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        油罐車修理工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

        2019-10-26 09:20:36田潔東
        設(shè)備管理與維修 2019年12期
        關(guān)鍵詞:油罐車爆炸性修理工

        田潔東

        (中國(guó)石油運(yùn)輸有限公司,新疆烏魯木齊 830014)

        0 引言

        依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定及技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),爆炸性氣體區(qū)域的范圍大小受可燃物的性質(zhì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通風(fēng)換氣量、障礙物及生產(chǎn)條件,釋放源的級(jí)別和位置等因素的影響,由設(shè)計(jì)、安全管理、工藝技術(shù)等相關(guān)人員綜合評(píng)估確定。成品油罐車修理工間主要修理運(yùn)輸汽油、航空煤油和柴油運(yùn)輸車,屬于甲、乙和丙類物品運(yùn)輸車修車庫(kù),現(xiàn)階段修理工間內(nèi)部使用的大部分修理設(shè)備屬于非防爆設(shè)備,建設(shè)過(guò)程中只對(duì)修車庫(kù)開(kāi)關(guān)箱、頂部照明燈具進(jìn)行了防爆設(shè)計(jì),汽修過(guò)程中,除對(duì)明火作業(yè)嚴(yán)格監(jiān)管外,其他均為常規(guī)維修作業(yè),未按照爆炸氣體環(huán)境的作業(yè)要求進(jìn)行維修作業(yè)。因此,根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,參考以往的經(jīng)濟(jì)和行業(yè)特點(diǎn),嚴(yán)格、細(xì)致地劃分成品油運(yùn)輸車修車庫(kù)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域和等級(jí),在安全的前提下,合理劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍,對(duì)成品油運(yùn)輸車修理工間的防爆電氣設(shè)計(jì),指導(dǎo)修車工間的作業(yè)安全等方面具有重要的指導(dǎo)作用。

        1 爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分方法

        首先是釋放源確定,根據(jù)釋放源的級(jí)別,確定爆炸危險(xiǎn)區(qū)域類別,然后綜合各種因素確定范圍大小,如通風(fēng)條件、儲(chǔ)存量等。

        1.1 查找和確定釋放源

        在生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)運(yùn)易燃?xì)怏w、易燃液體每個(gè)環(huán)節(jié)中,每個(gè)加工設(shè)備(如罐、泵、管道、容器、閥門等)都應(yīng)視為潛在釋放源。根據(jù)可燃物質(zhì)的釋放頻率和連續(xù)釋放時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)釋放源進(jìn)行分類,分為連續(xù)級(jí)釋放源、一級(jí)釋放源和二級(jí)釋放源等3個(gè)類別。

        1.2 爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分

        爆炸性氣體環(huán)境根據(jù)釋放源級(jí)別分為0 區(qū)、1 區(qū)和2 區(qū)。

        1.3 影響因素

        根據(jù)作業(yè)過(guò)程中室內(nèi)、室外強(qiáng)制通風(fēng)的情況、釋放源的級(jí)別和所處位置、生產(chǎn)條件、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及障礙物等環(huán)境條件,經(jīng)設(shè)計(jì)人員、安全管理、工藝技術(shù)等相關(guān)人員綜合評(píng)估確定。

        爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍大小的劃分方面,國(guó)際上和國(guó)家層面還未明確規(guī)定。我國(guó)技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要參考了國(guó)際電工委員會(huì)(International Electro technical Commission,IEC)內(nèi)容,爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域范圍典型范例,是引用國(guó)際上廣泛采用的美國(guó)石油學(xué)會(huì)和美國(guó)國(guó)家防火協(xié)會(huì)的有關(guān)規(guī)定及示例圖。

        2 成品油罐車修車庫(kù)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

        由于國(guó)標(biāo)GB 50058—2014 中爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域范圍典型示例圖無(wú)相關(guān)甲、乙物品運(yùn)輸車修車庫(kù)的示例圖,主要參考《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50074—2014)和《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》(GB 50156—2012)中相關(guān)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分示例圖,結(jié)合修理工間工程建設(shè)實(shí)際和現(xiàn)場(chǎng)維修作業(yè)實(shí)際,對(duì)成品油罐車修理工間內(nèi)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍大小進(jìn)行劃分。

        (1)在GB 50074—2014 中,易燃液體汽車罐車棚、易燃液體重桶堆放的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分(圖1),其工間整個(gè)區(qū)域應(yīng)劃分為2 區(qū)。

