾事故中约有10%属于静电事故,在我国,静电事故也屡屡发生。主要原因是缺乏对石油静电知识的基本了解,以致操作和管理不够科学,存在较多事故隐患。

1.静电产生及危害

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(1)静电的产生

静电是由物体间的相互摩擦或感应而产生的,当两种不同性质的物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时,由于它们对电子的吸引力大小各不相同,就会发生电子转移。其中一个物体失去部分电子而带正电,另一物体获得部分电子而带负电。如果该物体与大地绝缘,则电荷无法

泄漏,停留在物体的内部或表面呈相对静止状态,这种电荷就称静电。 (2)静电的积聚 油品是电的不良导体,其电阻率大多高于1010Q.m,产生的静电不易导出,即具有易积聚静电的特性。油品在储运过程中,其静电的产生和积聚量大小,还与管道长度、附件多少、油品位差及收发油速度等有关。

(3)静电放电引燃条件

带电体上的静电荷总是要释放掉的,电荷的释放有两个途径。自然逸散和不同形式的放电。静电放电是电能转换成热能的过程,能将可燃物引燃,成为引起燃烧或爆炸的火源之一。 静电积聚是静电放电的前提,而被积聚的静电只有同时具备以下条件时才能构成放电危害,即:

① 积聚起来的电荷能形成具有足以引起火花放电的静电电压; ② 有适宜的放电间隙;

③ 放电达到能够点燃可燃性气体的最小能量; ④ 放电在爆炸性混合物的爆炸浓度范围内发生。

由于石油产品具有较高的电阻率,故产生静电电荷积聚和静电放电的几率很高,至于能否引燃可燃性油蒸气,主要取决于放电能量是否大于油蒸气的最小引燃能量和油蒸气的浓度是否在爆炸范围之内。曾有研究实验表明,放电能量大于0.2毫焦耳即可将油气引燃。

(4)静电的危害

油库储存着大量的石油产品,各作业场所又时刻弥漫着爆炸性混合气体。静电的存在,可能出现的爆炸、火灾是一种潜在的危险。静电事故的预防是油库操作人员的一项重要内容。

2.油库储运环节静电的产生和积聚

油库产生静电的场合很多,输油管道、储油罐、油槽车和油轮在储输过程中油品的流动,以及用化纤碎布清洗设备油污、人体穿戴化纤衣服鞋帽的人体静电而造成摩擦分离起电等,都会产生大量静电。

(1)输油管道静电

油品在管道内流动时与管壁摩擦,油品中便产生了静电荷。由于油品的电导率小(电导率与电阻率互为倒数),绝缘性能好,因而能够良好地保持静电能,短时间内不能消散。管道的管径越大,产生的静电荷越多;油品的流速越大,产生的静电也越多,其静电量与流速的平方成正比。静电荷将随着油品流动进人油罐或铁路、公路油罐车内。 管道的管径对油品静电起电的影响见表3-9。

表3-9 输油管径对静电的影响

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管道内油品流速对油品静电起电的影响见表3-10。

表3-10 管道内油品流速对油品静电起电的影响

(2)过滤器静电产生

过滤器是石油库中必不可少的工艺设备。但是油品流过过滤器产生的静电荷比油品流过泵、管道时产生的静电还要多、油品通过过滤器时.与滤芯材质摩擦而产生静电。见表3-11。

表3-11 过滤器对静电的影响

(3)油罐中的静电

成品油在输转过程中,通过泵与管道送往各种油罐。油品在管道内输转,虽然有静电产生,但由于管道内充满油品而缺乏足够的空气,不具备爆炸起火的条件。如果把已带有电荷的油品装人油罐,则因电荷不能迅速泄掉而积聚起来,使油面具有一个较高电位。此时若油罐气相空间有浓度适宜的爆炸性气体混合物,那么就十分危险。所以,可以认为静电荷主要来自于管道输送系统,而静电荷积聚和引起火灾的危险则主要发生在可形成爆炸性混合气体的油罐或铁路和公路油罐车上。

油罐内静电荷大部分产生于进罐前的输送系统,其余部分则是在灌装时新产生的。研究表明:油罐内静电荷的产生与装油方式有很大的关系。底部装油是合理的,上部装油容易产生静电。这是因为当油品从鹤管内高速喷出时,发生液体分离而产生电荷;油品冲击到罐壁造成喷

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溅飞沫时也会产生静电。

油品相混、油水相混也会产生大量静电。有很多事故是由此造成的。 如辽宁某油库用管道向一油罐输送喷气燃料,同时又开放另一条管道送油,后者管道内残存的油料也送入罐中,虽然输送流速仅2m/S多,但因静电荷积累过高酿成爆炸事故。 (4)铁路、公路油罐车的静电

石油储运静电事故中,铁路油罐车、公路油罐车事故占首位,其次是油罐事故。 国内公路轻油罐车均为上部装卸,此方法将产生大量的电荷。国内油罐车装油系统为泵送和自流两种形式。泵送装油系统的静电荷从泵人口处就开始大量产生,在过滤器处达到高峰,然后进人罐车。自流装油系统进人过滤器的初始电荷量较小。

铁路油罐车装油使用大鹤管和小鹤管进行装油作业。小鹤管按铁路油罐车车位布置,平均12m左右设置二只,管径一般为100mm;大鹤管一般设置两个鹤位集中装油,管径大于100mm。小鹤管管径小,可多辆罐车同时装油,流速为3.5-4m/S,但由于操作和工艺上的原因,满车顺序总有先后,即各车位油品流速不均,有的可达6-8m/S,甚至高达13m/S。装车时间约需30-120min,这是小鹤管在操作时特别要注意的工况。对于大鹤管,由于口径大,流量大,5-8min 就可以装满两辆车,相对来说其流速较高。大鹤管装车时罐车油面静电位较高。

上部装油除因喷溅产生静电荷外,还会促进油雾产生,使油气、空气混合物达到爆炸浓度范围。此外上部装油还会使油品局部电荷较为集中,容易产生放电。

表3-12 铁路油槽车上消静电测试结果

(5)油轮静电

油轮上引起静电的因素较多,油在管道内流动、油品通过过滤器、油从管口喷出、洗舱水和水蒸气的高速喷射、用压缩空气清除管道存油、用化纤碎布或丝绸抹擦舱壁、用尼龙绳系船等都能产生静电。

① 油舱未装满及油或压舱水由于风浪摇晃,使油品在舱内与船壁发生冲击带电。据统计,不少大型油轮事故是由此产生的。 ② 用气体驱油起电

在装油后期经常用空气或惰性气体清扫管道,把管道内残油驱向油舱。这时,舱内的油也受到剧烈地搅动,并将下层的水顶到较高的位置。由于水和空气的扩散,水滴沉降将使油面电位上升形成高电位。

③ 泵送发油。与铁路油罐车和油罐一样,当油品经管道注入油舱的同时也注入了电荷。

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④ 连接在绝缘软管上的喷嘴、绝缘绳系着的采样筒、吊在舱内的未接地的洗舱机、穿着绝缘鞋的人体等都是被绝缘的导体。当这些绝缘导体接触带电的油、雾滴以及飞沫时都会积聚电荷变成高电位带电体。

⑤ 洗舱过程。在洗舱过程中可长时间存在空间电荷,当油气混合浓度达到爆炸范围之内时是极其危险的。这是因为:其一,带电云雾有可能向船体构件直接放电引爆。其二,带电云雾中的绝缘导体可能向船体构件放电。例如,金属工具、零件及水等从舱顶坠落,通过带点云雾积聚电荷成为带电体,而舱内又存在各种突出物体,当上述带电体触及这些金属物体时,便很可能发生火花放电。

