第九章防爆安全知识

第九章防爆安全知识加油机是加油站的重要设备，加油站是为车辆提供燃油的经营场所，而车用燃油大多具有易燃易爆性，因此，在油站安装及维修设备，安全工作显得尤为重要。要在工作中彻底杜绝事故隐患，必须牢固树立“安全第一”的思想，贯彻“预防为主”的方针，同时还必须掌握一定的安全生产知识。第一节油品特性石油产品是由各种碳氢化合物及其衍生物的混合物所组成。其物理化学性质不象单质和纯化合物那样肯定，而是所含各种化合物的综合表现。了解油品的一些特性，在防火防爆工作上具有重要的意义。1、密度单位体积内所含物质的质量称为该物质的密度。油品的密度小于水，并随外部温度的变化而在一定范围内变化。通常车用汽油的密度为0.710~0.730g/cm3，轻柴油的密度为0.800~0.830g/cm3。油蒸气的密度一般是纯空气的1.1～5.9倍，所以当油蒸气与空气混合后，混合气体有集中于地面或较低地势的趋势，加油站中如果管沟没有填沙，则混合气体可能积聚于此，留下隐患。由于油气密度比空气大，所以油品发生燃烧时，加油站中用于灭火的灭火器喷出的气体密度要高于油气密度。2、蒸气压蒸发是液体最常见的气化现象，其实质是液体分子克服表面层中其它分子的束缚逸出液面成为气态分子。而气态分子受到液体表面层分子的吸引，重新回到液体表面称为凝结。蒸发和凝结这两种现象是同时存在的，并且这过程是可逆的。蒸发和凝结速度相等时称为达到动态平衡。液体处于动态平衡时的蒸气压称为该温度下的液体饱和蒸气压。不同性质的液体，在同一温度下饱和蒸气压大的容易挥发；同一种液体，其自由面积越大，温度越高，蒸发就越快；液面上蒸气浓度的压强越高，则蒸发越慢。油品饱和蒸气压越大，蒸发性越强，相应的蒸发损耗也越大，同时形成火灾爆炸危险的油气浓度可能性就越大，就更易发生事故。3、闪点、燃点和自燃点①闪点石油产品在规定条件下加热到它的蒸气与空气形成的混合气体接触火焰发生闪火时的最低温度称为闪点。闪火是一闪即灭的燃烧，这是因为在闪点温度下，油品蒸发速度较慢，油蒸气很快烧完，新的油蒸气来不及与空气形成混合气体，于是燃烧就停止。闪点是出现火灾危险的最低温度。闪点越低，火灾危险性越大。闪点的一般规律是油品的分子量越小，馏分组成越轻，蒸气压越高，则油品的闪点越低，反之，馏分组成重的油品，则具有较高的闪点。②燃点石油产品在规定条件下，加热到它的蒸气能被接触的火焰引燃并燃烧不少于5s时的最低温度称为燃点。油品的燃点高于闪点，并受引火源能量和环境因素影响较大。油品闪点越低，则燃点和闪点越接近。易燃油品的燃点约高于闪点1—5℃。如汽油的闪点低于0℃，闪点和燃点相差仅1℃左右，而闪点和燃点高于100℃以上的可燃液体，闪点与燃点相差可达30℃以上。③自燃点油品受热至一定温度时，没有与火源接触而自行发生持续燃烧的最低温度称自燃点。表9.1.1为几种油品的闪点、燃点及自燃点。表9.1.1油品的闪点、燃点及自燃点名称闪点∕℃燃点∕℃自燃点∕℃一般沸程∕℃车用汽油—50～—20比闪点高1～5℃42635～205轻柴油45～90比闪点高30℃以上350～380180～360润滑油120～340300～350350～530重柴油65～120300～330300～370油品除了具有上述的理化特性之外，还具有以下的危险特性，它们分别是：1、易燃性油品的主要成份是碳氢化合物及其衍生物，是可燃性有机物质，在常温下蒸发速度比较快，当油蒸气积聚或飘移空气中时，只要有足够的点火能量，就容易引发燃烧，造成严重后果。2、易爆性石油产品的蒸气中存在一定数量的氢分子，含有氢分子的油蒸气在空气中达到一定的比例时，即使遇到很小的能量，也会引发爆炸。油品的易燃性与易爆性决定了油品的燃烧与爆炸是可以互相转变的。若油蒸气的浓度较高，具备了燃烧的条件，遇火源则先燃烧；若油蒸气的浓度降到爆炸极限范围内时，便由燃烧转为爆炸。油品的易爆性还表现在爆炸温度极限越接近环境温度，越容易发生爆炸。冬天室外储存汽油，发生爆炸的危险性比夏天还大。夏天因为室外温度较高，汽油蒸气的浓度容易处于饱和状态，遇火源易发生燃烧。3、易积聚静电荷性两种不同物体，包括固体、液体、气体和粉尘，通过磨擦、接触、分离等相互运动的机械作用，能产生静电荷。