        (2)在GB 50156—2012 中,成品油罐車和卸油閥的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域界定范圍劃分如圖2 所示。

        (3)依據(jù)上述2 個(gè)示例圖的對(duì)比,未采取相應(yīng)措施的成品油罐車修車工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和范圍劃分應(yīng)按如下原則進(jìn)行劃分(圖3)。

        圖1 易燃液體汽車罐車棚、易燃液體重桶堆放棚爆炸危險(xiǎn)區(qū)劃分

        圖2 汽油的地面油罐、油罐車和密閉卸油口爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

        成品油車罐體內(nèi)部的底部剩余油品以上的各分倉(cāng)內(nèi),屬于0 區(qū)。以安裝在人孔上的內(nèi)置呼吸閥為球心,由罐體外表面和半徑為1.5 m 的球型形成區(qū)域和以卸油閥、油氣回收發(fā)為球心,球形半徑為0.5 m 的區(qū)域,屬于1 區(qū)。除油罐車周圍1 區(qū)以外范圍,修理工間的內(nèi)部空間均應(yīng)劃分為2 區(qū)。

        圖3 未采取措施的修理工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和范圍劃分

        (4)縮小成品油罐車修理工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍的依據(jù)。依據(jù)GB 50058—2014 規(guī)定,在采取強(qiáng)制通風(fēng)稀釋措施等有效措施后,車間內(nèi)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境爆炸性范圍可以適當(dāng)縮小,降低爆炸性氣體環(huán)境區(qū)域級(jí)別,減少作業(yè)的危險(xiǎn)性。修理廠裝設(shè)通風(fēng)設(shè)備,滿足每平米建筑面積每分鐘至少提供的0.3 m3的空氣或至少1h 通風(fēng)換氣6 次時(shí),可以認(rèn)為是通風(fēng)良好,達(dá)到了新鮮空氣量使可燃物質(zhì)很快稀釋至低于到爆炸下限值的1/4,可以降低縮小爆炸危險(xiǎn)區(qū)域范圍。依據(jù)GB 50016—2014,采用卸油油氣回收系統(tǒng)的地埋臥式汽油儲(chǔ)罐,爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分如圖4 所示,汽油罐通氣管管口1 區(qū)范圍縮小了1/2,2 區(qū)范圍縮小為2/3。

        現(xiàn)油罐車罐頂人孔安裝內(nèi)置呼吸閥,只有油罐內(nèi)壓力高于外部壓力(6~8)kPa時(shí),呼吸閥才會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟,釋放罐體內(nèi)油氣,不同于傳統(tǒng)的敞開(kāi)式通氣管;另一方面,現(xiàn)國(guó)家進(jìn)行環(huán)境治理,油庫(kù)及加油站均采用油氣回收系統(tǒng)進(jìn)行油品裝卸,有效的降低了油罐內(nèi)油氣濃度。

        圖4 埋地臥式汽油儲(chǔ)罐爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分

        現(xiàn)階段大部分成品罐車修理工間內(nèi),使用的修理設(shè)備屬于非防爆設(shè)備,建設(shè)過(guò)程中只對(duì)修車庫(kù)開(kāi)關(guān)箱、頂部照明燈具進(jìn)行了防爆設(shè)計(jì),維修作業(yè)過(guò)程中,除對(duì)明火作業(yè)進(jìn)行作業(yè)許可外,其他均為常規(guī)汽修作業(yè)中,未按照爆炸氣體環(huán)境的作業(yè)要求進(jìn)行作業(yè),現(xiàn)場(chǎng)管理中,進(jìn)行常規(guī)汽修作業(yè),未發(fā)生燃爆事故。

        綜上所述,如果成品油罐車修理車間達(dá)到通風(fēng)良好條件,油罐車裝卸采用油氣回收系統(tǒng),在車輛的靜止修理的過(guò)程中,呼吸閥有效工作的情況下,成品油罐車人孔上呼吸口周圍的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域可參照采用卸油油氣回收系統(tǒng)的地埋臥式汽油儲(chǔ)罐的劃分原則,則成品油罐車修車工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和范圍劃分應(yīng)按如下原則進(jìn)行劃分(圖5)。