⑥ 油轮上绝缘软管放电。油轮上备用的各种绝缘软管与船甲板摩擦而使绝缘管产生静电,其表面对接地的船体结构物、绞车等也会发生静电放电。

3. 石油静电的预防措施 根据石油静电产生的部位和原因,采取相应的措施,以减少静电的产生.防止静电灾害可归纳为以下几点入手:

(1)防止或减少静电的产生;

(2)设法导走或中和产生的电荷,使它不能积聚; (3)防止有足够能量的静电放电; (4)防止爆炸性混合气体的形成。

消除静电的主要途径有二条:一是创造条件加速静电泄漏或中和;二是控制工艺过程限制静电产生。

第一条途径包括两种方法,即泄漏法及中和法。接地、增湿、加入抗静电剂等均属泄漏法,运用感应静电消除器属于中和法。

第二条途径,即工艺控制法,包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。

4. 油库常用的消除静电危害的方法 (1)静电泄漏法

①接地

接地是消除静电灾害最简单、最常用的方法。静电接地是指将设备容器及管道通过金属导线和接地体与大地联通.形成等电位,并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管道之间用金属导线相连接.形成等电位。跨接与接地的目的是在于人为地使设备与大地形成一个等电位体.不致因静电的电位形成火花放电而引起灾害。 静电接地电阻值的规定见表3-13所示。

接地干线和接地体应选用镀锌材料 选材见表3-14所示。

表3-13 静电接地电阻值

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表3-14 接地干线和接地体选材

a.油罐接地

金属油罐静电接地按油罐周长计算 每30m独立接地一次,且不得少于两处;接地体与罐壁距离应大于3m; 当与防感应雷共用接地装置时.接地电阻不大于10Ω。

对于浮顶油罐或内浮顶油罐除外壁接地外.尚需将浮顶与罐体、活动扶梯与罐顶进行跨接,

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跨接点不少两处,使用截面积不少于25mm的铜软胶线作电气连接。

应设置上罐静电消散扶手。 b.管道的接地与跨接

管道连着阀门、 流量计 、过滤器、泵和油罐等设备。输油管道的所有金属构件(包括护套的金属包覆层)均应接地。管道两端和每隔200一300m接地一次。平行管道间距不足10cm时,每隔20m进行一次等电位连接。交叉管道间距小于10cm时,应进行等电位连接。

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如仅仅作为防静电的连接导线,则使用截面积大于1. 25mm的铜线即可,对于在鹤管前部的活动套管之间应使用有足够机械强度的可绕绞线。一般使用不小于6m㎡铜软绞线。 金属管道法兰连接处,法兰盘连接螺栓大于5根时,在非腐蚀环境下可不跨接。 c. 其他接地与跨接

汽车油罐车装卸时应与鹤管、输油管道作可靠的电气连接并接地。 油轮作业时应与码头静电接地装置有两处以上的电气连接。

清洗油罐时,油罐应与机械通风设备、临时管道作可靠电气连接并接地。 ② 投放抗静电剂

抗静电剂也叫抗静电添加剂,其作用不是“抗”静电,而是当加人微量的这种添加剂时,可以成倍地增加油品电导率,使其电荷得不到积聚(不影响油品质量)。如汽油、煤油、柴油等低电导率液体,其产生的静电荷积聚在液体内部。静电荷的泄漏与电导率有关。电导率高则泄漏速度快,当泄漏很快时,实际上就可以认为油品不带静电了。

性能优良的石油抗静电添加剂应具备下列条件:加人微量的添加剂即能显著地提高燃料的电导率,并不影响石油产品的其他理化指数及使用性能;低温下油溶性能好,燃烧后灰分少;不产生有害气体;对皮肤无刺激性、无毒性;和其他添加剂同时使用性能无变化;长期稳定。 国产T1501抗静电添加剂对汽油、煤油、柴油均有明显的消静电效果。

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(2)静电中和法

消静电器是直接消除油品内流动电荷的器件。它安装在管道的末端,不断地向管中注人与油品电荷极性相反的电荷而达到中和的目的。虽然接地是防静电的有效措施,但接地只能将金属外壳壁上的静电导走。由于油品属低电导率液体,油品内电荷的泄漏需要一定时间,这样大量电荷必然进入油罐造成积聚或瞬间放电因此需要控制进人油罐的静电荷量,采用消静电器是较理想的措施。从电荷注人方式上分,消静电器可分为外电注入式和感应注入式两种,使用较多的是管道感应注人式消静电器,称为消静电管。如图3-9所示。

图3-9 消静电管结构

1-放气塞; 2-密封垫; 3-放电针; 4-绝缘筒; 5-壳体

消静电管的消电原理是建立在尖端放电的基础上。当带电油品进入消静电器绝缘管后,对地电容变小,使内部电位增高,这样在介质管内壁形成一个畸形强电场区。由于静电感应作用,接地的金属外壳感应出与油品电荷极性相反的电荷,并在集流放电针积聚。在高电位、强电场及油流湍流的作用下,积聚在放电针上的反极性电荷通过针尖注人到油品中,使部分油品电离而发生电的中和作用,达到消除部分电荷的效果。

试验表明:消静电器能有效地降低油面电位和管道出口电荷密度,一般能使油罐车装油的油面电位由50kV降至1 - 2kV。

(3)工艺控制法

工艺控制是指从工艺上采取相应的措施,用以限制和避免静电的产生和积聚,是消除静电危害的方法之一,下面列举几个工艺控制的措施。 ① 控制流速

降低流速便降低了摩擦程度,可减少静电的产生。油品在管道中流动所产生的静电量,与油品流速的二次方成正比,所以控制流速是减少静电电荷产生的一个有效办法。一些国家对铁路槽

车灌装速度,推荐如下公式: VD≤0.8 式中V——平均流速,m/s; D——管道直径,m。

各储输作业环节油品流速限制见表3-15。

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表3-15 油品流速限制一览表

② 控制加油方式

为了避免液体在容器内喷溅和冲击,应将鹤管插入容器底部,鹤管没有被油浸没前,流速只能限制在1m/s以下,浸没后再按推荐流速罐装。 ③ 静置时间

装油过程中,严禁上罐或罐车进行人工检测、测温、采样等作业。装油完毕后,必须 静置一段时间才能进行人工检测、测温和采样。铁路油罐车静置应大于5min,汽车油罐车 静置应大于2min,油罐的静置时间应满足表3-16的规定。

表3-16 油料在油罐中的静止时间

④ 消除产生静电的附加源

在工艺过程中,要想做到不产生静电是很困难的,甚至是不可能的,但是应防止出现意外的增长。

所谓产生静电的附加源,指的是不同油品、油水、油和空气相混以及油品中混入杂质等几种情况产生的静电。

具体措施如下:

a.石油产品含水或不同油品相混并通人压缩空气时,静电的发生量将增大。实验证明,油中含水5%,会使起电效应增大10一50倍。油品通风调合也是十分危险的。因此,石油产品的生产输运要避免油与水、空气混合以及不同油品相混合。

b.清除杂质。油罐或管道内混有杂质时,能产生较多的静电,因此,要注意清除杂质。例

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如装油前应将贮罐底部积水和其他杂物清除干净。 c.使用导静电绳进行采样作业。