当油品在运输和装卸作业时，会产生大量静电，并且油品产生静电的速度远远大于流散速度，因此要求加油站在油罐车卸油或利用油枪加油时，一定要有可靠的静电接地装置，及时消除静电。4、易受热膨胀性油品受热后，温度升高，体积膨胀，同时也使蒸气压增高。当容器内油品减少或温度降低时，又会使油品体积收缩而造成容器内负压，引起容器吸瘪，这种热胀冷缩现象会损坏储油容器而发生漏油现象。因此在加油站的埋地油罐上一定要设通气管，及时调节油罐内压力，防止油罐出现吸瘪及胀裂事故。5、易扩散和易流淌性液体都有扩散和流淌的特性，油品的流动和扩散能力取决于油品的粘度。低粘度的轻质油品密度小，流动扩散性强；重质油品的粘度高，其流动扩散性弱，但随着温度的升高，粘度降低，其流动扩散性也增强。所以储存油品的设备由于穿孔、破损，会导致漏油事故。6、毒性石油产品及其蒸气都具有毒性，一般属于刺激型、麻醉型或腐蚀型的低毒或中等毒性的物质。特别是油品中的某些添加剂，虽含量较少，但毒性较大。因此在工作中要注意采取保护措施，不能吸入过多的油蒸气，更不能用嘴吸油。第二节油站的安全知识1、爆炸危险场所的等级划分能形成爆炸性气体混合物，或爆炸性气体混合物能侵入以致有爆炸危险的场所称爆炸危险场所。加油站爆炸危险场所分为0、1、2三级。0级场所：在正常情况下，爆炸性气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。1级场所：在正常情况下，爆炸性混合物有可能形成积聚的场所。2级场所：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔或短时间出现的场所。2、加油站爆炸危险场所区域及范围①储存易燃油品的地下卧式油罐爆炸危险区域的范围划分是：罐内部未充惰性气体的液体表面以上的空间划为0区。阀井内部空间、以呼吸管口为中心，半径为1.5m的球形空间；以密闭卸油口为中心，半径为0.5m的球形空间划为1区。距阀井外边缘1.5m为边界，距地坪1m为高度的圆柱体空间；以呼吸管口为中心，半径为3m的球形空间；以密闭卸油口为中心，半径为1.5m的球形空间并延至地坪划为2区。图9.2.1为地下卧式油罐危险区域图。图9.2.1地下卧式油罐危险区域图②储存易燃油品的地上卧式油罐爆炸危险区域的范围划分是：罐内部未充惰性气体的液体表面以上的空间划为0区。以量油口、放空口为中心，半径为1.5m的球形空间和爆炸危险区域内地坪以下的坑、沟划为1区。距离储油罐的外壁3m的范围内，及罐外壁至防火堤其高度为堤顶高度的范围内划为2区。图9.2.2为地上卧式油罐危险区域图。图9.2.2地上卧式油罐危险区域图③易燃油品室外加油机爆炸危险区域的范围划分是：加油机壳体内部空间，危险区域内地坪以下的坑或沟及加油枪周围半径为0.5m的球形空间，划为1区。以加油机中线为中心，上面半径为3m，下面半径为4.5m，高度为从地坪向上至加油机顶上0.15m的圆锥形空间划为2区。图9.2.3为室外加油机危险区域图。3、爆炸性气体混合物分类、分级和分组爆炸性物质分为三类：Ⅰ类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气；Ⅲ类：爆炸性粉尘纤维。爆炸性气体混合物按最大试验安全间隙、最小点燃电流比和引燃温度分类、分级和分组。最大试验安全间隙，即在标准规定试验条件下，壳内所有浓度图9.2.3室外加油机危险区域图的被试验气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙。分Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC、。最小点燃电流比系指在规定的试验条件下，各种气体或蒸气与空气的混合物的最小点燃电流对甲烷与空气的混合物的最小点燃电流之比。分级也为Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC、。引燃温度是指按照标准试验方法进行试验时，引燃爆炸性混合物的最低温度。共分六组，分别为T1、T2、T3、T4、T5、T6。表9.2.1列出了部分爆炸性气体的分类、分级和分组。