汽車加油站危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分的探.doc

汽車加油站危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分的探討福建省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所 柳秉康一、概述 近幾年我所對(duì)汽車加油站的防爆電氣安全性能監(jiān)督檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了許多加油站對(duì)站內(nèi)防爆電氣裝置配置上存在誤區(qū)。如在危險(xiǎn)區(qū)域外的站房（用于加油站管理和 經(jīng)營(yíng)的建筑物）內(nèi)、罩柵上安裝了防爆型照明裝置等，而在同一區(qū)域內(nèi)卻設(shè)置了無(wú)防爆措施的加熱器、空調(diào)機(jī)和電視機(jī)等；而在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，如設(shè)置在2區(qū)內(nèi)的開票亭反而使用非防爆型的電話機(jī)等。并且在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，如加油機(jī)箱內(nèi)（1區(qū)）的電纜進(jìn)線等安裝不符合防爆技術(shù)要求,失 去了防爆性能。這不但增加了加油站的成本，而且還達(dá)不到防爆安全的要求。諸多現(xiàn)象說(shuō)明了人們?nèi)鄙賹?duì)防爆知識(shí)的掌握和對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的合理、科學(xué)的劃分。為了在 確保加油站安全經(jīng)營(yíng)的前提下，降低加油站的投入成本，正確實(shí)現(xiàn)對(duì)加油站內(nèi)的防爆電氣設(shè)備的選型和布置，科學(xué)、合理地確定危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域的劃分是確保加油站防 爆電氣裝置選型和配置的關(guān)鍵。二、加油站危險(xiǎn)區(qū)域劃分的基本原則1、危險(xiǎn)區(qū)域的分類基本原則 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)定義應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50058的規(guī)定。危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)遵守“辨清危險(xiǎn)源，全局細(xì)分析，合理來(lái)劃分”的原則確實(shí)把那些具有爆炸隱患或具有潛在危險(xiǎn)的場(chǎng)所劃分為危險(xiǎn)區(qū)，并盡量把那些可以采取措施減輕危險(xiǎn)程度的場(chǎng)所劃分低度危險(xiǎn)區(qū)或安全區(qū)。因?yàn)槠褪且兹家后w，其蒸氣與空氣混合后極易產(chǎn)生爆炸性氣體混合物，屬于類爆炸性混合物，所以汽車加油站場(chǎng)所應(yīng)按爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分。根據(jù)GB50058-92，加油站的爆炸性氣體環(huán)境應(yīng)根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，進(jìn)行分區(qū)： 0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。如目前絕大多數(shù)加油站使用的固定式貯罐，在罐體內(nèi)部未充隋性氣體的液體表面以上的空間劃為0區(qū)；1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境。如在正常工作中因需要取出產(chǎn)品或開閉蓋子等而可能導(dǎo)致可燃物質(zhì)泄漏的場(chǎng)所，如油罐排氣口以放空口為中心，半徑為1.5m的空間；2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時(shí)存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境。如因腐蝕、老化等原因而可能導(dǎo)致可燃物質(zhì)泄漏的場(chǎng)所。2、釋放源的分級(jí)及通風(fēng)類型劃分原則：釋放源應(yīng)按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短和數(shù)量分為三個(gè)等級(jí)：即連續(xù)釋放源、1級(jí)釋放源和2級(jí)釋放源。 連續(xù)釋放源：預(yù)計(jì)長(zhǎng)期釋放或短時(shí)頻繁釋放的釋放源。沒(méi)有用惰性氣體覆蓋的固定頂蓋貯罐中的易燃液體的表面與罐頂間的空間；油、水分離器等直接與空間接觸的易燃液體的表面；經(jīng)常或長(zhǎng)期間向空間釋放易燃液體的蒸氣的自由排氣孔和其它口。第一級(jí)釋放源：預(yù)計(jì)正常運(yùn)行時(shí)周期或偶爾釋放的釋放源。（在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門等的密封處；在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)向空間釋放易燃物質(zhì)安裝在貯有易燃液體的容器上的排水系統(tǒng)；在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)向空間釋放易燃物質(zhì)的取樣點(diǎn)。