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加油站雷电及静电安全隐患分析与防范措施

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  摘 要:加油站属于易燃易爆场所,防范雷电和静电危害对于保障其建筑物、设施安全以及人身安全有着十分重要的意义。基于此,本文在分析雷电及静电对汽车加油站安全隐患的基础上,从安全防范技术层面上提出了有关加油站防雷防静电具体措施,旨在最大限度降低雷电灾害损失,确保加油站建筑物及加油设施安全可靠。
  关键词:加油站;雷电及静电;安全隐患;防范措施
  随着我国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,城乡机动车数量不断增加,加油站日浙增多。由于经营服务的需要,加油站大多建在市区或城乡结合部等交通便利的地方,随着夏季雷雨天气增多,雷击事故频发,已成为影响公共安全的主要危险源之一,加上加油站经营的燃料具有较高的火灾和爆炸危险性,加油工艺及设施易产生静电,属于易发生火灾危险场所。因此,必须采取有效的防雷防静电技术措施,确保其建筑物及加油设施的安全可靠。
  1 加油站雷电及静电安全隐患
  1.1 加油站雷电安全隐患
  近年来,由于全球气候变暖,雷电出现的概率逐年上升,对加油站的站房、罩棚、配电房及其他附属建筑物和站内加油设施的安全威胁越来越大。
  (1)直击雷隐患。一般来说,直击雷的危害作用较大,主要是对加油站内建筑物产生破坏,因为加油站内建筑物的高度普遍不高,大多建筑未安装架空避雷线或独立的避雷针,部分加油站站房、罩棚未安装避雷网,或虽有防直击雷设施,但未进行定期维护,锈蚀严重,接地电阻偏大,不能满足规范要求,存在诸多诱发直击雷隐患。此外,直击雷对加油站的危害还表现站内外露金属物件或管线上,当它们遭受雷击后会在瞬间产生巨大的高压电流,导致燃油燃烧、金属熔化,容易产生严重的火灾或爆炸事故。
  (2)感应雷隐患。感应雷主要有两种,即静电感应雷和电磁感应雷。危害加油站的感应雷是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用,使建筑物上的钢筋、储油罐的金属罐体、加油设施的管道、站内电子设备、电脑数据处理线路等感应出与雷雨云电荷相反的电荷,产生过电压、过电流和火花放电,引发油品燃烧或油气爆炸,造成事故潛在隐患。
  (3)雷电反击隐患。一些加油站在建站时没有考虑其建筑物与电气设施的综合防雷能力,建筑物和设备的防雷引下线接地点数量不足,接地体之间距离过近,接地装置难以将雷电流泄入大地而引起高电位反击。此外,一些加油站内的供电、通讯线路没有采用穿金属管进行屏蔽,或虽有屏蔽层,但屏蔽措施不良,屏蔽层接地处理不当,在遭遇雷击时,暂态电位升高,也会引起雷电反击隐患,引发火花放电产生危险。
  1.2 加油站静电安全隐患
  静电是物体表面过剩或不足的静止的电荷,它是一种生产或生活中常见的现象,可使易燃易爆场所引起火灾和爆炸事故。由于加油站收发的油品为汽油和柴油,加油站防火防爆安全隐患除具备一般安全隐患的共性外,还具有作业时油品暴露在空气中,容易产生静电引发火灾爆炸事故。主要表现在:
  (1)卸油时静电隐患。根据防静电基本常识,加油站卸油场地必须设置静电接地装置,但实际情况是大多数加油站未能做到这一点。由于油罐车进站前要行驶一定的距离,在行进过程中车体常常产生大量静电,如果卸油场地没有接地装置释放静电,会造成车体或卸油管道在卸油时静电积聚放电,很容易使油品发生起火爆炸。
  (2)量油时静电隐患。根据作业流程,油罐车卸油后要进行量油操作,量油通常是用量油尺伸入罐内量油,当量油尺与钢质管口摩擦时有可能产生火花。一些加油站在油罐车卸油到罐后,静置稳油时间不够就急于开盖量油,此时油罐上的静电没有完全消除,也容易引起静电起火,点燃罐内油蒸气。
