彭雅荻(中國民用航空飛行學(xué)院，四川 德陽 618307)

0 引言

目前我國通用航空飛行器采用的發(fā)動機(jī)以活塞式發(fā)動機(jī)為主，相應(yīng)的使用航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料。而航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料與噴氣燃料的性質(zhì)略有差異，因此，通用航空機(jī)場油庫與大型民航機(jī)場油庫的安全技術(shù)也略有不同。

通用航空機(jī)場油庫的安全體系建設(shè)不應(yīng)僅局限于參考大型民航機(jī)場油庫的安全體系建設(shè)，更多的應(yīng)當(dāng)針對本機(jī)場的實(shí)際情況進(jìn)行安全技術(shù)分析。

1 通用航空機(jī)場油庫安全技術(shù)研究的對象及內(nèi)容

通用航空機(jī)場油庫安全技術(shù)是為了識別、控制、消除通用航空機(jī)場油庫中潛在的各種不安全因素，針對油庫布局、作業(yè)環(huán)境、設(shè)備設(shè)施、作業(yè)流程以及作業(yè)人員等采取的一系列安全技術(shù)措施。安全技術(shù)是保障油庫安全生產(chǎn)的重要組成部分，可為通用航空機(jī)場油庫安全運(yùn)營及管理提供技術(shù)保障。

安全技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的研究，其內(nèi)容包含：

(1)對在整個機(jī)場作業(yè)的人、物、環(huán)境等諸多對象采取的安全技術(shù)措施；

(2)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、作業(yè)、維修等諸多環(huán)節(jié)中的安全技術(shù)問題。根據(jù)作業(yè)環(huán)節(jié)，可將安全技術(shù)分為：安全設(shè)計(jì)、設(shè)備、設(shè)施安全管理、檢維修安全技術(shù)、防靜電技術(shù)、防雷技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、勞動保護(hù)、滅火技術(shù)、事故預(yù)測與分析技術(shù)等。

2 安全技術(shù)研究的意義

2.1 航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料危險性

通用航空機(jī)場油庫中，所儲存的介質(zhì)以航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料為主，具有以下危險性。

2.1.1 易燃易爆性

根據(jù)《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50183—2004)的分類標(biāo)準(zhǔn)，可燃液體、氣體火災(zāi)危險性分類如表1 所示。

表1 可燃液體、氣體火災(zāi)危險性分類

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料屬于甲類，最容易揮發(fā)，在其周圍極易形成爆炸性混合氣體，遇明火即會引起爆燃或著火。

2.1.2 毒性

石油產(chǎn)品揮發(fā)出的油氣對人體有一定的毒害作用，而航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料中含有大量不飽和烴和芳香烴，因此毒害作用更為嚴(yán)重[1]。

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料的油氣對人體還有一定的麻醉性，對皮膚、粘膜等造成一定刺激。若吸入油氣量過多，可能會引發(fā)惡心、嘔吐等癥狀；若吸入大量高濃度的油氣，則會出現(xiàn)昏迷；長期吸入油氣可出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、乏力、記憶力減退、易興奮現(xiàn)象，更有甚者會出現(xiàn)癔病樣發(fā)作。皮膚長期接觸航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料，會出現(xiàn)干燥、皸裂、角化性皮炎等。

2.1.3 熱膨脹性

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料的體積隨著溫度的升高而膨脹。若未全面考慮油品的熱膨脹性，可能會導(dǎo)致儲存容器的損壞，造成泄漏。尤其當(dāng)油品儲存容器周邊發(fā)生起火燃燒事故時，若不及時對儲存容器進(jìn)行冷卻，可能會因油品受熱膨脹導(dǎo)致儲存容器爆裂，從而引發(fā)更為嚴(yán)重的災(zāi)害。

2.1.4 靜電荷積聚性

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料的電阻率一般大于1012Ω·m。當(dāng)其在管道中流動或在運(yùn)輸過程中，將與輸油管或油罐壁摩擦產(chǎn)生靜電，且不易消除。而靜電放電則有一定幾率引發(fā)燃燒、爆炸事故。

2.1.5 揮發(fā)性

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料屬于輕質(zhì)油品，具有較大的蒸汽壓，因此揮發(fā)性較強(qiáng)，故該物質(zhì)揮發(fā)容易達(dá)到燃燒或爆炸所需的蒸氣濃度，其火災(zāi)、爆炸危險性較大。

2.1.6 易擴(kuò)散、流淌性

航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料粘度較小，具有良好的流淌性。當(dāng)儲存容器或輸送管線發(fā)生泄漏時，油品極易流淌、易擴(kuò)散。且隨著流淌面積的增大，油氣加速揮發(fā)。當(dāng)油氣與空氣混合后，極容易達(dá)到爆炸下限，若此時遇火源則極易發(fā)生燃燒、爆炸事故。

由此可見，航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料與噴氣燃料相較，在儲存、加注等作業(yè)過程中發(fā)生事故的可能性更大，事故后果更嚴(yán)重。因此必須根據(jù)航空活塞式發(fā)動機(jī)燃料的理化性質(zhì)進(jìn)行合理、科學(xué)的安全管理。