第二級(jí)釋放源：預(yù)計(jì)在正常運(yùn)行下不會(huì)釋放，即使釋放也僅是偶爾短時(shí)釋放的釋放源。（正常運(yùn)行時(shí)不能出現(xiàn)釋放易燃物質(zhì)的泵、壓縮機(jī)和閥門的密封處）；正常運(yùn)行時(shí)不能出現(xiàn)釋放物質(zhì)的法蘭、連接件和管道接頭；正常運(yùn)行時(shí)不能向空間釋放物質(zhì)的安全閥、排氣孔和 其它孔口處；正常運(yùn)行時(shí)不能向空間釋放易燃物質(zhì)的取樣點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可能同時(shí)具有連續(xù)級(jí)、1級(jí)和2級(jí)三個(gè)基本等級(jí)中的兩個(gè)或三個(gè)釋放特性的釋放源，也就是多級(jí)釋放源。確定危險(xiǎn)區(qū)域類型的根本因素就是鑒別釋放源和確定釋放源的等級(jí)。爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分應(yīng)按釋放源級(jí)別和通風(fēng)條件確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 首先應(yīng)按釋放源級(jí)別劃分區(qū)域：（1）存在連續(xù)級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為0區(qū)；（2）存在第一級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)；（3）存在第二級(jí)釋放源的區(qū)域可劃為2區(qū)。2) 其次應(yīng)根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分：（1）當(dāng)通風(fēng)良好時(shí)，應(yīng)降低爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)；當(dāng)通風(fēng)不良時(shí)應(yīng)提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。（2）局部機(jī)械通風(fēng)在降低爆炸性氣體混合物濃度方面比自然通風(fēng)和一般機(jī)械通風(fēng)更為有效時(shí)，可采用局部通風(fēng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。（3）在障礙物、凹坑和死角處，應(yīng)局部提高爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。（4）利用堤或墻等障礙物，限制比空氣重的爆炸性氣體混合物的擴(kuò)散，可縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的范圍。三、加油站內(nèi)可能的釋放源（可釋放出能形成爆炸性混合物的物質(zhì)所在的場(chǎng)所或地點(diǎn)稱為釋放源）1、加油站可能釋放源的分析 分析之前，我們應(yīng)初步對(duì)加油站的整體布置有所了解，即首先要測(cè)繪出加油站站房及設(shè)施的平面圖以及周邊的設(shè)施。目前，大多數(shù)加油站主要由地下臥式儲(chǔ)油罐、加油島（加油機(jī)）、卸油場(chǎng)及站房（配電室、辦公室等）組成。燃油加油系統(tǒng)由貯油罐、加油機(jī)和輸油管道組成，見(jiàn)圖1。所以加油站產(chǎn)生釋放源的主要有三個(gè)設(shè)施，加油罐(含注油口)、加油機(jī)和輸油管道（含閘閥等）（1）加油罐可能釋放源 目前，大多數(shù)加油站使用的是地下臥式固定式儲(chǔ)油罐，其可能的釋放源有：人孔密封處、排氣口（用鋼管引至高度大于4m的大氣中、進(jìn)油口（用鋼管引至卸油場(chǎng)）和出油口（用鋼管引至加油機(jī)的進(jìn)油口）。由于汽油蒸氣與空氣的相對(duì)比重在大于2.5，易沉積于地面，并且能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，所以對(duì)易燃物質(zhì)重于空氣的貯罐，埋地式汽油儲(chǔ)罐危險(xiǎn)區(qū)域劃分應(yīng)符合下列規(guī)定：（見(jiàn)圖2） 罐內(nèi)部油品表面以上空間劃分為0區(qū)。 人孔（閥）井內(nèi)部空間，以通氣管管口為中心，半徑為1.5m（0.75m）的球形空間和以密閉卸油口為中心，半徑為0.5m的球形空間劃分為1區(qū)。 距人孔（閥）井外邊緣1.5m以內(nèi)，自地面算起1m高的圓柱形空間、以通氣管管口為中心，半徑為3m（2m）的球形空間和以密閉卸油口為中心，半徑為1.5m的球形并延深至地面的空間劃分為2區(qū)。（注：采用卸油油氣回收系統(tǒng)的汽油罐通氣管口爆炸危區(qū)域用括號(hào)內(nèi)數(shù)字）圖1 燃油加油系統(tǒng)當(dāng)貯罐周圍設(shè)圍堤時(shí)，貯罐外壁至圍堤，其高度為堤頂高度的范圍內(nèi)為2區(qū)。卸油場(chǎng)處：貯油罐的注油口（槽車的卸油口）半徑為1.5m的空間劃為1區(qū)。圖2 埋地臣式汽油儲(chǔ)罐爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分（2）加油機(jī)可能的釋放源在分析加油機(jī)可能的釋放源前，先介紹一下燃油加油的結(jié)構(gòu)及工作原理a、燃油加油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)燃油加油機(jī)的種類較多，但其基本功能都是相同的，即具有輸油和計(jì)量?jī)纱蠊δ?