車用乙醇汽油消防安全技術(shù)初探

1、車用乙醇汽油消防安全技術(shù)初探賈成福 河南省南陽(yáng)市消防支隊(duì)摘 要： 本文就如何解決國(guó)家當(dāng)前在河南、黑龍江、吉林三省推廣使用車用乙醇汽油試點(diǎn)工作中存在的消防安全技術(shù)問題，對(duì)車用乙醇汽油的調(diào)配術(shù)進(jìn)行了初步探索。關(guān)鍵詞： 車用乙醇汽油； 調(diào)配； 儲(chǔ)運(yùn)； 使、儲(chǔ)運(yùn)、使用、加油站改造、火災(zāi)撲救等環(huán)節(jié)的消防安全技用； 加油站改造； 滅火劑； 消防安全技術(shù)中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：車用乙醇汽油作為一種新型混合燃料，它的推廣使用，因其火災(zāi)危險(xiǎn)性無(wú)權(quán)威部門定論，我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)此種混合燃料也無(wú)明確具體規(guī)定，致使設(shè)計(jì)、施工和消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)在日常工作中無(wú)章可循.本文結(jié)合作者實(shí)際監(jiān)督工作情況，對(duì)車用乙醇汽

2、油的調(diào)配、儲(chǔ)運(yùn)、使用、加油站改造、滅火劑選擇等環(huán)節(jié)的消防安全技術(shù)問題進(jìn)行了初步探索，旨在使廣大用戶全面了解該產(chǎn)品，試圖為“十五”期間在全國(guó)全面推廣使用提供必要的技術(shù)準(zhǔn)備。1 車用乙醇汽油概況11 車用乙醇汽油的定義車用乙醇汽油是指在汽油組分油（指煉油廠生產(chǎn)的與汽油指標(biāo)略有不同，專門用于調(diào)配車用乙醇汽油的油品）中按體積混合比加入10%的變性燃料乙醇（指加入2%-5%（v/v）的變性劑后，使其與食用酒精區(qū)別，不能飲用，只能作燃料用的乙醇）后作為汽油車燃料用的汽油。分90#、93#、95#三個(gè)牌號(hào)，分別用“e10乙醇汽油90號(hào)”、“e10乙醇汽油93號(hào)”、“e10乙醇汽油95號(hào)”表示，其中e10表示

3、變性燃料乙醇加入量為10%（v/v）。12 推廣車用乙醇汽油的意義推廣使用車用乙醇汽油不僅有利于節(jié)約石油資源，解決我國(guó)能源短缺的問題，而且有利于改善環(huán)境，使汽車尾氣的有害物排放量降低25%-40%，同時(shí)還可以有效地解決陳化糧轉(zhuǎn)化問題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)和發(fā)展。對(duì)實(shí)現(xiàn)糧食、運(yùn)輸、能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng)，保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施有著非常深遠(yuǎn)而重大的意義。13 車用乙醇汽油的發(fā)展趨勢(shì)車用乙醇汽油是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的清潔環(huán)保燃料和可再生能源，在美國(guó)、巴西、歐共體等發(fā)達(dá)國(guó)家已大范圍使用20多年，泰國(guó)、日本目前也正在大面積使用，技術(shù)已十分成熟，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。推廣使用車用

4、乙醇汽油符合我國(guó)的能源政策，在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用已成必然。14 我國(guó)車用乙醇汽油試用情況在中央領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，2001年4月2日國(guó)家發(fā)布了變性燃料乙醇（gb18350-2001）和車用乙醇汽油（gb18351-2001）兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。今年4月20日，國(guó)務(wù)院八部委局聯(lián)合發(fā)出通知，正式確定河南、黑龍江、吉林三省為試點(diǎn)省份，要求迅速取得試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，以確保我國(guó)全面推廣使用車用乙醇汽油工作安全、順利進(jìn)行。南陽(yáng)市作為全國(guó)首批試點(diǎn)城市之一，已于去年組建了河南天冠集團(tuán)變性燃料乙醇生產(chǎn)廠和中石化南陽(yáng)石油分公司車用乙醇汽油調(diào)配中心，率先于去年6月20日正式封閉試用車用乙醇汽油，目前已取得了較為成熟的試用經(jīng)驗(yàn)，并于

5、今年6月份先后在鄭州、洛陽(yáng)兩市得到全面推廣。15 車用乙醇汽油的特性 151 乙醇、汽油和車用乙醇汽油的基本性質(zhì)乙醇和汽油相比，辛烷值較高，熱值和蒸氣壓較低。車用乙醇汽油和汽油相比，辛烷值和蒸氣壓較高。如表1所示。表1. 乙醇、汽油及車用乙醇汽油的基本性質(zhì)對(duì)比性質(zhì)乙醇汽油車用乙醇汽油分子量4658-180未測(cè)定公布密度（20°c ,kg/l）0.790.70-0.78未測(cè)定公布理論空燃比9.014.2-15.1未測(cè)定公布蒸氣壓（kpa）1845-10074-88沸點(diǎn)(°c)78.330-220未測(cè)定公布閃點(diǎn)(°c)12.78-50未測(cè)定公布自燃點(diǎn)(°c)