  (3)加油时静电隐患。正常情况下,给汽车加油时,燃油蒸气或多或少都会在加油枪和汽车油箱口处外泄,如果加油人员操作不当使油箱内油量过满而使油品外溢,有可能在油箱口附近形成一个危险区域,此时如使用手机等通信工具或穿钉鞋摩擦等产生静电火花,都有可能导致油箱起火甚至爆炸。
  (4)清罐时静电隐患。为保证油品质量,加油站油罐在储油一段时间后应进行油罐清洗。清罐时,罐内的油蒸气和沉淀物一般难以得到彻底清除,加上罐底水杂质增多造成静电积聚增加,罐内油蒸气弥漫扩散,作业场所易形成爆炸性混合物,一旦遇到摩擦产生静电和电火花等都有可能导致火灾。此外,在清罐时,工作人员若不穿防静电工作服,作业过程中衣服摩擦也能产生静电引燃油蒸气,产生燃烧爆炸。
  2 加油站防雷防静电措施
  2.1 加油站防雷措施
  依据《建筑物防雷设计规范》(GB50057—2010),加油站及其他附属建筑物的防雷类别为二类建筑物,首先应考虑直接雷对加油站的危害,其次要防止感应雷和雷电反击对加油站造成危害。
  (1)加油站防直击雷危害主要针对售油区、储油罐区、营业厅、综合楼、罩棚和灯杆等,这些建(构)筑物都应采取必要的防直击雷措施,其中罩棚在站内是独立的建筑物,所保护区域是加油站的核心位置,应作为防直击雷的重中之重。若加油站没有设立足够的避雷针有效保护,加油站内的站房和罩棚等建筑物在防直击雷时,应采用避雷带(网)保护。
  (2)加油站防感应雷危害主要在配电系统及低压线路上,防范措施应安装相适配的电源浪涌保护器,采用电缆要直埋敷设,埋地电缆的金属保护层应两端接地。站内使用的弱电设备及通讯线路等都应增设防雷电波侵入措施。
  (3)加油站防雷电反击危害重在做好等电位连接及接地,特别是油罐的管线与罐体之间应做好等电位连接带,与大地保持良好连接,接地电阻符合规范要求。在各强弱电间、控制室、变配电室等处要设局部应设置等电位联结,作业区内所有罐体、管道、法兰及支架等金属附件及预埋件均应与局部等电位联结板连接并接地。
  2.2 加油站防静电措施
  从上述加油站静电危害形成的条件中可以看出,加油站防静电危害主要是在作业过程中采取防范措施,其中尤以卸油和加油作业时为重。
  (1)防止作业时高电场引起静电火花放电。油罐车在卸油过程中必须在油罐车来站后先静置到规定时间才能卸油,在量油过程中也应静置稳油后才能开盖量油,其目的就是要尽量消除油罐车和储油罐体在行驶和作业过程中产生的大量静电,避免作业时的高电场产生火花放电。从主动防范措施上,油罐车的尾部应安装静电接地带,随时疏导静电,及时消除静电隐患。
  (2)减少静电的产生。由于静电最容易产生在卸油和加油过程中,因此,为避免作业过程中油品的静电量争剧增加,卸油时,应采用密封卸油工艺,匀速卸油,防止油品冲击、喷溅,减少静电产生。加油时,应控制好加油方式和油品的流速,减少油品与高起电材质的剧烈磨擦,严禁用塑料桶加注油品。同时,操作人员还应做好人体静电防护,不宜穿着化纤服装或脱拍衣服以免产生静电。
  3 结语
  加油站作为雷电高风险地区,是易发生火灾和爆炸的危险公共场所,防范雷电和静电危害对于保障其建筑物、设施安全以及人身安全有着十分重要的意义。因此,必须了解雷电和静电产生危害的原因,进一步增强加油站员工的安全防范意识,增强加油站防御雷电灾害的能力,采取有效的防雷防静电技术措施,最大限度降低雷电及静电灾害损失,确保加油站安全生产和运营。
  参考文献:
  [1]建筑物防雷设计规范[S].GB50057-2010.中国计划出版社,2011.
  [2]汽车加油加气站设计与施工规范[S].GB50156-2012.中国计划出版社,2012.
  [3]肖稳安,张小青.雷电与防护技术基础[S].气象出版社,2006.
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