⑤ 检尺、测温、采样作业

测温盒和采样器严禁选用绝缘绳套。应选用防静电测绳或有色金属编织绳,使用时绳套末端应与罐体作可靠接地。储罐测量口必须装有铜(铝)测量护板,钢卷尺,测温盒绳,采样器绳进入油罐时必须紧贴板下落和上提。检尺、测温、采样时不得猛拉猛提,上提速度不大于0.5m/s,下落速度不大于lm/s。严禁在测量口附近用化纤布擦拭检尺、测温盒和采样器。

5.人身静电的预防

(1) 人体在行走、穿脱衣服或从坐椅上起立时都会产生静电,其能量足以引燃(爆)爆炸性气体混合物。操作人员进入爆炸性气体混合物场所必须严格按规定穿着特制的导电衣物,如防静电工作服、防静电鞋等。 (2)工作地面导电化

操作人员穿防静电鞋,要有效地消除人体静电的先决条件是人必须站在导电性地面上,为此必须是工作地面导电化。一般在爆炸和火灾危险场所,地面泄漏电阻应低于10 6Ω

6. 加强组织管理

控制和防止静电灾害,必须加强组织管理工作。一是要使操作人有一定的的石油静电知识;二是要有完整的管理制度和操作规程。 (1)建立静电安全管理体制

如建立石油静电安全操作规范;石油静电测试方法标准;建立用于检测、取样及衣、鞋等器具标准。

(2)测定现场安全状况

如在现场安装可燃气体测爆和报警装置;设置静电接地检测报警仪等。

(3)加强防静电的教育

定期举办防静电知识技术讲座,增强防静电意识。 四.石油库防雷

雷电是自然界中常见的一种特殊的静电放电现象,由于其在极短时间内放出巨大的能量,如果油库中的易燃易爆场所遭受雷击,就极易造成火灾等事故。

1. 雷电现象及危害 (1)雷电的形成

雷电是雷云之间或雷云对地面放电的一种自然现象。在雷雨季节里,地面上的水分受热变成水蒸气,并随空气上升,在空气中与冷空气相遇使上升气流中的水蒸气凝成一些小水滴和较大的水滴,它们带有不同的电荷,若较大的水滴带正电(或负电)并以雨的形式降落到地面,较小的水滴就成为带负电(或正电)的云在空中飘浮,有时会被气流携走,于是成为带有不同电荷的雷云。当雷云层和大地接近时,使地面也感应出相反的电荷。这样,当电荷聚积到一定程度,就冲破空气的绝缘,形成了云与云之间或云与大地之间的放电,迸发出强烈的光和声,这就是人们常见的雷电。

(2)雷电的基本形式及危害

① 直击雷

雷电直接击中建筑物或其他物体,对其放电,强大的雷电流通过这些物体人地,产生破坏性很大的热效应和机械效应,造成建筑物、电气设备及其他被击中物体损坏。当击中人、畜时

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造成人、畜死亡。这就是我们常说的直击雷。

② 间接雷

间接雷分为静电感应雷和电磁感应雷。 a. 静电感应雷

雷云接近地面时,对导体感应出与雷云相反的静电荷,电压高达几万伏。发生雷击时,感应静电压可以击穿数十厘米的空气间隙,发生火花放电。这种放电电流很小,但足以引起可燃气体燃烧和爆炸。如浮顶油罐浮顶上的感应电荷与油罐壁放电,引起浮顶罐的雷击起火。

b. 电磁感应雷

雷电具有很高的电压和很大的电流,电压可达上百万伏,电流可达数万安培,同时又是在极短的时间内发生的。在其周围空间将产生强大的交变电磁场。在这一磁场中导体感应出较大的电动势和感应电流,其热效应会使设备损坏,甚至引起火灾,对于存放可燃物品,尤其是存放易燃易爆油品的石油库将更危险。 ③ 雷电波

输电线路上遭受直击雷或发生感应雷,雷电波便沿着输电线侵人变、配电所或用户。强大的高电位雷电波如不采取防范措施将造成变配电所及用户电气设备损坏,甚至造成人员伤亡事故。

2. 石油库防雷措施

(1)油罐区与液化气球罐区防雷

① 油罐、液化气球罐以及其它装有可燃液体与气体的钢罐,应做环形防雷接地,其接地点不应少于两处,接地沿罐周长的间距,不宜大于30m。.接地电阻不宜大于10Ω。

② 装有阻火器的地上固定顶钢罐,当顶板厚度>4mm时,可不装设避雷针(线);当顶板厚度≤4mm时,应装设避雷针(线)。避雷针(线)的保护范围应包括整个油罐。

③ 地上固定顶钢罐必须安装阻火器。

④ 浮顶油罐或内浮顶油罐可不装设避雷针(线),但应将浮盘与罐体用两根截面不小于25 2

mm的软铜绞线作电气连接。连接线的两端必须分别与浮盘和罐体紧密连接,其连接处的接触电阻不应大于0.03Ω。

⑤ 油罐、液化汽球罐以及其他装有可燃液体与气体的钢罐,防雷接地引下线上应设有断接卡。接地断接卡必须暴露在明处,不得埋人水泥中或地下,断接卡必须用2个M10的螺栓连接并固定。断接卡距地面高度为0. 3-0.8m之间,断接卡的接触电阻值不得大于0.03Ω。

⑥ 罐区内的法兰、阀门的连接处应设金属跨接线,其跨接接触电阻值不大于0.03Ω。当法兰用5根以上螺栓连接时,法兰可不用金属线跨接,但必须构成电气通路,其法兰间的电阻值不大于0.03Ω。

⑦ 地上钢罐的油品温度、液位等测量装置,应采用铠装电缆或钢管配线。电缆外皮或配线钢管与罐体应作电气连接。铠装电缆的埋地长度不应小于50m.

⑧ 覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、安全阀、量油孔等金属附件,应作电气连接并接地,接地电阻不应大于10Ω。

⑨ 储存易燃油品的人工洞石油库,应采取下列防止高电位引人洞内的措施。

a.进人洞内的金属管线,从洞口算起,当其洞外埋地长度超过50m时,可不设接地装置;当其洞外部分不埋地或埋地长度不足50m时,应在洞外作两处接地,接地电阻不宜大于20Ω。

b.电力和通讯线路应采用铠装电缆埋地引人洞内,若有架空线路转换为电缆埋地引人洞内时,由洞口至转换处的距离不应小于50m。电缆与架空线的连接处,应装设避雷器。避雷器、

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电缆外皮和铁脚应作电气连接并接地,接地电阻不宜大于10Ω。洞口的电缆外皮,必须与油罐、管线的接地装置连接。

(2)装卸油品设施的防雷

装卸油品设施防雷措施包括防直击雷、防感应雷和防雷电波侵人等。

① 装卸油品设施包括鹤管、钢轨、钢栈桥、输油管线等,应作焊连接和接地处理,且接地应不少于3处,接地电阻不应大于10Ω。跨接线的截面积不应小于48m㎡,跨接线的接触电阻不宜大于0.03Ω。

② 与鹤管、钢栈桥、集油管等有金属连接的所有金属管线,应在适当位置安装绝缘法兰,绝缘法兰两侧的金属管线应分别接地,且两接地极的地下间距应大于5m,接地电阻不应大于10Ω。

