何凱寧,陳軍毅,徐玉朋,陳 飛,邵 軒

(浙江海洋大學,浙江 舟山 316022)

隨著當今社會的發(fā)展，土地的需求日益增長，對其進行集約化使用已經成為一種必然的趨勢，城市里的加油站可用面積本就較小，而為了順應這一趨勢、減少占用的土地面積便將原本的油罐區(qū)移至加油島車道之下。這一改進雖然說無疑是減少了加油站占用的土地面積，增加了土地利用率，是其一大優(yōu)勢，但是也滋生了操作井內部不通風等問題，一旦其內部有油氣泄露等情況不易被人發(fā)現，很容易在狹小的空間內發(fā)生油氣積聚，達到一定濃度后，車道中來往車輛經過的時候會產生引爆油氣混合氣體的安全隱患。因此及時發(fā)現加油站車道罐這一新興技術存在的問題和安全隱患，認真關注、分析其形成的原因，考慮各個方面的因素，合理應用高效的通風系統(tǒng)是十分迫切且有必要的，這是保障加油站安全生產、平穩(wěn)運行以及人員財產安全的有效途徑。

1 車道罐的優(yōu)勢和風險問題

1.1 車道罐的優(yōu)勢

車道罐也是一種埋地油罐，其位置一般在加油站的車道正下方，因此又被稱之為承重罐，它占地面積很小，整體布局十分緊湊，極大地節(jié)約了加油站所用占地面積。加油站原先實際的可使用面積較小，要合理地在這么小的土地上布置各個功能區(qū)的難度不小，而車道罐正好解決了這一尷尬的土地問題，而且還能騰出空間給加油站的其他功能區(qū)，使得加油站可以開展其它的業(yè)務與，向更加多元化的方向發(fā)展，極大地提高了土地資源的利用率[2]。

1.2 車道罐的風險問題

和原先的加油站埋地儲罐不同的是，車道罐的操作井不是敞開的；相反的，為了防止車道積水流入井內，它采用了密封性良好的蓋板將其內部和外部大氣隔絕開來而形成狹小的密閉空間，這樣原先能夠及時散發(fā)到大氣的油蒸汽就會積聚在這一空間內。時間一長，操作井內的油氣就會逐漸累積、增加，其濃度也隨之升高，甚至達到油氣的爆炸下限，那么當操作井被打開時，進行操作的人員有可能會因此中毒，或者因操作人員的誤操作以及來往的車輛的點火引發(fā)火災、爆炸等安全事故。而且泄露、積聚在操作井內的油蒸汽不易被人及時發(fā)現，這會埋下很大的安全隱患，對加油站人員財產安全造成極大的威脅。另外，由于操作井位處地下且環(huán)境密閉而潮濕，其中的設備表面容易附著上一層水膜，這導致設備極易銹蝕，對于維修和保養(yǎng)比較困難。

2 通風系統(tǒng)的設計和應用

2.1 通風系統(tǒng)組成部件

這里我們采用自然通風形式的通風系統(tǒng)，它主要由無動力風機、連接各車道罐操作井的通風管道、進風管道組成。相較于機械通風，自然通風的應用更加廣泛，價格低廉，環(huán)境適應性更加優(yōu)良，它利用構筑物空間與外部環(huán)境空氣密度的差異或者大氣環(huán)境引起的風壓變化而達到吸入外部的新鮮空氣，以實現通風和換氣的目的。對于車道罐它可以有效地排出操作井內積聚的油氣和水氣，使得內部環(huán)境保持在良好的狀態(tài)；另外，它不消耗任何外加能量，而且在一定的條件下能有一個極大的換氣效率，是一種相當經濟的方法。

而無動力風機則是利用自然風和內外形成的熱壓推動風扇從而使構筑物內部產生負壓的原理，或者利用室內外大氣對流原理，即煙囪效應，來排出構筑物內部氣體，改善其通風條件；它不需要電力，防雨，機械強度大，安裝簡單，運行平穩(wěn)且無噪音，一般安裝于構筑物頂部，是自然通風系統(tǒng)中最重要的結構部件。為了提高通風效率，我們選擇在出風口并聯裝設兩個無動力風機，每個風機頂部都設有傘罩，以防止雨水進入其中。