，其結(jié)構(gòu)功能件大都大同小異。加油機(jī)一般主要由防爆電氣（防爆電動(dòng)機(jī)、防爆接線盒、防爆控制盒等）、油泵、油氣分離器、流量計(jì)、電子計(jì)數(shù)器（機(jī)械計(jì)數(shù)器）、油槍等幾個(gè)部分組成，其液壓系統(tǒng)圖見(jiàn)圖3。 圖3 加油機(jī)液壓系統(tǒng)圖b、燃油加油機(jī)的工作原理以 電子加油機(jī)為例，當(dāng)加油機(jī)的啟動(dòng)件被操作時(shí)（如取下加油槍或按啟動(dòng)鍵），電子計(jì)數(shù)器在收到提槍開機(jī)信號(hào)后即啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁閥。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵將燃油從油 罐經(jīng)輸油管、波紋管和過(guò)濾器吸入，泵將燃油增壓后輸入油氣分離器，油氣分離器把燃油中的氣體分離出來(lái)并排出機(jī)外。測(cè)量變換器對(duì)凈化后的燃油進(jìn)行計(jì)量，燃油 推動(dòng)四個(gè)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)傳感器發(fā)出電脈沖信號(hào)送給電子計(jì)數(shù)器，電子計(jì)數(shù)器將燃油計(jì)數(shù)并同時(shí)顯示計(jì)量數(shù)據(jù)。在收到第一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)后，電子 計(jì)數(shù)器會(huì)打開電磁閥。經(jīng)過(guò)計(jì)量的燃油通過(guò)電磁閥、視油器、油槍向受油容器輸油。如果是定量加油，當(dāng)輸油量達(dá)到預(yù)置量時(shí)，電子計(jì)數(shù)器會(huì)先關(guān)斷電磁閥主閥，達(dá) 到預(yù)置量時(shí)再關(guān)斷電磁閥副閥和電動(dòng)機(jī)。如果是非定量加油，電子計(jì)數(shù)器在收到掛槍停機(jī)信號(hào)后即關(guān)閥停機(jī)。c、加油機(jī)可能的釋放源加油機(jī)在正常工作狀態(tài)（包括等待加油狀態(tài)）和故障狀態(tài)下都會(huì)產(chǎn)生或可能產(chǎn)生燃油泄漏。其可能泄漏的主要部位及其原因如下：（1） 正常工作下從加油機(jī)工作原理可知，加油狀態(tài)時(shí)，油氣分離器連續(xù)排氣而導(dǎo)致燃油蒸氣釋放。雖然油氣分離器中的油液積累到一定量后，可通過(guò)常壓腔內(nèi)疏油閥浮子 浮起而回至低壓腔，但就是在這段時(shí)間內(nèi)，常壓腔內(nèi)的油液也將會(huì)因自然蒸發(fā)而向外排氣。加油狀態(tài)時(shí)由于油槍加油而從受油器內(nèi)釋放油氣；加油完成后，油槍殘余 燃油自然蒸發(fā)或軟管內(nèi)剩余燃油經(jīng)槍嘴泄漏。（2）故障狀態(tài)吸油管與下法蘭連接密封不嚴(yán)；泵或油氣分離器密封部件老化；油泵或流量計(jì)軸承套磨損或骨架油封磨損等；機(jī)內(nèi)輸油管路因受腐蝕或受振動(dòng)而破裂；油氣分離器故障排氣管溢油；機(jī)械部件連接處漏油；油槍不能自封造成泄漏等。根據(jù)以上分析，確定加油機(jī)內(nèi)部釋放源為：連續(xù)釋放級(jí)釋放源：無(wú)1級(jí)釋放源：加油狀態(tài)下，長(zhǎng)期開放的油氣分離器排氣口和油槍注油口；2級(jí)釋放源：非加油狀態(tài)下，預(yù)計(jì)不會(huì)釋放燃油的加油機(jī)泵，油氣分離器、流量計(jì)、電磁閥、視油器、波紋管進(jìn)油口等部件的密封處、連接處和管路配接處。所對(duì)汽油加油機(jī)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分應(yīng)符合下列規(guī)定： 加油機(jī)殼體內(nèi)部空間劃分為1區(qū)。 以加油機(jī)中心線為中心線，以半徑為4.5m(3m)的地面區(qū)域?yàn)榈酌婧鸵约佑蜋C(jī)頂部以上0.15m半徑為3m（1.5m）平面為頂面的圓臺(tái)形空間劃為2區(qū)。（注：采用加油油氣回收系統(tǒng)的加油機(jī)爆炸危區(qū)域用括號(hào)內(nèi)數(shù)字）（3）輸油管管道可能的釋放源加油機(jī)的整個(gè)液壓系統(tǒng)，從油罐吸油到注入受油容器中的任一管道、部件或接口處滲漏，甚至發(fā)生故障破裂時(shí)，都必然有燃油排出，進(jìn)而蒸發(fā)為氣體，也就是第二級(jí)釋放源，所以輸油管道以管道軸線為軸線的周圍1.5m圓柱空間可劃為2區(qū)。四、加油站危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域的劃分綜上所述，對(duì)加油站危險(xiǎn)場(chǎng)所區(qū)域劃分時(shí)，先根據(jù)油罐（包括卸油場(chǎng)）、加油機(jī)、輸油管道（包括閘閥）站房和配電房（包括柴油機(jī)房）所處的位置，測(cè)繪出平面圖和立面圖，并測(cè)量出各相對(duì)的位置，然后根據(jù)上述所說(shuō)的各釋放源的位置畫出的1區(qū)和2區(qū)平面圖和立面圖。并應(yīng)注意：汽油設(shè)施的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)地坪以下的坑或溝應(yīng)劃