③ 装卸油品区域内的电源线、信号线等应穿金属管并进行接地处理。

④ 装卸油品区域内有低压配电系统时,其变电所应有防直击雷措施。可采用避雷针或变电所本身避雷带等作为接闪器,其保护范围和接地引下线数量可按相应的防雷要求设置。 ⑤ 当装卸油品区域内有消防泵房时,其消防泵房也应参照有关防雷要求做好防直击雷、防感应雷和防雷电波侵人等措施。 (3)加油站防雷

① 加油站的钢油罐必须进行防雷接地,接地点不应小于两处,接地电阻不得大于10Ω。 ② 装有阻火器的地上固定顶钢罐,当顶板厚度>4mm时,可不装设避雷针(线)。

③ 埋地油罐的罐体、量油孔、阻火器、呼吸阀等金属附件应进行电气连接并接地,接地电阻不得大于10Ω。

④ 储存可燃油品的地上钢罐,可只进行防雷接地。

⑤ 加油站地上或管沟敷设的输油管线的始端、末端,应设防静电和防感应雷的接地装置,其接地电阻值不宜大于10Ω。

⑥ 当站房及罩棚需要防直击雷时,应采用避雷带保护。

⑦ 进人室内爆炸危险场所的金属管线,从进人点算起,其外部埋地长度超过50m时,可不设接地装置。当室外部分不埋地或埋地长度不足50m时,除应在金属管线进人点作一处接地外,还应在室外100m以内再作一处接地,两处接地电阻均不宜大于10Ω。

五.杂散电流危害及防护

杂散电流是指任何不按照有规则的电流通路流动的电流。它流经的通路可能是大地或是与大地接触的管道及其他金属物体和构筑物。杂散电流可以是连续的或间断的、直流的或交流的,并通常会分布在许多它可以利用的并联线路上,其分布量与各线路的电阻成反比。

杂散电流的存在能引起火灾爆炸事故,还能加速油库设备的电化学腐蚀速度,造成设备腐蚀、穿孔、漏油等事故。

1.杂散电流的产生

(1)电力机车铁路线同石油库铁路专用线未采取绝缘隔离措施时,由于电场、磁场、地电场的影响,对石油库的铁路线、管道等感应产生干扰电压,形成杂散电流。

(2)由于金属与土壤的接触产生电化常腐蚀。腐蚀电流会沿着地下管道,从一类土壤的接触点流到另一类不同土壤的接触点。由电化学腐蚀产生的杂散电流电位差也有可能产生电火花。

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(3)石油库铁路专用线是与铁路主干线用岔道相连的,库外作业或铁轨检修作业时干线

带电,产生杂散电流。

如某石油库铁路专用线与相邻的仓库共用,仓库利用铁路线作地线进行电焊作业,而该石油库正在卸油。因为相距较远,相互均不知道对方的情况。当石油库作业时,卸油鹤管插人铁路油罐车,碰到铁路油罐车罐口边缘,当即产生火花,将铁路油罐车内的汽油点燃。

2. 防止杂散电流引燃引爆的措施 (1)绝缘隔离

根据全库的情况,将全库分为几个区域。在管道、铁路专用线等设备进库时或各区域之间装设绝缘装置,管道可用绝缘法兰,轨道可用绝缘轨缝,以防止杂散电流流入及在各区之间相互传导。

(2)跨接和接地

将相邻金属设备作必要的电气连接并接地,对防雷电、静电有很好的作用。同样,它对防止杂散电流产生电弧火花也很有用,跨接的方法可参考防雷防静电的方法和要求进行。

跨接的方法还可用于维修中。例如对于一个可能有杂散电流存在的输油管路,直接拆卸其上的法兰,可能会因杂散电流的存在而发生跳火,甚至引燃引爆油蒸气。如果在拆卸法兰前,先将两侧的管路用导线跨接起来,然后再拆卸法兰,显然就可防止跳火的发生。 (3)电气化铁路引起的杂散电流危害应采取专用的防护措施

① 接触网。在引入油库的电气化铁路专用线接触网上设置两道高压隔离开关(又称抗电弧分段绝缘器)。开关在电力机车进库取送罐车时接通,平时断开。

② 铁路钢轨。由于铁路装卸作业区产生火花主要是专用线钢轨传导电流产生的电位差而引起,所以在引入油库的电气化铁路专用线钢轨设置两组(或称作两道)绝缘轨缝,并安装有可靠接地的回流开关和回流开关电气控制装置。当电力机车取送罐车时,将回流开关接通而短接钢轨的绝缘轨缝;平时断开绝缘轨缝的电气连接,即断开回流开关。这样既可保证机车取送罐车作业中接通接触网、机车、钢轨的电气回路,又可防止非取送罐车作业时,钢轨电流串入铁路装卸油作业区。

③ 均压接地。由于专用线钢轨传导电流产生的电位与鹤管等油库设施间形成电位差,当 彼此接触时可能产生火花。为消除这一电位差,防止火花产生可能引发的火灾爆炸事故,必须将钢轨、鹤管、输油管线(含集油管)、栈桥等油库设施进行可靠的电气连接,在钢轨与鹤管间设均压带和均压接地极,。均压带专用接地极应不少于两处,其专用接地引线宜设为4条,且不得与作业区避雷引线同处设置,两引线平行时,间距不得小于3m。凡有法兰连接的均进行可靠跨接,使油库设施与大地形成等电位体。

第三节 安全教培 第四节 油库消防基础知识

油库内储存有大量的易燃、可燃油品,一旦发生火灾或爆炸,会严重危害人民生命和国家财产的安全,后果严重,损失巨大。为此,在油品储运工作中 除严格执行操作规程,采取切实的防范措施,积极防止燃烧爆炸事故之外,还应了解和掌握基本的灭火方法和常见初起火灾的扑救技术,以减少事故损失。

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一.油库火灾

1. 具有一般石油产品的火灾特点 (1)突发性

石油产品火灾具有强烈的突发性。火灾的发生就在瞬间。 (2)高热辐射性

石油产品火灾又具有高热辐射特性,一旦燃烧就能迅速释放出大量的热能。由于热量的传导和辐射,容易危及邻近物体扩大燃烧范围。

(3)燃烧与爆炸交替发生

石油产品火灾的特点,又往往表现为燃烧和爆炸交替发生,这是由于燃烧过程中油气浓度的不断变化,影响燃烧和爆炸不断相互转化,使火情也相应不断扩大,也增加了扑救的困难。

2. 储油罐火灾

绝大多数油罐火灾是电火花引起油罐爆炸而起火,发生在油罐泵油过程中,既油罐处于低或中液位时。通常,油罐爆炸后罐顶被掀掉,因此油罐火灾一般属于开放性燃烧。罐内油面以上部分的油蒸气层被爆炸所点燃,火焰在油蒸气层中以燃烧速度传播开来。火焰加热了油的表面层使油迅速蒸发,油蒸气与空气作用从而维持和加强了燃烧。油罐大火在燃烧持续一段时间后,其燃烧速度由增大逐渐变为稳定。然后随液位下降燃烧速率逐渐减小。如不及时扑救,由于高温作用油罐将失去承载能力而变形破裂,造成油的流散,形成大面积火灾。

3. 收发油作业区的火灾

收发油作业区是油库发生火灾最多的场合。这是由于各种人为因素,如违反操作规程,外来人员进出频繁,加上该场所产生爆炸浓度油蒸气可能性最大,故发生事故的概率也最大。

二.灭火基本方法 1. 冷却法

冷却法是将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,将可燃物质的温度降到燃点 以下,终止燃烧,它是扑救火灾的常用方法。冷却灭火法以二氧化碳冷却灭火效果更好,固化的二氧化碳从灭火机喷出后迅速气化,可吸收大量的热量,从而降低燃烧区的温度,达到灭火目的。