連接各車道罐操作井的通風管道使用普通鋼材，并盡量保持各段在同一直線上，它的其中一末段和無動力風機相連，另一末段則與進風管道相連，通過它可以實現各個操作井內的空氣流通，達到換氣的目的；選擇合適的管徑還可以實現在相同風壓下提高換氣的效率。

大氣從進風管道的進風口被吸入換氣管道，其形狀設計為傘把狀，出口向下，這樣可以有效的防止雨水進入管道而造成腐蝕，另外也可以避免固體異物或者小動物等進入管道造成堵塞而使得通風系統(tǒng)效率降低甚至失效。

2.2 自然通風原理

根據自然通風原理，即通風量關系，自然通風的裝置性能主要由其有效的通風面積所決定，相同規(guī)格的通風裝置，其有效的通風面積越大大，流量系數則越大，通風性能就會更好。無風天的時候，構筑物內的空氣依靠內外的熱壓流動，當空氣從風帽葉片縫隙內流出時，葉片對空氣存在阻力，風帽則在流動的空氣和葉片之間的作用力下進行旋轉，換句話說，在一定熱壓的條件下，風帽的旋轉速度愈快，風帽的阻力愈大，通風性能則越差[3]。如果加大風帽的葉片間隙，那么它的通風阻力便會減小，相對轉速也減小，通風性能則會提高，但同時它防雨雪的能力會降低，因此要合理選擇風帽的規(guī)格[4]。而在有風天的時候，氣流作用于風帽的葉片內側，風帽在其作用下自然旋轉，同時管道內部的氣體也隨葉片進入風帽內，隨后排到大氣中，達到換氣的目的。

3 車道罐通風系統(tǒng)的裝設和維護

3.1 自然通風系統(tǒng)的裝設

以4 個布置于同側的車道罐操作井裝設自然通風系統(tǒng)為例，如下圖1所示，這里的通風管道采用普通的鋼管，厚度為6mm，管經245 mm， 使用它將各個操作井通過焊接的方式串聯起來，兩個末端也分別通過焊接與無動力風機和進風管道相連接，使得其整體與大氣聯通。風機的裝設高度為高出車道外地面3.5m 。進風管道末端高度為高出車道外地面0.5m[1]。 風機裝設的高度大于進風管道進風口的高度，它們的高差愈大則效果愈好，另外裝設的通風管道的直徑越大其效果也越好。因為加油站屬于危險場所，風機一般選擇裝設在通風條件良好且靠近車道罐的綠化或者圍墻附近。還有通風管道要盡可能保持直線，保證長度最短、拐彎處最少，以利于提高系統(tǒng)整體的通風換氣效果。

圖1 自然通風系統(tǒng)

3.2 自然通風系統(tǒng)的日常維護

風機運行一個月后，若無故障，可以在軸承中注入潤滑脂等進行保養(yǎng)；風機運行三至六個月后，應完全更換潤滑脂，需要填滿軸承內空間的三分之二。操作人員應該定期對風機進行維修保養(yǎng)，主要是清除葉片內的塵土和垢結物，以免風機性能的下降。如果風機運行時，發(fā)現有振動巨大、產生噪音等異常情況，應該立刻停止運行風機，并對其進行維修。為了保證操作人員的安全，通風系統(tǒng)的維護一定得在其停運期間內進行。

4 結語

裝設有無動力風機的自然通風系統(tǒng)的加油站車道罐操作井內和未裝設通風系統(tǒng)的相比較，油氣的泄漏與積聚、井內設備的銹蝕情況以及積水等問題都將在裝設了無動力風機的自然通風系統(tǒng)后大大改善，井中的儲罐附件和其設備的維護、保養(yǎng)難度也極大地下降了。因此，這一通風系統(tǒng)的應用對于改善操作井內通風、換氣有著很好的效果，并且在同時還能夠減少車道罐區(qū)的維護成本以及安全隱患，故推薦大范圍的推廣使用。