6、423220-260未測(cè)定公布爆炸極限（v/v）3.3%-19%1.3%-6.0%未測(cè)定公布低熱值（mj/kg）26.7743.50未測(cè)定公布rom(研究法辛烷值)11184-9890-95mon（馬達(dá)法辛烷值）9172-8680-90152 車用乙醇汽油的特點(diǎn)按10%變性燃料乙醇加入量調(diào)配后的車用乙醇汽油，其rom(研究法辛烷值)增加了3.5個(gè)單位，而mon（馬達(dá)法辛烷值）只增加了1.5個(gè)單位（圖1），蒸氣壓增加了3kpa左右（圖2）,氧含量達(dá)到3.5%(m/m).性質(zhì)變化主要有：空燃比下降較多，密度增加，體積減少，熱值明顯下降，蒸汽壓明顯上升，生焦量增大，動(dòng)力性強(qiáng)化，對(duì)金屬的腐蝕性增加。其

7、他特性有待權(quán)威部門通過大量試驗(yàn)測(cè)定公布。2 車用乙醇汽油的調(diào)配21 車用乙醇汽油調(diào)配現(xiàn)狀美國(guó)、巴西車用乙醇汽油的調(diào)配多數(shù)是在加油站通過專用加油機(jī)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配的，我國(guó)試點(diǎn)省份均采用調(diào)配中心電腦控制、管道調(diào)合、集中配送。車用乙醇汽油中變性燃料乙醇加入量巴西為20%以上，美國(guó)為10%，我國(guó)也為10%。22 調(diào)配時(shí)的防火要求除執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求外，應(yīng)按照調(diào)配比例嚴(yán)格控制流速(乙醇和汽油的流速均不應(yīng)大于0.71m/s)，油管應(yīng)伸至罐底不大于300mm,防止流速過快產(chǎn)生靜電和噴濺。3 車用乙醇汽油儲(chǔ)運(yùn)31 車用乙醇汽油的儲(chǔ)存為解決車用乙醇汽油有關(guān)消防安全技術(shù)問題，2001年8月8日，河南省南陽(yáng)市人民政

8、府在南陽(yáng)市組織了由公安部天津消防科研所、中石化河南分公司、河南省消防總隊(duì)、鄭州大學(xué)、南陽(yáng)市車用乙醇汽油使用推廣領(lǐng)導(dǎo)小組等單位的工程技術(shù)人員參加的車用乙醇汽油消防安全技術(shù)論證會(huì)，會(huì)議認(rèn)為，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)未出臺(tái)之前，車用乙醇汽油的儲(chǔ)存應(yīng)參照石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。另外，變性燃料乙醇儲(chǔ)罐和汽油儲(chǔ)罐不宜布置在同一防火堤內(nèi)，必須布置在同一防火堤內(nèi)時(shí)，應(yīng)選用同一種泡沫滅火劑及抗溶性水成膜泡沫滅火劑。車用乙醇汽油因長(zhǎng)時(shí)間存放易發(fā)生相分離現(xiàn)象，其臨時(shí)儲(chǔ)罐應(yīng)采用碳鋼罐，管線、墊片應(yīng)采用不易被車用乙醇汽油腐蝕的材質(zhì)。32 車用乙醇汽油的運(yùn)輸車用乙醇汽油的運(yùn)輸、標(biāo)志、包裝按sh-0164進(jìn)行，必須使用專用的車輛、管道、容器

9、和機(jī)泵，其密封件和材質(zhì)必須適應(yīng)乙醇汽油的要求。4 車用乙醇汽油使用車用乙醇汽油適用于使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的各種車輛，使用時(shí)應(yīng)分別滿足相應(yīng)的防火要求。41 車輛的適用性調(diào)整使用車用乙醇汽油前，均需對(duì)車輛做適用性調(diào)整。因車用乙醇汽油具有較強(qiáng)的腐蝕作用，使用初期，會(huì)把原來(lái)附著在油箱壁上、沉積在油箱底部或油路中的膠質(zhì)顆粒、鐵銹等雜質(zhì)清洗下來(lái)，混入油路中，造成汽油濾芯、化油器霧化噴嘴、電噴車的噴嘴被阻塞。同時(shí)，車用乙醇汽油中的乙醇，具有親水性，可以任意比與水混合，在首次加入乙醇汽油時(shí)，積存在油箱底部的水就會(huì)與乙醇汽油混合，造成油品水分超標(biāo)，不易點(diǎn)火，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，極易導(dǎo)致火災(zāi)事故。車輛適用性調(diào)整包括：徹

