陳瑜平

摘? 要：煙草企業(yè)特別是煙草工業(yè)企業(yè)因生產(chǎn)需要，普遍在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配置了電動(dòng)叉車、抱車、牽引車、洗地車、手把式搬運(yùn)車等帶蓄電池充電的車輛。目前各類電動(dòng)車輛的蓄電池仍普遍采用鉛酸蓄電池，充電時(shí)主要產(chǎn)生氫氣和氧氣，氫氣蓄積到其爆炸極限后有發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。該文主要探討煙草企業(yè)廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電點(diǎn)的設(shè)置及其安全措施要求。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)車輛? 充電點(diǎn)? 設(shè)置? 安全措施

中圖分類號(hào)：F426.8 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（b）-0077-02

煙草企業(yè)特別是煙草工業(yè)企業(yè)因生產(chǎn)需要，普遍在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配置了電動(dòng)叉車、夾抱車、牽引車、洗地車、手把式搬運(yùn)車等帶蓄電池充電的車輛。目前各類電動(dòng)車輛的蓄電池仍普遍采用鉛酸蓄電池，充電時(shí)主要產(chǎn)生氫氣和氧氣，氫氣蓄積到其爆炸極限后就會(huì)有發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。該文主要結(jié)合企業(yè)實(shí)際，從充電地點(diǎn)選址、充電區(qū)域安全措施配套等方面分享煙草企業(yè)廠內(nèi)車輛充電點(diǎn)的設(shè)置及其安全管理要求，希望能起到一點(diǎn)拋磚引玉的作用。

1? 氫氣特性、爆炸極限及其基本安全管控措施

氫氣的分子式為H2，分子量為2。常溫常壓下，氫氣是一種極易燃燒，無(wú)色透明、無(wú)臭無(wú)味的氣體。氫氣密度為0.0899g/L，是世界上已知的密度最小的氣體，其質(zhì)量不到空氣的1/14，顯著低于空氣的密度，因此其一般在有蓋和圍擋的建筑物上方聚集。氫氣的燃點(diǎn)為585℃，閃點(diǎn)<-50℃，具備易燃易爆特性，在空氣中遇明火、靜電、電火花極易發(fā)生爆炸。按理論計(jì)算，氫氣在空氣中的爆炸極限是4.1%～74.2%（體積濃度），意思是如果氫氣在空氣中的體積濃度在4.1%～74.2%之間時(shí)，遇火源就會(huì)爆炸，而當(dāng)氫氣濃度小于4.1%或大于74.2%時(shí)，即使遇到火源，也不會(huì)爆炸。所以，防止氫氣爆炸的措施有3種途徑：一是防止氫氣體積量達(dá)到其爆炸極限;二是防止現(xiàn)場(chǎng)有吸煙、明火、靜電或電火花等火源;三是切斷空氣或氧氣供給。廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電的防爆主要應(yīng)從前面兩條途徑著手，建立充電安全的技術(shù)措施和管理措施。

2? 廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電時(shí)充電區(qū)域氫氣釋放量數(shù)據(jù)收集和強(qiáng)制通風(fēng)周期計(jì)算

所有使用鉛酸蓄電池的設(shè)備，在充電時(shí)都會(huì)不同程度地產(chǎn)生氫氣釋放。使用單位首先必須請(qǐng)各廠內(nèi)電動(dòng)車輛制造廠家提供單臺(tái)設(shè)備單位時(shí)間連續(xù)充電時(shí)的氫氣泄漏量;按充電區(qū)域最大的可能充電設(shè)備種類、臺(tái)數(shù)和所有設(shè)備24h不間斷充電的最不利條件，可計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)充電區(qū)域設(shè)備在全部處于充電狀態(tài)時(shí)的氫氣泄漏總量;按充電區(qū)域空間總體積的4%計(jì)算充電區(qū)域氫氣達(dá)到爆炸下限的體積量;二者的商數(shù)即為充電區(qū)域設(shè)備連續(xù)充電時(shí)氫氣達(dá)到爆炸下限的時(shí)長(zhǎng)。時(shí)長(zhǎng)除以各企業(yè)根據(jù)充電區(qū)域通風(fēng)情況確定的防爆安全管理系數(shù)即可算出充電區(qū)域強(qiáng)制通風(fēng)的時(shí)間周期（見(jiàn)表1）。

3? 充電點(diǎn)的選擇及其對(duì)應(yīng)的安全技術(shù)措施

根據(jù)氫氣的易燃易爆特性，我們可以確定廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電點(diǎn)選擇的基本原則：充電區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)良好;充電所在區(qū)域通連的空間體積足夠大，充電時(shí)釋放的氫氣總量蓄積難以達(dá)到爆炸下限。

根據(jù)以上原則，如果單從電動(dòng)車輛充電安全考慮，廠內(nèi)電動(dòng)車輛集中充電區(qū)域最理想的設(shè)置地點(diǎn)是在廠區(qū)、庫(kù)區(qū)道路或圍墻邊上進(jìn)行簡(jiǎn)易的充電車棚搭蓋，在保證充電區(qū)域基本的防水、防雨措施的前提下，保持充電車棚最大限度的通透和空氣流動(dòng)性?？紤]到工作便利、車輛駕駛的安全性和陰雨天氣使用，充電點(diǎn)應(yīng)盡量靠近其作業(yè)場(chǎng)所，并在其行車路徑設(shè)置專用防雨通道。