2. 窒息法

窒息法是使燃烧物质隔断氧的助燃而熄灭。这种灭火方法适用于扑救封闭房间、容器或生产设备内的火灾。

例如可以用石棉被、湿棉被、湿帆布等不燃或难燃材料覆盖燃烧物或封闭孔洞,使燃烧物断绝或缺少氧气而中止燃烧。 3. 隔离法

隔离法是将火源与附近的可燃物隔离或疏散开,这种灭火方法也是扑救火灾比较常用的一种方法。例如关闭有管线阀门,阻止可燃气体、液体流入燃烧区,使燃烧停止。 4. 化学抑制法

它是一种近代迅速发展起来的新的灭火技术。新的燃烧理论认为,燃烧是由某些活性基

团维持的链锁反应。化学抑制法灭火就是向火焰中喷射一种化学灭火剂,借助于化学灭火剂破坏、抑制这些活性基团的产生和存在,以阻止燃烧的链锁反应使燃烧停止,从而达到灭火的目的。

常用的化学抑制法灭火的药剂有干粉、“1211”等。 三. 常用灭火器材的性能和使用

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1. 常用灭火器材的规格和性能

油库常用消防器材主要有手提式干粉灭火器、推车式干粉灭火器、手提式泡沫灭火器、推

车式泡沫灭火器、手提式CO2灭火器、手提式1211灭火器等,它们的规格性能见表3-17.

表3-17常用消防器材主要规格性能表

2. 常用灭火器材的使用 (1)干粉灭火器

干粉灭火器又称粉末灭火器。它内装一种干燥的、易于流动的微细固体粉末,一般借 助于专用灭火器或灭火设备中的气体压力,将干粉从容器中喷出,以粉雾的形式灭火。

干粉灭火器包括手提式和推车式两类,手提式干粉灭火器的结构可见图3-10,推车式 干粉灭火器见图3-11。

图3-10手提式干粉灭火器结构图 图3-11推车式干粉灭火器结构图

1-进气管;2-CO2钢瓶;3-提把;

1-喷枪;2-提环;3-进气压杆;4-压力表

4-胶管;5-喷嘴;6-筒身 5-护罩;6-钢瓶:7-出粉管

手提式干粉灭火器使用时,应先将干粉灭火器颠倒数次,使筒内干粉松动,然后提起拉环使N2或co2动力气体进入筒内,干粉在N2或co2作用下喷出。 推车式干粉灭火器使用方法同手提式干粉灭火器。

(2)泡沫灭火器

能够与水混溶,并可通过化学反应或机械方法产生灭火泡沫的药剂,称为泡沫灭火剂。按

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照泡沫生成机理,泡沫灭火剂可分为化学泡沫灭火剂和空气机械泡沫灭火剂两大类。油库常用的泡沫灭火器为化学泡沫灭火器。化学泡沫灭火器包括手提式和推车式两类,手提式化学泡沫灭火器的结构见图3-12,推车式化学泡沫灭火器的结构见图3-13。

图3-12手提式化学泡沫灭火器结构 图3-13推车式泡沫灭火器结构图

1-瓶胆;2-筒身;3-瓶胆盖; 1-喷枪;2-车架;3-器盖;4-固定螺栓;5-把手;

4-螺母;5-筒盖;6-喷嘴 6-瓶胆;7-筒体;8-喷射软管;9-车轮

手提式化学泡沫灭火器使用前,应将灭火器平稳地提到火场10m开外,颠倒筒身,略加摇晃,即可喷出泡沫。

推车式泡沫灭火器使用时,一人逆时针转手轮,另一人施放皮管,双手握住喷枪对准燃烧物。开启瓶胆室,倒放泡沫灭火器,上下摇晃数次,拖杆着地,扳开阀门,喷射灭火。

泡沫灭火器在使用时还应注意喷管不能对准人,操作人员应站在上风向,沿火苗根部渐渐推进扑灭。

(3) CO2灭火器

二氧化碳是无色无味、不燃烧、不助燃、不导电、无腐蚀性的惰性气体,灭火用的二氧化碳一般是以液态灌装在钢瓶内,依靠二氧化碳的蒸发作用喷射出雪花状固体颗粒的干冰。 CO2灭火器有手提式和推车式两类,其中最常用的手提式CO2灭火器又可分为鸭嘴式和手轮式两种结构型式。手提式CO2灭火器结构见图3—14 。

手提式CO2灭火器使用时只要逆时针旋转手轮,即可喷出CO2灭火。 鸭嘴式CO2灭火器使用时要拔去保险销,将鸭嘴压下即可喷出CO2。

使用CO2灭火器时要特别注意,不能手握金属杆以防冻伤,不能逆风使用,室内灭火完毕应迅速撤离火场。

图3-14手提式CO2,灭火器结构图 1-喷筒;2-启闭阀门;3-钢瓶;4-虹吸管

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四.石油库灭火系统

油库灭火系统是油库消防系统的最重要组成部分,为控制及扑灭油库火灾提供了有效的保障。油库灭火系统一般由报警系统、泡沫灭火系统和供水冷却系统等组成。 1. 火灾报警系统

火灾报警主要有自动报警系统和自动报警联动灭火系统两种形式。自动报警系统由火灾探测器、区域报警器、集中报警器及控制中心组成,报警及时,能发现灭灾于初期。当火灾发生后,根据所产生的烟雾、高温及光热辐射,火灾探测器能立即将火灾信号转换成电信号,传送到区域报警器,发出声光报警,同时控制中心记录下火灾发生的时间和部位,并指示集中报警器发出报警,有计划地指导灭火。

火灾自动报警系统关键在于火灾探测器和控制中心,要求探测器可靠性好,灵敏度高,控制中心逐渐趋向智能化。

自动报警联动灭火系统则能在报警的同时,自动启动固定灭火系统或局部的固定灭火装置实施灭火。

2. 泡沫灭火系统

石油库灭火系统大都采用低倍数或中倍数空气泡沫灭火设施,有固定装置、半固定装置和移动装置三种类型;按油罐的泡沫喷口位置分有液上喷射、液下喷射和半液下喷射三种形式。

(1)固定式液上喷射泡沫灭火系统

固定式泡沫灭火系统主要是由泡沫泵房、输出泡沫混合液的管道、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、泡沫产生器等设施组成。当油罐发生火灾时,只要启动水泵(启动前要先灌泵),打开泵出口阀,将泡沫比例混合器指针转到需要的泡沫液量指数上,混合器即将泡沫液自动与水混合后输送到泡沫产生器,吸入空气后形成泡沫喷到油罐内覆盖油面而灭火。

泡沫进人油罐时,先要击碎泡沫产生器上的分隔玻璃片,玻璃片厚度为2mm,表面刻有十字形划痕,平时用来防止储罐内液体溢出和油蒸气散出,灭火时喷射的泡沫只要有0.1MPa左右的压力冲击,即可破碎。

固定式空气泡沫灭火系统具有灭火时不需要铺设管道和安装设备、启动迅速、出泡沫快、操作简单、节省人力、劳动强度小等优点。其缺点是设备一次性投资大,如油罐塌陷或爆炸,安装在油罐上的消防设备遭到破坏时,整个系统全部失去灭火能力。因此,在采用固定式空气泡沫灭火系统时,常在靠近油罐区的泡沫管网上留有甩头,以便在油罐上的消防设备发生故障时,换接移动式灭火设备。