10、底清洗燃油系統(tǒng)和油箱；更換泡沫塑料材質(zhì)的油浮子、塑料油管、汽油泵膜、橡膠墊圈等泡沫塑料件、橡膠件；調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間；調(diào)整怠速；調(diào)整可燃混合氣的混合比。42 行駛中注意事項(xiàng)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高、出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象、起步發(fā)頓、加速不良、供油不暢、油路腐蝕漏油等情況時(shí)，都是車輛故障，引發(fā)火災(zāi)的先兆，應(yīng)及時(shí)檢查維修車輛，調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間、混合氣比例、疏通油路，確保安全。5 車用乙醇汽油加油站改造車用乙醇汽油的推廣使用，需要對(duì)大量的加油站點(diǎn)進(jìn)行改造。按照前述南陽(yáng)市車用乙醇汽油消防安全技術(shù)論證會(huì)議要求，車用乙醇汽油加油站的改造應(yīng)參照小型石油庫(kù)及汽車加油站設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。51 原汽、柴油儲(chǔ)罐、加油管線及加油機(jī)應(yīng)進(jìn)行徹底的置換清

11、洗，罐底增加積水包和排水裝置，罐體通氣管上部加裝干燥劑，加油機(jī)濾網(wǎng)間隙加密，以防止雜質(zhì)及水分進(jìn)入而增加使用過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性。52 儲(chǔ)罐及管線應(yīng)采用碳鋼制品，更換不符合車用乙醇汽油要求的儲(chǔ)罐、泵、管線、閥門、加油機(jī)的密封件和材質(zhì)，或安裝專用加油機(jī)（國(guó)外新建儲(chǔ)罐均采用不銹鋼制品和專用加油機(jī)）。53 宜增設(shè)油氣回收系統(tǒng)，必須采用密閉卸油方式，卸油管與儲(chǔ)罐的連接，應(yīng)采用快速接頭。54 儲(chǔ)罐、管線、加油機(jī)、油罐車卸油場(chǎng)地均應(yīng)設(shè)防雷、防靜電接地裝置。55 地上油罐應(yīng)單獨(dú)設(shè)置呼吸管，且必須安裝阻火器，埋地油罐只需安裝阻火器。 56 車用乙醇汽油與其它油品合建站內(nèi)，車用乙醇汽油的儲(chǔ)罐、管線、加油機(jī)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置

12、。6 車用乙醇汽油滅火劑根據(jù)ga219-1999蛋白泡沫滅火劑和氟蛋白泡沫滅火劑和gb13463-92抗溶性泡沫滅火劑中規(guī)定的兩種試驗(yàn)方法，經(jīng)公安部天津消防科研所進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖表2所示。61 抗溶性水成膜泡沫滅火劑因其既有抗醇性，又有對(duì)油品火災(zāi)封閉性強(qiáng)、滅火迅速的特點(diǎn)，因此對(duì)車用乙醇汽油的滅火性能最好。62 抗溶性泡沫滅火劑雖然含有抗醇性的微生物多糖，但只有在緩施加的情況下，才可以形成保護(hù)泡沫免遭破壞的凝膠膜，因此緩施加情況下的普通抗溶性泡沫滅火劑也可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)撲滅車用乙醇汽油火災(zāi)。63 常規(guī)型泡沫滅火劑，如蛋白、氟蛋白、水成膜泡沫滅火劑不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)撲滅車用乙醇汽油火災(zāi)

13、。只能在長(zhǎng)時(shí)間供泡的情況下可以滅火，但是對(duì)于燃料量大，如撲救車用乙醇汽油油罐火災(zāi)時(shí)很難達(dá)到理想的滅火效果。表2.泡沫滅火劑對(duì)90# 車用汽油和車用乙醇汽油的滅火對(duì)比試驗(yàn)藥劑名稱燃料施加方式滅火時(shí)間（min.s）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的滅火時(shí)間(min.s)普通蛋白泡沫（p）車用汽油強(qiáng)施加13412普通蛋白泡沫（p）車用乙醇汽油強(qiáng)施加氟蛋白泡沫（fp）車用汽油強(qiáng)施加1412氟蛋白泡沫（fp）車用乙醇汽油強(qiáng)施加17水成膜泡沫（afff）車用汽油強(qiáng)施加3340（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）水成膜泡沫（afff）車用乙醇汽油強(qiáng)施加30640（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）抗溶性泡沫（s/ar）車用乙醇汽油強(qiáng)施加抗溶性泡沫（s/ar）車用乙醇汽油緩施加1162抗溶性水成膜泡沫（afff/ar）車用乙醇汽油強(qiáng)施加15740（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）抗溶性水成膜泡沫（afff/ar）車用乙醇汽油緩施加492試驗(yàn)條件為0.25 m2油強(qiáng)施加3l/min. m2緩施加1l/min. m2 滅火用燃料均為9l。7 結(jié)束語(yǔ)71 應(yīng)盡快測(cè)定、公布車用乙醇汽油的閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、爆炸極限等參數(shù)，以確定其具體火災(zāi)危險(xiǎn)性。72 應(yīng)盡快出臺(tái)有關(guān)車用乙醇汽油調(diào)配、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及加油站消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定或修改現(xiàn)行規(guī)范，在石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范和小型石油庫(kù)及汽車加油站設(shè)計(jì)規(guī)范中增加車用乙醇汽油的規(guī)定條款，并制定現(xiàn)有加油站的詳細(xì)改造方案。 73 編輯車用