在廠內(nèi)電動(dòng)車輛的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，考慮到廠內(nèi)電動(dòng)車輛的使用便利，更多的是在廠房?jī)?nèi)的主要作業(yè)場(chǎng)所設(shè)置廠內(nèi)電動(dòng)車輛專門充電區(qū)域或在廠房?jī)?nèi)設(shè)立獨(dú)立充電間。

根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50058-2014第3.2.2條和3.3.3條，煙草工業(yè)企業(yè)制絲車間、卷包車間等大空間現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)屬于通風(fēng)良好、體積空間足夠大;設(shè)置廠內(nèi)電動(dòng)車輛充點(diǎn)電是可行的，不存在可燃?xì)怏w蓄積的最高濃度達(dá)到其爆炸下限值的10%的情形，屬于非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境或區(qū)域;在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不應(yīng)將充電區(qū)域設(shè)置在死角位置;充電區(qū)域若需要加強(qiáng)安全措施，則可在充電區(qū)域上方加裝若干送風(fēng)口或排風(fēng)口（利用現(xiàn)有通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)等）;考慮停產(chǎn)充電情況，可在充電區(qū)域頂部加裝壁扇（停產(chǎn)時(shí)充電須啟動(dòng)，或?qū)⒊潆娧b置供電開(kāi)關(guān)與壁扇聯(lián)動(dòng)）進(jìn)行擾流?？拷獯暗某潆婞c(diǎn)，可將上部玻璃窗更換為寬幅防雨百葉窗（帶紗網(wǎng)），與室外大氣直通。

獨(dú)立的叉車充電間設(shè)計(jì)在《卷煙廠設(shè)計(jì)規(guī)范，2015版》第11.3.3條有提及，要求設(shè)置機(jī)械通風(fēng)裝置，未提防爆和設(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)，也未提及企業(yè)需要對(duì)廠內(nèi)車輛充電獨(dú)立設(shè)置專門充電間或?qū)Τ潆妳^(qū)域進(jìn)行圍擋。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，考慮到廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電間空間體積量較小，一般在設(shè)計(jì)上提高安全等級(jí)，如建筑考慮防爆、設(shè)置聯(lián)動(dòng)防爆通風(fēng)機(jī)及電氣、照明裝置防爆;在空間頂部裝設(shè)可燃?xì)怏w探測(cè)儀并與通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)等措施。單層獨(dú)立廠內(nèi)車輛充電間若采取上部直通大氣措施（例如屋面設(shè)置無(wú)動(dòng)力通風(fēng)帽;外墻底部設(shè)置進(jìn)風(fēng)百葉窗，四周外墻靠近梁底處設(shè)置通風(fēng)百葉窗;即能夠產(chǎn)生空氣自然對(duì)流），則可不必提高安全防護(hù)等級(jí)，可按普通標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

4? 廠內(nèi)車輛充電安全管理措施

（1）在空間體積足夠大的區(qū)域（即充電車輛氫氣釋放總量不可能達(dá)到氫氣爆炸下限的區(qū)域）設(shè)置廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電點(diǎn)。管理措施主要包括：附近5m（距最近廠內(nèi)充電車輛）范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)置各類電加熱裝置、吸煙點(diǎn)、維修間等。

（2）在空間體積相對(duì)較小的區(qū)域（即充電車輛氫氣釋放總量有可能達(dá)到氫氣爆炸下限的區(qū)域）設(shè)置廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電點(diǎn)。管理措施除滿足第1條規(guī)定的要求外，在空間高處應(yīng)增設(shè)換氣扇，根據(jù)表1計(jì)算出的強(qiáng)制通風(fēng)周期，使用定時(shí)器定期啟動(dòng)或人工啟動(dòng)換氣扇強(qiáng)制通風(fēng);靠近外窗的充電點(diǎn)，可將上部玻璃窗更換為寬幅防雨百葉窗（帶紗網(wǎng)），與室外大氣直通，增加充電安全可靠性。

（3）獨(dú)立的廠內(nèi)電動(dòng)車輛充電間。管理措施主要包括保持通風(fēng)機(jī)在充電時(shí)（無(wú)論上下班）常開(kāi)，或根據(jù)表1計(jì)算出的強(qiáng)制通風(fēng)周期，使用定時(shí)器定期啟動(dòng)或人工啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng);有條件的企業(yè)也可增加在空間頂部裝設(shè)可燃?xì)怏w檢測(cè)并與通風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)等措施?？拷獯暗莫?dú)立充電間，可將上部玻璃窗更換為寬幅防雨百葉窗（帶紗網(wǎng)），與室外大氣直通，增加充電安全可靠性。

（4）車輛充電應(yīng)使用專用電源插座、專用充電電源箱和專用充電插頭，裝設(shè)漏電保護(hù)裝置;保持充電設(shè)備設(shè)施清潔，無(wú)積塵雜物;宜采用封閉式專業(yè)加液小車進(jìn)行無(wú)滲漏加液。

（5）充電車輛充電時(shí)，應(yīng)有充電起止記錄;車輛充電器應(yīng)按一器一開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置，停止充電后及時(shí)切斷充電總電源;車輛充電區(qū)域應(yīng)配備消防器材;在車輛充電時(shí)嚴(yán)禁在周邊區(qū)域進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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