        成品油車罐體內(nèi)部的底部剩余油品表面以上的各分倉(cāng)內(nèi),劃分為0 區(qū)。以安裝在人孔上的內(nèi)置呼吸閥為球心,球形半徑為0.75 m 的區(qū)域和以卸油閥、油氣回收閥為球心,球形半徑為0.5 m 的區(qū)域,應(yīng)劃為1 區(qū)。以安裝在人孔上的內(nèi)置呼吸閥為球心,球形半徑為2 m 的區(qū)域并延至地面的空間和以卸油閥、油氣回收閥為球心,球形半徑為1.5 m的區(qū)域延至地面的空間,包括修理地溝區(qū)域,應(yīng)劃為2 區(qū)。

        3 修理工間爆炸危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)安全措施

        成品罐車修理工間主要修理運(yùn)輸介質(zhì)為汽油、航空煤油、原油和柴油為主,屬于甲類、乙類和丙類易燃易爆類別,選取危險(xiǎn)性最大的汽油作為制定修理工間爆炸危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)安全措施易燃易爆物質(zhì)。

        (1)根據(jù)以上修理工間中油罐車爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分范圍,應(yīng)嚴(yán)禁在1 區(qū)范圍內(nèi)作業(yè),在2 區(qū)內(nèi)作業(yè)未采取有效措施將爆炸混合物的濃度降低到爆炸下限的25%的情況下,不得在罐車爆炸危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行明火作業(yè)。

        (2)依據(jù)爆炸性氣體環(huán)境電氣選型原則,汽油的爆炸性氣體混合物的爆炸級(jí)別為ⅡA,引燃溫度是(200~300)℃,屬于T3 組爆炸危險(xiǎn)物質(zhì),故在修理工間2 區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)選用不低于Ex nⅡA T3 型的防爆電氣設(shè)備。

        (3)修理工間電氣設(shè)備線路應(yīng)盡量避免設(shè)置的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi),必要時(shí),須將開(kāi)關(guān)箱等易產(chǎn)生高溫、火花等電氣設(shè)備,設(shè)置在修理工間外。工間頂部照明應(yīng)設(shè)置在修理工位之間,高度不小于6 m,行車電機(jī)高度應(yīng)高于6 m,地溝內(nèi)嚴(yán)禁設(shè)置非防爆插座開(kāi)關(guān)等。

        (4)對(duì)于在2 區(qū)范圍內(nèi)作業(yè),除保證修理工間通風(fēng)換氣設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)外,還應(yīng)使用強(qiáng)制風(fēng)扇、軸流風(fēng)機(jī),對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng),實(shí)施檢測(cè)爆炸混合物的濃度在爆炸下限的25%以下,方可進(jìn)行作業(yè)。針對(duì)明火作業(yè),應(yīng)嚴(yán)格動(dòng)火作業(yè)許可,制定詳細(xì)的安全控制方案,經(jīng)屬地責(zé)任人簽字確認(rèn),落實(shí)相關(guān)措施后,并有專人監(jiān)督的情況下,方可作業(yè)。

        (5)應(yīng)定期對(duì)工間內(nèi)的防爆電器設(shè)備、通風(fēng)換氣設(shè)備、消防器材等進(jìn)行檢查,保證設(shè)備處于完好狀態(tài)。

        (6)易燃易爆物品嚴(yán)禁存放在修理工間,定期清理地溝、修理工位地面修理里產(chǎn)生的油污,消除火災(zāi)隱患,嚴(yán)禁外來(lái)火源進(jìn)入修理工間,油罐車在修理工間內(nèi),應(yīng)關(guān)閉防火罩。

        (7)作業(yè)人員應(yīng)穿防靜電工作服,油罐車導(dǎo)靜電拖地帶應(yīng)有效接地,防止靜電聚集。

        (8)制定詳細(xì)的爆炸危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)安全操作規(guī)程,作業(yè)人員須培訓(xùn)考核合格后方可上崗。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        圖5 采取措施的修理工間爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的等級(jí)和范圍

        爆炸危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境內(nèi)作業(yè)安全,除本文所述準(zhǔn)確劃分爆炸危險(xiǎn)環(huán)境區(qū)域范圍、選用防爆電氣設(shè)備、加強(qiáng)通風(fēng)外,還需考慮影響爆炸危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)安全的多種因素。文中所寫(xiě)內(nèi)容,僅為作者對(duì)規(guī)范部分條目的理解和工作中實(shí)踐的提煉,希望能對(duì)成品油罐車修理工間設(shè)計(jì)、建設(shè)以及修理過(guò)程中的安全作業(yè)工作起到拋磚引玉的作用。

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