固定式空气泡沫灭火系统主要适用于油罐比较集中,所需消防管线不多的独立性油库和 油罐数目比较少但地形复杂的油库。

(2)半固定式液上喷射泡沫灭火系统

这种系统在油罐上设有固定的泡沫产生器,下面装有泡沫混合液输入管道。管道离地面高度约1m左右,引出防火堤外,末端安装接口,平时配上闷盖。着火时,将装有泡沫液的消防车开到现场,自蓄水池或消防水栓取水,以临时敷设的水龙带向固定在油罐上的泡沫产生器供应泡沫混合液,以实施灭火,如图3—15所示。

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图3-15半固定式泡沫灭火系统示意图 图 3-16 移动式泡沫灭火系统示意图

1-消防栓;2-泡沫车;3-水龙带;4-管牙接口; 5-固定的泡沫混合液管道;6-空气吸入口; 7-4-移动式泡沫管架(管枪或管钩);

1-消火栓;2-泡沫车; 3-水龙带;

空气泡沫产生器;8-油罐 5- 油罐

(3)移动式泡沫灭火系统

移动式泡沫灭火系统如图3—16所示,它是由泡沫枪、泡沫炮或泡沫钩管、泡沫管架等设

备代替固定在油罐上的泡沫产生器,器材设备都是可移动的泡沫灭火系统。 ① 泡沫钩管

泡沫钩管是用来产生和喷射泡沫的一种移动式灭火设备,适用于扑救设有固定式和半固定式设备的小型油罐火灾。 ② 泡沫管架

这是一种借助于水的压力可以自动升起的移动式灭火设置,可以产生和喷射泡沫,适用于扑救高度在6.5m一11.7m的油罐火灾。但由于泡沫管架重达125㎏,使用时需要靠近罐壁,搬动比较困难,操作很不方便,故而很难适应油罐火场的灭火要求,已很少使用。

③ 泡沫枪

泡沫枪是产生和喷射泡沫用以扑救小型油罐、流散液体火焰及一般固体物质火灾的移动式泡沫灭火设备,可与泡沫消防车配套使用,也可由普通消防车或消火栓经高压水流,通过泡沫枪端的吸液管的自吸作用吸人存放在小听桶内的泡沫液使用,但必须保证泡沫枪的进口压力不能小于0.7MPa,否则性能会受到影响。 ④ 泡沫炮

泡沫炮是一种产生和喷射泡沫的大流量灭火工具,对扑救大面积散流油品,或扑救敞开顶油罐燃烧有较好效果,有分散型泡沫炮和集中型泡沫炮两种类型。

分散型泡沫炮具有工作压力低、射程远、重量轻、结构简单可靠,以及扑救大面积液体火灾效果好等特点。集中型泡沫炮可以喷射充实密集的泡沫流,减少沿途散落损失,尤其是当固定顶油罐发生火灾时,拱顶爆破遭损坏破裂时,需将泡沫从较狭窄的开口部位送人,使用集中型泡沫炮更为适宜。 ⑤ 泡沫消防车

泡沫消防车上设有泡沫液储罐、水罐和泡沫比例混合器。灭火时可用消火栓供给水源或利用本车水罐供水,与车上泡沫液按比例混合成泡沫混合液往火场输送,供给固定泡沫产生器和移动式泡沫灭火器材。

移动式泡沫灭火系统具有安全性好、使用灵活、投资少等优点,但操作复杂,灭火的准备时间长。适用于油罐数目多、布置分散、地形比较平坦的油库。 (4)液下喷射泡沫灭火系统

液下喷射泡沫灭火系统是从油层底部喷射氟蛋白泡沫的灭火系统。如图3—17所示,其所采用的主要设备和供液方式与液上喷射泡沫灭火系统基本相同,安装方式也分固定式、半固定式和移动式三种形式,目前石油库大多采用半固定式,所不同的是液下喷射泡沫灭火必须采用高背压泡沫产生器、防液体倒流回泡沫管线的措施等适于液下喷射的泡沫管线及附件。

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图3-17 固定式液下喷射灭流程图

l-消防泵;2-空气泡沫比例混合器;3-混合管道;4-高背压泡沫产生器;5-背压表; 6-背压调节阀;7-泡沫管道;8-泡沫取样阀或放水阀; 9-止回阀;10-截止阀;11-泡沫注入管

3. 消防给水系统

(1)高压消防给水系统

高压消防给水系统又称常高压给水系统。管网内压力是经常不间断保持的,通常不应低于 1.2MPa。在管网内设置的消防设备不需消防车进行加压,均具有防火规范规定的抽需压力。在管网最不利点以及建筑物的最高处消防设备压力,当消防用水量达到最大时,仍能满足灭火要求。

高压消防给水管道的要求较高, 一般石油库不宜采用高压消防给水管网。

(2)临时高压给水消防系统;

消防给水管网内平时没有消防水压要求,当发生火灾启动消防水泵后,管网内的压力达到高压消防管网压力的要求。设有固定冷却水设备和固定消防灭火设备的石油库,常采用临时高压消防给水系统。

(3)低压消防给水系统

该消防给水管网内的压力低压消防给水管网的压力,不能保证管网灭火设备的水压要求,需用消防车加压后才能灭火。当消防用水量达到最大时,最不利点消火栓的压力应不小于l0m水柱。

在有强大移动式灭火设备和消防力量的石油库,可采用低压消防给水系统。否则宜采用临时高压消防给水系统。

五.油库火灾的扑救 1. 油罐区的火灾

(1)油罐区地面、水沟等处着火,应立即用身边的泡沫、干粉等消防器材扑救,力争在初期阶段将火扑灭,以防扩大。油罐管线、阀门、焊缝等处着火,同时还要采用高压堵漏、泄料、关闭等措施预予以配合。

(2)罐顶呼吸阀、采样口、浮顶油罐密封圈处着火,在初期阶段应立即冲上去,用棉衣、毛毡等封闭窒息灭火,或用干粉灭火器、泡沫灭火器等对准火根直接扑救;若发现内有响声,且无烟或烟发黄、发蓝,将有爆炸危险,应立即撤退,用高压消防器材进行远距离灭火。有固定灭火设施的,发现火情后,应立即启动灭火设施进行灭火。

(3)油罐爆炸着火,若罐顶局部破坏引起固定或半固定消防设施受损,应立即用泡沫钩枪等进行灭火,并根据实际情况,对着火罐和相邻罐进行冷却保护。

若罐顶遭到彻底破坏,罐内油多,且呈敞口烧杯型燃烧,则对大火只能采取强攻的方法扑救:即集中优势兵力,统一指挥,形成包围,力争泡沫铺天盖地同时压向油罐,将火即刻扑灭。

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油罐区发生大面积、多油罐、流淌燃烧,应尽力控制火灾继续蔓延,组织泡沫枪、水枪等迎头拦截,扑救水沟低处流淌火灾,最后组织强大力量扑灭油罐火。

2. 铁路油罐车火灾 (1)油罐车罐口火灾

铁路油罐车罐口火灾,通常罐体无损坏,火焰仅在罐口部位、可采用石棉被覆盖住罐口,或关闭油罐车盖,使油蒸气和空气隔绝;也可采用干粉、1211灭火器向罐口射击,扑灭火焰。如果火焰较大,可采用数支直流水枪,从不同方向交叉射击,组成水幕,将油气和空气隔开,扑灭火灾。

