油罐汽車,也稱流動(dòng)加油車、運(yùn)油車,主要用作石油的衍生品(如汽油、柴油、原油、潤(rùn)滑油及煤焦油等油品)的運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。根據(jù)不同的用途和使用環(huán)境有多種加油或運(yùn)油功能,具有吸油、泵油,多種油分裝、分放等功能。油罐汽車運(yùn)輸過(guò)程中的安全問(wèn)題,一直是廣大司機(jī)朋友關(guān)注的重點(diǎn),只有做好油罐汽車的安全使用及其防范措施,才能安全出行。
1.油罐車的安全設(shè)置要求
汽車油罐車是散裝油品公路物流運(yùn)輸?shù)膶S霉ぞ撸瑢?duì)小宗油品或不通火車的地區(qū)大多是采用這種工具運(yùn)輸。汽車油罐車的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,罐體由3mm厚的鋼板制成。量油口裝在罐前端,并有導(dǎo)尺筒直通罐底;人孔設(shè)在罐中部,罐底有排水閥,排油閥并配有扶梯。油罐車常備有一套隔熱、加熱和用惰性氣體保護(hù)的安全設(shè)備。
為保證消防安全,汽車油罐車應(yīng)滿足以下技術(shù)條件:罐體內(nèi)應(yīng)裝有防波板,以減輕油料在行車時(shí)的震蕩沖擊。防波板應(yīng)帶有孔眼并鍍鋅,防波板的數(shù)量不宜少于兩個(gè),把罐體分隔成三個(gè)可以相通的隔間,以消除油罐內(nèi)靜電聚積。罐體上部應(yīng)設(shè)有安全閥,以防受大陽(yáng)曝曬時(shí)引起罐體的壓力增高而導(dǎo)致破裂。為防止靜電積聚,車上應(yīng)設(shè)有靜電接地線的線柱,以便導(dǎo)除靜電;為保證一旦失火的應(yīng)急使用,油罐上必須配備一定數(shù)量的干粉滅火器,并不少于兩具。
所運(yùn)載的油品閃點(diǎn)特別低時(shí),應(yīng)加惰性氣體保護(hù)。由于運(yùn)輸物質(zhì)的特殊性,對(duì)油罐車運(yùn)輸?shù)陌踩砸筝^嚴(yán),主要應(yīng)符合以下規(guī)定。應(yīng)具有消除靜電起火的措施,罐體尾部設(shè)置消靜電裝置。作業(yè)時(shí)應(yīng)具有可靠的接地裝置及罐式車與受液設(shè)備形成導(dǎo)靜電通路的保護(hù)裝置。金屬管路注意兩點(diǎn)之間及管道與罐體、底盤與罐體的連接處應(yīng)有導(dǎo)靜電片,管道任意兩點(diǎn)之間或任意一點(diǎn)到接地處或罐體的內(nèi)部導(dǎo)靜電部件上任意一點(diǎn)到接地處軟管兩端的通路電阻應(yīng)滿足國(guó)家規(guī)范要求。電氣元件和導(dǎo)體連接應(yīng)可靠,屏蔽良好,有防爆措施。罐體兩側(cè)應(yīng)具有防止起火的醒目的字樣或其他明顯標(biāo)志。運(yùn)油車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管為前置式結(jié)構(gòu),在使用過(guò)程中應(yīng)配備防火帽,以防發(fā)生意外。
2.油罐車油料的靜電及其產(chǎn)生
(1)靜電的產(chǎn)生。純凈的航空燃料是一種高絕緣的弱極性介質(zhì),它們本身極少可能產(chǎn)生流動(dòng)電荷,但卻具有一定的儲(chǔ)存電荷的能力。通常(航空)燃料總是含有一些活性雜質(zhì)(如各種金屬鹽、氧化物磺酸等),它們可來(lái)自煉制中殘存的雜質(zhì)、儲(chǔ)運(yùn)中混進(jìn)的污染物,也可來(lái)自練制中有意加入的各種添加劑。這些活性雜質(zhì)在靜置油中總的來(lái)說(shuō)呈電中性,但其分布是不均衡的。由于界面的特性吸附,會(huì)使一種極性的離子緊靠界面(稱固定層),而另一種極性離子距界面相對(duì)較遠(yuǎn),受界面的約束要小些(稱擴(kuò)散層)。