由表9.2.1可知，油气、柴油和煤油在ⅡA级T3组。4、防爆电器设备类型与标志识别防爆电器设备在外壳明显处作出凸纹标志“EX”，在设备的铭牌上也作出同样标志。表9.2.2列出了防爆电器设备的类型和标志。表9.2.1爆炸性气体分类、分级、分组举例类和级最大试验安全间隙MESC(mm)最小点燃电流比MICR引燃温度T（℃）与组别T1T2T3T4T5T6T＞450450≥T＞300300≥T＞200200≥T＞135135≥T＞100100≥T＞85ⅠMESC=1.14MICR=1.0甲烷ⅡA0.9＜MESC＜1.140.8＜MICR≤1.0乙烷、丙烷、甲苯、苯、氨、甲醇、一氧化碳、丙烯、氯乙烯丁烷、丁醇、乙酸戊烷、乙烷、庚烷、辛烷、硫化氢、汽油、柴油、煤油、松节油乙醚、乙醛亚硝酸乙酯ⅡB0.5＜MESC≤0.90.45＜MICR≤0.8二甲醚、民用煤气、环丙烷乙烯、环氧乙烷、丁二烯异戊二烯ⅡCMESC≤0.5MICR≤0.45水煤气、氢乙炔二硫化碳硝酸乙酯标志识别举例：例1：单一类型：dⅡAT3组别类和级防爆电气类型名称：Ⅱ类隔爆型A级T3组名称：ⅡA类、主体增安型、部件正压型、T4组例二：复合类型：表9.2.2防爆电气设备的类型和标志类型老标志新标志设备特征工厂用煤矿用增安型（安全型）AKAe正常运行条件下，不能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或过热，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定的过载条件下出现的电气设备隔爆型BKBd具有隔爆外壳的电气设备，即把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并能阻止向周围爆炸性混合物传爆的电气设备充油型CKCo全部或某些带电部件浸在油中，使之不能点燃油面以上和外壳周围的爆炸性混合物的电气设备充沙型q外壳内充填不燃性颗粒材料，以便在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播，壳壁或颗粒材料表面的过热温度，均不能够点燃周围的爆炸性混合物的电气设备正压型(通风充气型)FKFp具有保持电气设备内部非爆炸性气体压力高于周围爆炸性气体压力的外壳，以避免外部爆炸性气体进入外壳内的电气设备本质安全型(安全火花型)HKHia在标准试验条件下，正常运转或故障情况下产生的火花或热效应，均不能点燃爆炸性混合物的电路和电气设备ib特殊型TKTs不属于以上类型的其它防爆电气设备epⅡAT4组别类和级部件防爆类型主体防爆类型表9.2.3开关和控制器选型示例表名称0区本安ia1区2区本安隔爆正压充油增安本安隔爆正压充油增安低压空气开关（无自动断路器）——○———○——低压空气开关（有自动断路器）——△———○——电磁用电磁铁——○———○—○低压操作盘——○○———○○——低压控制盘——△△———○○——操作用小型开关○○○○—○○○—符号意义：○适用；—无此结构；△尽量避免；无符号不适用或不采用。5、防爆电气设备的选择在爆炸危险场所内，防爆电气设备应根据场所等级、爆炸危险物质的类别、级别和组别及设备使用条件综合考虑来选择。在0级场所，一般不装电气设备，即使需要使用电气设备，也只准安装本质安全型设备。在一级场所，一般应选用本质安全型、隔爆型设备。在二级场所，一般选用本质安全型、隔爆型和增安型设备。在各级场所，一般不宜选用正压型和充油型设备。所选防爆电气设备的级别、组别不得低于所在场所内爆炸性气体混合物的级别和组别。当场所内有两种以上爆炸性气体混合物时(同时存在或交替出现)，应以危险程度高的级别、组别选型。各级爆炸危险场所防爆电气设备的选型见表9.2.3和表9.2.4。上述三个示例表所列均为防爆电气设备的类型，在实际使用时，还要考虑爆炸危险物质的级别和组别，如加油机的电机应为隔表9.2.4检测仪表和其它设备选型示例表名称0区1区2区本安本安隔爆正压充油增安本安隔爆正压充油增安热敏电阻、热电偶○○○——○○——传感器类（流量、压力、液位）○○○—○○—△电磁流量计传感器—○○—○○△气体