(2)罐车油品溢流火灾

油罐车脱轨倾倒,或油罐破裂,由于油品的流散,形成较大面积的火灾。应在冷却燃烧罐车和其邻近油罐车的同时,组织泡沫或喷雾水流,先扑灭流散油品的火灾,再采用泡沫管枪、泡沫炮和喷雾水枪,扑灭油罐车火灾。

油罐车颠覆造成数个或数十个油罐车起火,这时应先将未燃烧的机车、油罐车与着火的油罐车脱钩,开到安全地点,防止火势扩大。

3. 汽车油罐车火灾

汽车油罐火灾的扑救方法类同于铁路油罐车。应注意必须将汽车罐车开到安全地带,才能进行有效的扑救工作。如果是收发油品时罐口着火,可首先用石棉被将罐口盖上闷死。还可使用随车携带的灭火器对准罐口将油火扑灭,亦可使用其它覆盖物堵严罐口将油火扑灭。

4.油船火灾 (1)初期火灾

油船的初期火灾,只在舱口处燃烧,可利用石棉被等覆盖物或关闭舱口盖将盖口封闭,使油舱内的油品蒸气与空气接触,使其窒息灭火。 (2)油船上大面积火灾

船体爆裂油品外流,或重质油品喷溅,造成大面积的火灾。先切断电源和输油管道,若固定灭火设备损坏,可采用移动或泡沫灭火设备进行扑救, 一般情况下,甲板上的火灾,可采用覆盖物、泡沫、沙土等扑救。 (3)水面上大面积火灾

对水表面上的油品火灾,应先采取措施,阻止油品四处漂流,把油品围截到靠近岸边的安全地点,然后用干粉或泡沫扑灭火焰。

5. 油泵房火灾

油泵房火灾多数是由于油泵房中的油蒸气及泵的填料密封漏油、泵管破裂,形成爆炸或燃烧所致。 要首先切断电源,切断来油并停止油泵运转。利用油泵房内配置的灭火器材,如泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、干粉灭火器或1211灭火器设备等及早扑救。

6. 油品管道渗漏火灾

输油管道发生火灾,应停止油泵运转,关闭着火管道两端的阀门,截断油品的来源。独立的输油管道发生火灾,可采用直流水枪、泡沫、干粉、沙土掩埋等灭火,若在输油管沟或输油管架发生火灾,对着火油管扑救的同时,用水枪对邻近平行铺设的管道进行冷却,以防止邻近管道受热膨胀或管垫烧毁,火势扩大。应注意的是输油管道在压力未降低之前,不应采用覆盖法灭火,否则会引起油品飞溅,造成人员伤亡事故。

7. 电气设备火灾

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电气设备由于过热、漏电、短路、过负荷运行、绝缘破坏或产生的火花、电弧等原因引起火灾或爆炸。

(1) 电气火灾可使用干粉、1211或二氧化碳等灭火器进行扑救。因为这些灭火剂电阻率很大,击穿电压很高,使用这些灭火剂带电灭火也不会发生触电。

(2)不准使用导电灭火剂(如泡沫灭火剂、喷射水流等)对有电设备进行灭火。

(3)必须使用水枪带电灭火时,扑救人员应穿绝缘靴、带绝缘手套并将水枪喷嘴接地。

8.人身上的油品火灾

(1)当人身上沾上油火时,就尽可能迅速地脱下衣服,并将衣服上的油火扑灭。 (2)如果衣服来不及脱,可就地打滚,把火窒息。

(3)不要用灭火器直接向人身体喷射,以免扩大伤势。

(4)不要带火奔跑,否则火会燃烧更加猛烈,还有可能把火带入作业区。

油库火灾各有特点,灭火方法也各不相同,应根据火灾的特点,在常规灭火方法的基础上,灵活地采取相应方法,才能有效地扑灭火灾。

第五节 环境保护和人身保护

一.石油污染

1.环境因素对安全生产的影响

工作与生产环境因素不仅影响着企业生产效益的提高,而且与生产操作人员的身心健康有着很直接的关系。所以将工作与生产场所的环境治理列入企业安全管理工作的范畴来认识和实施是十分必要的。从客观情况来看,影响安全生产的因素主要是温度、照明、噪音、气味、色彩等六个方面。

(1)温度和湿度的变化,对人体系统的安全有着很大的影响,保持生产操作场所适宜的环境温度和湿度,可以提高人体大脑处理信息和解决问题的能力。

(2)眼睛是人在生产劳动中接受信息最多的器官,也是使用频率最高的器官。在生产劳动中,通过视觉的信息积累,进行判断以适应外界的急剧变化,以达到安全生产的保证作用。因此,保证光照,选择合理的光照方案才能更好地服务和满足生产的需要。

(3)噪声是一种频率高低不一,振动节律长短不齐,使人难以忍受的声音。它能使人烦躁甚至到无法安心工作的地步。因此对于噪声的控制,在生产企业来说是十分重要的。

(4)清新的空气是人的大脑有充足的氧气供应,有利于提高用脑效率。在石油企业的许多场所,油气浓度往往超过国家规定的浓度标准,这是影响工作和操作人员身心健康的主要原因也易引发爆炸与着火事故。有些工作场所,还可能存在造成职业病和职业中毒的气体。因此,创造出一个舒心清爽的工作环境,这对于预防职业病的发生,保护职工健康,促进企业安全生产,都有积极作用。

(5)工作环境的色彩,对人的身心健康和工作效率也有一定影响。这一点早已为各行各业所接受。色彩不仅影响人们的生活,还直接影响着安全生产。因此,对生产场所的墙壁、设备、管线等的色彩处理,要进行科学合理的安排,尽可能适合于生产操作人员的生理状态,以利于安全生产。

2. 造成石油公害的原因

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石油的发现、开采、加工直到利用,为人类带来了巨大的益处,然而在享受它所赋予的好处的同时,也应当看到,它造成的工业污染,即石油公害,也是相当严重的。从目前情况来看,主要来自几个方面。

(1)管理不善引起的石油公害,在开发海洋石油的过程中,部分石油外溢和废渣弃置造成污染,大陆内地石油开发,机动车辆排气,工业排污,发生火灾等使环境污染更加严重。

(2)石油运输过程中,由于多种原因,致使油轮泄漏,造成石油公害的事件也甚为突出,大量石油流入海洋,不仅造成了海洋与河流本身的污染,还致使油污浮在水面,减少了水的蒸发量,使整个地球的生态平衡也受到严重威胁。

(3)战争带来的石油公害,1990年美国发动的海湾战争中,科威特油田被伊拉克损毁的十分惨重,污染环境的程度可想而知,另外至少还有1100万桶原油流入波斯湾,严重污染了海洋。

3.石油污染的代价和严重危害

石油污染使人类丧失了大量宝贵的能源资料,同时又迫使人们花巨资清理石油污染。

石油污染严重危害着海洋生物的生命,污染海域海水严重缺氧,海洋生物因窒息很快死亡。在我国,随着海洋石油的勘探开采,海洋污染环境也日益严重,呈逐年增高的趋势。

4.防止或降低油罐区的主要污染源污染程度的措施 针对油罐区在日常操作过程中存在的主要污染源,防止和降低污染程度可以采取以下措施。

(1)规范清洗储油罐的操作要求,清除的污染物应集中堆放,并妥善处理。 (2)储油罐采用自动切水器排水,加强脱水器的管理和维护,满足脱水要求。 (3)减少储油罐油气排放量。储存轻质油品尽量使用浮顶罐,有条件的罐区应设置气象连通线,油品要集中储存,尽可能做到满罐状态。