這種結(jié)構(gòu)一般叫“電偶層”。當(dāng)然油流動(dòng)的時(shí)候,擴(kuò)散層的一部分離子就會(huì)被沖到下游。沖到下游的過(guò)剩離子雖然會(huì)向接地物逸散,但由于高絕緣的燃油具有一定的儲(chǔ)荷能力,而使電荷逐漸積聚,如果這種帶電油進(jìn)入油罐,就會(huì)在液內(nèi)和液面上方空間形成靜電場(chǎng)。這種靜電場(chǎng)內(nèi)含的電荷量雖然不是很大,但由于空間電荷的電容很小,所以電位很高。如液面電荷常常以數(shù)千乃至上萬(wàn)伏的高壓形式存在,并向低壓接地目標(biāo)放電;如果放電能量超過(guò)油汽點(diǎn)燃能量,混合氣濃度又在可爆范圍內(nèi),就有爆炸起火的可能性。
事實(shí)上,當(dāng)傍晚或夜間加油時(shí),常常會(huì)發(fā)現(xiàn)液面上有藍(lán)色光點(diǎn)閃爍,這就是液面電荷在放電。這種經(jīng)常存在的放電現(xiàn)象并沒(méi)有引起經(jīng)常性的爆炸事故,其原因是放電量不夠,或油汽濃度過(guò)高的緣故。但當(dāng)有外界因素干擾時(shí),即使在上述狀況下也有轉(zhuǎn)化為可爆條件的可能。如油中出現(xiàn)不接地的金屬漂浮物,或油面上方有金屬突出物等,就會(huì)大大加強(qiáng)放電的能量,轉(zhuǎn)化成引燃性的火花放電。當(dāng)然如果罐內(nèi)的電荷本來(lái)就很多,出現(xiàn)靜電爆炸事故就不是偶然的了。
(2)靜電引起火災(zāi)的條件。靜電是同性束縛電荷的積累,不能很快同異性電荷相結(jié)合。
靜電特征:高電位、小電流、電位差很高(可達(dá)數(shù)千伏),電流很小(一般為百分之幾安培)。
靜電放電現(xiàn)象總是火花放電,靜電消失隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸減弱。靜電產(chǎn)生一般為電解過(guò)程,即兩表面緊密接觸后的分離,氣體電離,凝固作用電位等方面。電荷分離現(xiàn)象與物質(zhì)的導(dǎo)電率有關(guān),導(dǎo)電率越大,產(chǎn)生的電荷越容易恢復(fù)中和,靜電荷越不容易積累。要產(chǎn)生靜電荷,兩個(gè)物質(zhì)中一個(gè)必須是不良導(dǎo)體。輸送和灌到易燃液體時(shí),會(huì)發(fā)生電荷分離。靜電引起火災(zāi),必須同時(shí)滿足四個(gè)條件:產(chǎn)生靜電荷;有足以產(chǎn)生火花靜電荷積累;有積累電荷以“引起火花”形式的放電,這就是火花間隙;在火花間隙中,必須有可燃性蒸氣--空氣混合物。
(3)飛機(jī)加油車靜電量的現(xiàn)狀。目前,裝備的加油車靜電量普遍較高,比國(guó)外同類車高出幾倍、十幾倍。而歐美一些國(guó)家的加油車起電量大多都控制在20~30μC/m'以下。通常各國(guó)把30~5OμC/m'作為給大飛機(jī)加油的安全界限,因此從評(píng)價(jià)靜電安全來(lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)飛機(jī)加油車大多是不符合要求的。如果用大流量加油車加油,油面電壓還要增高。
國(guó)產(chǎn)加油車靜電高,實(shí)驗(yàn)證明,加油車的靜電95%以上來(lái)自過(guò)濾器。過(guò)濾器進(jìn)口端電量是0~4.9μC/m',出口端增加到132~619μC/m'。事實(shí)上幾乎所有加油車的靜電源都可視為過(guò)濾器本身,而其后的管道、膠管等在宏觀上非但不參與起電過(guò)程,反而成為逸散電荷的部件。所以,加油車靜電量的等級(jí)主要取決于過(guò)濾器類型、面積和流量。通常過(guò)濾孔隙越小,吸附離子和發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移的能力就越強(qiáng);過(guò)濾面積越大,流速越快;起電量也越高(大多呈線性關(guān)系)。
