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浅析汽车加油站的火灾危险性

  
评论: 更新日期:2014年05月10日
    近几年随着我国经济建设的发展和人民生活水平的不断提高,机动车数大幅增加,加油站迅速发展起来。据统计,我国加油站有建国初期(1950)的160座,至1990年猛增到5000余座,截至2002年已经达到84000座[1]。加油站的发展对推动市场经济的发展,完善交通,节约能源起到重要作用,但是加油站的发展也带来了弊端:加油站内储存的汽油和轻柴油火灾危险性大,操作人员实际运用和管理水平、机动车故障及人员自身素质不高等使加油站火灾爆炸事故屡次发生,给人民的生命财产带来重大损失。由于加油站贮存大量油品,一旦发生火灾爆炸,不仅加油站受灾,而且对周围建筑物有极大威胁。所以,加油站的消防安全问题日趋严重,汽车加油站的火灾危险性已经成为威胁城市消防安全的一个重大隐患,对加油站的研究也是消防部门安全工作的一个重点方面。 
  1.汽车加油站相关情况
  汽车加油站是为各类机动车辆油箱充装汽油、柴油的专门场所,主要由地下贮油罐、加油机和管理室三部分组成;按照性质功能一般可分为加油区、储油区、行车(停车)区和辅助区。有的还设有为汽车加机油、润滑油等附属设施。加油站多数建立在交通干道处,储存的汽油、轻质柴油等有几十吨甚至几百吨之多。根据油罐贮量加油站分为三级,见表1。在城市的建成区内的加油站多是三级加油站。加油站油罐的总容量是指汽油的储存量,当加油站兼营柴油时,汽油、柴油的储量可按1:2的比例折算。
1  汽车加油站的分级
 