2.2 安全技術(shù)研究意義

“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”是我國安全生產(chǎn)方針，也是根據(jù)長期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家現(xiàn)行的有關(guān)政策、法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)地進(jìn)行安全技術(shù)研究，將通用航空機(jī)場油庫從設(shè)計(jì)規(guī)劃到投入使用后每一個流程環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、詳盡的分析，盡可能的考慮周全各個環(huán)節(jié)中可能存在的不安全因素，從而采取有效的技術(shù)措施消除或控制各種潛在的不安全因素，防止事故的發(fā)生。

3 常見系統(tǒng)安全評價的基本模式和概念

3.1 系統(tǒng)安全技術(shù)

系統(tǒng)安全是指在系統(tǒng)生命周期內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)安全工程和系統(tǒng)安全管理方法，辨識系統(tǒng)中的隱患，并采取有效的控制措施使其危險性最小，從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度[2]。

在系統(tǒng)中如果存在意料之外的危險以及危險源會造成的后果，系統(tǒng)安全分析這種方法可以對其進(jìn)行綜合判斷、解讀以及預(yù)測，并提出相應(yīng)的安全對策措施，以保障系統(tǒng)安全生產(chǎn)。在整個周期內(nèi)，系統(tǒng)安全活動會持續(xù)存在，一直到整個系統(tǒng)癱瘓。系統(tǒng)安全評價的基礎(chǔ)以及保證整個系統(tǒng)安全的有效手段就是系統(tǒng)安全活動。

系統(tǒng)安全分析包含整個系統(tǒng)中人—物—環(huán)境所涉及到的所有危險因素，其作用是：通過科學(xué)分析、實(shí)驗(yàn)探索新系統(tǒng)的性質(zhì)，來判斷其構(gòu)成和功能，這樣就可以知道新系統(tǒng)和周邊環(huán)境的關(guān)系以及其發(fā)展的趨向，從而達(dá)到排除系統(tǒng)的危險源。

系統(tǒng)安全分析涵蓋下面類別：

危險源辨識：將檢查和判斷多種情況下的危險源機(jī)器相關(guān)關(guān)系，這些相關(guān)關(guān)系由可能會發(fā)生的、最初的和直接發(fā)生的事故構(gòu)成。

系統(tǒng)辨識：對系統(tǒng)中相關(guān)聯(lián)的環(huán)境、硬件設(shè)備相關(guān)人員和其他因素進(jìn)行檢查和判斷。

安全措施：一些特殊的危險源可以使用合適的設(shè)備、程序、工藝或材料來規(guī)避，掌控以及直接去除。

實(shí)施方法：分析和研究能夠?qū)ξｋU源進(jìn)行有效控制的措施方法并在系統(tǒng)中得到充分執(zhí)行。

后果預(yù)測：分析對無法規(guī)避或去除的危險源失去或降低控制大概會出現(xiàn)的結(jié)果。

安全防護(hù)措施：分析如果危險源得不到控制后，能夠采取哪些有效的安全防護(hù)措施來達(dá)到最大程度的減少損失。

3.2 風(fēng)險評價

風(fēng)險評價是根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報告的內(nèi)容，分析和預(yù)測項(xiàng)目可能存在的危險或有害因素的種類和程度，提出合理可行的安全對策及建議。

一般來說，常用的風(fēng)險評價方法分為定性方法、半定量方法和定量方法。

定性方法主要是根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)事故案例等對系統(tǒng)的設(shè)備、作業(yè)流程、人員等方面的安全狀況進(jìn)行定性分析與評價。定性方法的理論簡單，便于操作且評價過程和結(jié)果直觀，但有一定局限性，且對不同的評價對象的評價結(jié)果之間沒有可比性[3]。

半定量發(fā)以系統(tǒng)中的危險物質(zhì)和工藝作為被評價對象，將影響事故產(chǎn)生和事故后果的各種因素指標(biāo)化，再通過一系列的數(shù)學(xué)模型綜合處理這些指標(biāo)，從而對系統(tǒng)的危險程度進(jìn)行評價。這種評價方法采用了主觀意識和經(jīng)驗(yàn)成分較重的評分方法來確定指標(biāo)的取值，因此評價結(jié)果具有一定的局限性。

定量方法是以系統(tǒng)的事故發(fā)生概率來評價其危險程度。這種方法要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且充分，能充分描述系統(tǒng)的不確定性，因此通常需要耗費(fèi)大量的人力、物力。

3.3 適應(yīng)性評價

適應(yīng)性是系統(tǒng)的重要屬性。適應(yīng)性評價是對系統(tǒng)是否適合于繼續(xù)使用以及如何繼續(xù)使用的一種定量評價。其核心技術(shù)主要包含腐蝕速率、剩余強(qiáng)度評價和剩余壽命預(yù)測。

3.4 完整性評價

完整性評價是能夠?qū)ο到y(tǒng)狀態(tài)是否存在危險進(jìn)行評估，對危險源進(jìn)行判斷，在此基礎(chǔ)制定科學(xué)的防控措施，從而將風(fēng)險控制在合理的范圍之內(nèi)的過程，同時也可以檢測會讓系統(tǒng)崩潰的主要模式，最終達(dá)到減少和預(yù)防事故，保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

4 結(jié)語

在《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》文件中，對通航產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了定位和規(guī)劃，通航產(chǎn)業(yè)將成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，此文件由國務(wù)院下發(fā)。在這個極具發(fā)展?jié)摿Φ狞S金時期，通用航空機(jī)場油庫安全技術(shù)是保障通用航空發(fā)展的重要因素之一，更是維護(hù)社會穩(wěn)定的需要，是國民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的重要保障條件。