3.汽車油罐車的使用安全
汽車油罐槽車裝油設(shè)備不符合規(guī)范、設(shè)備失靈、冒油泄漏、靜電放電和人為的誤操作是發(fā)生汽車油槽車火災(zāi)的主要原因。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),保證汽車油槽車裝油安全應(yīng)從以下幾方面著手。
(1)靜電接地不可忽視。從汽車油罐槽車來(lái)看,靜電主要產(chǎn)生部位是泵、過(guò)濾器和管道。油槽車加注系統(tǒng)的靜電產(chǎn)生量比地面管道高得多。有關(guān)資料反映:如果用一條長(zhǎng)250m、直徑100mm的地下管以2500L/min流量泵送油時(shí),從加油槍出來(lái)的電荷經(jīng)過(guò)油槽車后電荷量增大,這些靜電主要產(chǎn)生于油槽車的過(guò)濾器,所以如果汽車油槽車未接地就進(jìn)行裝卸作業(yè),油罐體可帶10kV以上的電壓;因此對(duì)于靜電隱患,必須采取以下措施:裝油前先接好接地線,并經(jīng)常檢查其完好情況和接地電阻是否符合防靜電標(biāo)準(zhǔn);裝油時(shí)油管必須伸至油罐底部,管口距罐底部應(yīng)保持在15cm左右,并嚴(yán)格控制灌裝初速在1m/s以內(nèi),直到出油口被浸沒(méi)后再逐步加大流速,但最高流速不得超過(guò)4.5m/s,以杜絕噴濺造成的靜電事故;裝油結(jié)束后,必須在穩(wěn)油5min后才能斷開接地。因?yàn)檠b好油后,由于油品在罐內(nèi)流動(dòng),致使油面電位還要保持幾分鐘之久。
(2)不能因?yàn)橛辛己玫慕拥囟潘删?。靜電接地只能導(dǎo)走與其緊密連接的“導(dǎo)體”(金屬、人體、導(dǎo)電液體等)上的靜電,而對(duì)于不與其連接的孤立導(dǎo)體以及非導(dǎo)體(油類、橡膠、樹脂、玻璃等)上的靜電荷卻無(wú)能為力或在短時(shí)間內(nèi)難以導(dǎo)除;因此,操作者在靜電接地的同時(shí),還應(yīng)該嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)并注意隨時(shí)可能出現(xiàn)的隱患,同時(shí)要掌握正確處理各種突發(fā)事件的應(yīng)急辦法和搶救措施
(3)防止人身帶電。在裝卸作業(yè)時(shí),人體必然要與工作對(duì)象(汽車油槽車)、工作物相接觸產(chǎn)生摩擦,這便極易產(chǎn)生靜電,并有可能形成靜電放電,如果此時(shí)恰遇易燃易爆的油蒸汽,就會(huì)發(fā)生爆炸事故。操作人員在操作過(guò)程中必須穿防靜電工作服和防靜電鞋,其目的是將人體接地。此外,所穿鞋子應(yīng)為薄尼龍襪或其他導(dǎo)電性襪子,嚴(yán)禁在防靜電鞋底上粘貼絕緣膠片,并應(yīng)作定期檢查。
(4)對(duì)“轉(zhuǎn)換裝油”造成的事故也應(yīng)足夠重視。這種事故主要發(fā)生在用裝過(guò)汽車的槽車來(lái)裝柴油的時(shí)候,汽油的閃點(diǎn)低于柴油,如果把柴油注入一個(gè)含有汽油蒸氣的槽車內(nèi),汽油蒸氣因被傾入的柴油液體吸收而減小壓力,隨之空氣被吸入槽車內(nèi),且在液體表面與空氣吸入點(diǎn)之間的某處就形成了易燃混合物,遇靜電積聚放電即會(huì)產(chǎn)生爆炸事故。因此,在需要“轉(zhuǎn)換裝油”時(shí),必須先將槽車內(nèi)的汽油清除干凈,并嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。