(4)保证油罐区雨水的合理处理,保证油罐区初期雨水排入含油污水系统。 (5)泵体内液排空体应集中处理,不能排入含油污水系统。 (6)防止油品泄漏造成污染。发现问题及时处理。 二.环境保护

1. 环境及环境问题

环境总是相对于某一中心事物而言的,与它有关的周围事物就是环境。

所谓环境问题,是指由于人类活动或自然因素作用于周围环境所引起的环境质量下降和以及环境质量下降对人类的生产、生活和和健康所产生的不良影响。

环境问题可分为两大类:一是不合理的开发和利用资源对自然环境的破坏。二是因工农业发展和人类生活所所赞成的污染。问题的产生主要是与人类不明智的社会经济活动有关,并随着人类社会经济活动的规模、深度、广度的发展而发展。

当前人类所面临的主要要环境问题是人口问题、粮食问题、能源问题,资源问题和环境污染,成为当今世界环境科学所关注的五大问题。

中国人口众多,人均资源量少,对自然环境的压力极大,环境脆弱,极易受污染破坏,这就需要把提高全民族的环境意识当做一项长期任务来对待。

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2. 环境保护

环境保护区的目的是随着社会生产力的发展,在人类征服自然的能力不断增加的同时,应用先进的科学技术,研究和寻找破坏生态系统的原因,避免和减轻对环境的破坏,化害为利,为人类造福。

保护环境是中国的一项基本国策。中国环境污染严重,是世界污染物排放量最多的国家之一。环境污染不仅影响了人们的生活和工作,日益成为一个突出的社会问题,而且把宝贵的能源、资源浪费掉,在经济上造成重大损失,已影响到我国的经济发展。同时,自然资源遭到严重破坏和污染,成为振兴经济特别是发展农业生产的一大障碍。 防治工业污染,维护生态平衡是保障农业的基本前提。精心保护国土资源不遭污染和破坏,就成为一项重要的国策。

3. 环境保护法律、法规体系

我国环境保护法律、法规体系按其功能可划分为7大类。 (1)综合性环境保护法 (2)环境保护单行法

(3)自然环境保护法 (4)自然资源保护法

(5)特定方面环境管理法 (6)环境标准法

(7)环境责任和程序法

根据《环境标准管理办法》的规定,我国目前的环境标准分为6大类:环境质量标准;污染物排放标准;环境基础标准;环境方法标准,环境样品标准;环境保护行业标准。 4. 环境保护监督管理体制

我国在长期的环境保护工作实践中形成了一个合理、健全、有效的管理体制,建立了环境保护机构,明确了各自的职责。

环境保护监督管理体制是国家管理、公众监督。按规定,企事业单位也要设置环境保护管理机构,但它不是我国环境保护监督管理体制的组成部分。企事业单位主要责任是负责本单位的环境保护工作,同时接受上级主管部门的环保管理机构和当地人民政府环保行政主管部门的监督和指导。对本系统(单位)的环境保护工作也有一定的管理权。

根据《环境保护法》的规定,人民政府环保行政主管部门的职责如下:实施统一监督管理权;验收“三同时”,并监督防治设施正常运行权;获取排污情报权;征收排污费权;现场检查权;建立环保监测制度、制定环境监测规范权;实施行政处罚权;行政复议权;审批环境影响报告书;发布环境状况公报的责任;编制环境规划的责任;制定环境标准权申请人民法院强制执行权;处理环境污染、民事纠纷的责任;环境监督管理人员自身手法的责任;组织开展环境科学研究和宣传教育的责任。

三.人身保护措施及要求

职业危害的防护,有两方面含义,一方面要采取措施减少或控制生产过程中职业危害的产生和蔓延;另一方面劳动者个人合理使用防护用品,以防止职业危害的发生。坚持预防为主、防治结合的原则。

1. 控制职业危害的措施

(1)提高对职业危害的认识

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要提高广大劳动者,尤其是各级领导对搞好职业危害治理工作的必要性和重要性的认识,要认真宣传、加强管理、严格执行党和国家一系列有关职业卫生的法律、法规、制度和办法。特别是加强职业危害知识、技术、技能的学习和培训教育,是搞好职业危害治理、控制和减少职业病发生的关键性措施。

(2)防毒措施

① 生产设备的管道化、机械化、密闭化,实行仪表控制和隔离操作。 ② 改革工艺,从根本上解决对人体的毒害。

③ 以无毒或毒性小的原材料代替有毒或毒性较大的原材料。

④ 在允许的条件下,生产工艺都应采取湿式作业。达到防尘目的。 ⑤ 隔绝热源,良好通风,合理照明。 (3)防止噪音、振动危害的措施

一方面控制声源降低噪声;另一方面在噪声传播途径上加以控制。 (4)辐射的防护措施

控制辐射源的质量;围封隔离放射源;运用时间、距离和屏蔽三要素,进行屏蔽防护、距离防护和时间防护。

2.职业危害的个人防护 (1)个人劳动保健

个人劳动保健,是指对在有毒有害作业条件下进行生产的职工,从医学卫生方面通过加强个人防护和个人卫生,供给保健食品或发放保健津贴,进行定期健康检查,劳动能力鉴定和卫生学调查等措施,保护他们的身体健康。

① 对从事有毒有害作业的职工,要根据劳动条件发给他们有效的使用的防护用品,教育职工重视个人卫生,这对防止有害物质污染人体,防止有害有毒物质从口腔、消化道、皮肤,特别是皮肤伤口处侵入人体内至关重要。

② 发放劳动保健津贴要按实际工作时间的长短,劳动强度的大小,粉尘及有害气体的浓度、放射线和其他有害作业对人体损害的程度,分等级发放。

(2)个人防护用品

① 按用途可分为以预防职业病为目的的劳动卫生护聚合以防止工伤事故为目的的安全护具。

② 按照防护部位可分为头部、眼部、面部、呼吸器官、手部、躯干、耳、足部使用的防护用品。

3. 发放个人防护用品注意事项 (1)发放个人防护用品,“是保护劳动者安全健康的一种预防性辅助措施,它不能替代设备的安全防护和尘毒物质的治理,更不是生活福利待遇”。遵照“用人单位必须为劳动者提供符合国家规定的职业安全卫生条件和必要的劳动防护用品”的法律规定,企业应该根据安全生产及防止职业伤害的需要,按照不同工种、不同劳动条件发给职工个人劳动防护用品,使用单位也不得以货币或其他物品代替应当配备的劳动防护用品。

(2)合理制定劳动保健、防护用品发放标准 合理制定劳动保健、防护用品发放标准的总原则是根据企业的经济实力,应本着实事求是、公正、公平、公开的精神,登记不要繁杂,要根据生产装置的岗位划分。在调整保健津贴标准和个人防护用品标准时,只要岗位工作环境没有实质性变化,一般应保留原等级,不要调高或

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调低。制定新建装置的保健津贴和劳动防护用品标准时,应进行以下工作:制定出相类似装置的保健津贴等级和劳动防护用品标准;调查岗位现状;按照上述条款内容,制定出新建装置的保健津贴和劳动防护用品发放标准;在新建装置开车半年再进行一次核定。

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