级别                    油罐总量/m3
                        总容量                  单罐容量
一级                    121~180                不大于50
二级                    61~120                 不大于50
三级                    不大于60               不大于30
  2.储存油品的理化性质
  加油站内储存的主要是汽油和柴油, 具有易蒸发、闪点低、引燃能小、易燃烧、易爆炸、易流淌扩散、易受热膨胀、易带电和易产生静电的特性, 爆炸范围宽,饱和蒸气压随温度升高而急剧增加,其膨胀系数也较大,一般为水的10倍以上,汽化后的体积膨胀250~300倍左右,一旦蒸气浓度达到燃烧极限,遇到火源即可发生燃烧或爆炸。
2.1柴油:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
2.2汽油:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
2 汽油、柴油理化性质
物料名称闪点/C 自燃点/C 爆炸极限/% 火灾危险类别              爆炸危险类别 职业危险等级         时间加权平均容许浓度/mg.m-3
                                                    组别    类别           
柴油   55~75 350~380   1.5~6.5   乙B(<60C)
A(>60C)      T3         ⅡA                 
汽油     -58~10 415~530   1.0~7.6    甲B       T3      ⅡA     Ⅳ      300
  加油站中汽油的贮存量最多,火灾爆炸危险性最大。汽油是由碳5至碳12的脂肪族烃类化合物组成的混合物,无色或淡黄色透明液体。不溶于水但比水轻(相对密度0.67-0.71),闪点一般低于-400C, 其蒸气的最小点火能量仅为0.2MJ。汽油的挥发性强,蒸气比空气重(相对密度3.0-4.0),不易扩散,因此易与空气形成爆炸性混合气体。汽油的导电性能差,在运输和灌充中,由于冲击或流速快极易产生静电,静电放电有引起燃烧的危险。汽油的燃烧热值很高(燃烧热值46055KJ/KG),因而汽油引起的火灾,火势猛,不易扑救,危害性大,一般来说,汽车加油站的规模越大,火灾危险性越大。[2]
  根据《重大危险源辨识》(GB18218 2000),汽油的临界储存量为20 t , 30m3 的汽油储罐就是重大危险源,城镇的加油站里汽油储量一般都超过20 t ,所以危险性非常大。按照《石油化工企业设计防火规范》( GB50160 1992) 规定,其火灾危险性属甲B 类,其蒸气与空气混合形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。根据汽油的爆炸危险性,在加油站发生爆炸的主要原因是其蒸气与空气形成爆炸性混合物,达到爆炸极限,遇火源发生爆炸。
  2.3润滑油:汽车发动机曲轴箱用的润滑油俗称汽车发动机油。通常由矿物润滑油、合成油或两者混合油作基础油,加清净分散、抗氧防腐、粘度指数改进、降凝等添加剂调配制成。加油站经营的油品燃爆性能参数如表3[3]
3 加油站经营油品燃爆性能参数
油品名称 闪点/C    自燃点/C 爆炸极限/% 电阻率/ cm    受热体胀系数
车用汽油 -58~10    415~530   1.0~7.6                  0.0012
轻柴油    55~75     350~380   1.5~6.5                  0.0010
车用机油 167~197   340~350   —          —           
润滑油    160~200   280~360                        
  3.配备的灭火设备
  加油站一般都配备大众化的灭火工具,常用的有干粉、二氧化碳、泡沫灭火器三种。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》    (GB50156-2002)的规定:
  (1)每2 台加气机应设置不少于1 只8kg 手提式干粉灭火器或2 只4Kg 手提式干粉灭火器;加气机不足2 台按2 台计算。
  (2)每2 台加油机应设置不少于1 只4kg 手提式干粉灭火器和1 只6L 泡沫灭火器;加油机不足2 台按2 台计算。
  (3)地上储罐应设35Kg 推车式干粉灭火器2 个。当两种介质储罐之间的距商超过15m 时,应分别设置。
  (4)地下储罐设35kg 推车式干粉灭火器1 个。当两种介质储罐之间的距离超过15m 时,应分别设置。
  (5)泵、压缩机操作间(棚)应按建筑面积每50m2 设8Kg 手提式干粉灭火器1 只,总数不应少于2 只。
  (6)一、二级加油站应配置灭火毯5 块,沙子2m3;三级加油站应配置灭火毯2 块,沙子2m3。加油加气合建站按同级别的加油站配置灭火毯和砂子。
  (7)其余建筑的灭火器材配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计计规范》GBJ140 的规定。
  (8)加油站在设计灭火器材配置时,还应该适当考虑进站加油车辆的火灾扑救问题,应在满足上述规定外适当增加一些。另外,加油机若为一机多枪,应视为多台单枪加油机,按能同时使用的加油枪数量计算。
  结合实际情况可以得出以下结论:加油站只要备足了应急灭火器材是可以满足灭火需要的;实践也证明,在设备、设施附近设置小型灭火器具,实效是很显著的。这种灭火器具能够迅速扑灭加油岛、直埋卧式储罐火灾。应急用灭火器材的数量应按照一下要求配置[1]
  (1)每座加油岛应设置8kg手提式ABC类干粉灭火器2具。
  (2)每2台加油机应设置4kg手提式ABC干粉灭火器或6L手提式高效化学泡沫灭火器;当加油机总数超过6台时仍按照6台设置,加油机不足2台时亦按2台计算。这些灭火器集中放置在站台前。
  (3)埋地或地上卧式油罐应设置70kg推车式干粉灭火机1具和100L推车式高效化学泡沫1具。
  (4)一、二级加油站应备有灭火毯5块、砂子2m3.三级加油站应备有灭火毯2块。
  4.存在的火灾危险性
  汽车加油站不仅销售,而且还贮存大量油品。所以引起加油站火灾的原因是多方面的。
  4.1硬件方面,设计施工留隐患
  4.1.1随意在站内增设临时油罐等设施,结果使得原本合格的距离变为不合格;有些加油站内部设施与站外的建、构筑物或站内设施之间的防火距离小于《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)的要求;许多路段、城镇加油站过密,有些站与站之间只相隔百十来米,一旦发生事故波及面广;城市建成区少部分加油站建造之初满足安全距离的要求,由于城市的建设发展和改造,站内设施与城市道路的距离小于规范的要求。因为防火安全距离不足造成的火灾事故近几年成上升趋势,如2000年1月4日,厦门海沧镇一加油站发生爆炸,造成3人死亡,1人受伤;该加油站为石板条搭盖的半地下式建筑。1999年8月1O日,位于江苏省如东县前姚加油站发生特大油罐爆炸事故,死亡7人,多人重伤。[5]
  4.1.2部分加油站建筑物的耐火等级达不到一级耐火等级要求。建筑物的门、窗开向不合理。站内车道过窄,转变半径过小,易发生撞车、撞柱等事故。有的站将油罐设在建筑物内,一旦油品泄漏,挥发的油气很难从建筑物或地下室散发到大气中,在有限的空间里很快与空气混合形成爆炸气体,极易发生燃烧爆炸。
  4.1.3不严格按照现行技术标准和规定进行施工,偷工减料或使用劣质材料建设劣质工程,埋下先天隐患。设备缺少专用安全附件,如卧式油罐既无阻火器,也无安全阀;储油罐没有设带有高液位报警功能的液位计,易发生储油罐超量灌装;油罐量油孔没有用有色金属铜或铝制成尺槽等等。

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