三、加油站内可能的释放源(可释放出能形成爆炸性混合物的物质所在的场所或地点称为释放源)
1、加油站可能释放源的分析
分析之前,我们应初步对加油站的整体布置有所了解,即首先要测绘出加油站站房及设施的平面图以及周边的设施。目前,大多数加油站主要由地下卧式储油罐、加油岛(加油机)、卸油场及站房(配电室、办公室等)组成。燃油加油系统由贮油罐、加油机和输油管道组成。所以加油站产生释放源的主要有三个设施,加油罐(含注油口)、加油机和输油管道(含闸阀等)
(1)加油罐可能释放源
目前,大多数加油站使用的是地下卧式固定式储油罐,其可能的释放源有:人孔密封处、排气口(用钢管引至高度大于4m的大气中、进油口(用钢管引至卸油场)和出油口(用钢管引至加油机的进油口)。由于汽油蒸气与空气的相对比重在大于2.5,易沉积于地面,并且能在较低处扩散到相当远的地方,所以对易燃物质重于空气的贮罐,埋地式汽油储罐危险区域划分应符合下列规定:
① 罐内部油品表面以上空间划分为0区。
② 人孔(阀)井内部空间,以通气管管口为中心,半径为1.5m(0.75m)的球形空间和以密闭卸油口为中心,半径为0.5m的球形空间划分为1区。
③ 距人孔(阀)井外边缘1.5m以内,自地面算起1m高的圆柱形空间、以通气管管口为中心,半径为3m(2m)的球形空间和以密闭卸油口为中心,半径为1.5m的球形并延深至地面的空间划分为2区。(注:采用卸油油气回收系统的汽油罐通气管口爆炸危区域用括号内数字)
④当贮罐周围设围堤时,贮罐外壁至围堤,其高度为堤顶高度的范围内为2区。
⑤卸油场处:贮油罐的注油口(槽车的卸油口)半径为1.5m的空间划为1区。
(2)加油机可能的释放源
在分析加油机可能的释放源前,先介绍一下燃油加油的结构及工作原理
a、燃油加油机的基本结构
燃油加油机的种类较多,但其基本功能都是相同的,即具有输油和计量两大功能,其结构功能件大都大同小异。加油机一般主要由防爆电气(防爆电动机、防爆接线盒、防爆控制盒等)、油泵、油气分离器、流量计、电子计数器(机械计数器)、油枪等几个部分组成,。
b、燃油加油机的工作原理
以电子加油机为例,当加油机的启动件被操作时(如取下加油枪或按启动键),电子计数器在收到提枪开机信号后即启动电动机和电磁阀。电动机驱动油泵将燃油从油罐经输油管、波纹管和过滤器吸入,泵将燃油增压后输入油气分离器,油气分离器把燃油中的气体分离出来并排出机外。测量变换器对净化后的燃油进行计量,燃油推动四个活塞往复运动,通过传动轴带动传感器发出电脉冲信号送给电子计数器,电子计数器将燃油计数并同时显示计量数据。在收到第一个计数脉冲信号后,电子计数器会打开电磁阀。经过计量的燃油通过电磁阀、视油器、油枪向受油容器输油。如果是定量加油,当输油量达到预置量时,电子计数器会先关断电磁阀主阀,达到预置量时再关断电磁阀副阀和电动机。如果是非定量加油,电子计数器在收到挂枪停机信号后即关阀停机。
c、加油机可能的释放源
加油机在正常工作状态(包括等待加油状态)和故障状态下都会产生或可能产生燃油泄漏。其可能泄漏的主要部位及其原因如下:
(1)正常工作下
从加油机工作原理可知,加油状态时,油气分离器连续排气而导致燃油蒸气释放。虽然油气分离器中的油液积累到一定量后,可通过常压腔内疏油阀浮子浮起而回至低压腔,但就是在这段时间内,常压腔内的油液也将会因自然蒸发而向外排气。加油状态时由于油枪加油而从受油器内释放油气;加油完成后,油枪残余燃油自然蒸发或软管内剩余燃油经枪嘴泄漏。
(2)故障状态
吸油管与下法兰连接密封不严;泵或油气分离器密封部件老化;油泵或流量计轴承套磨损或骨架油封磨损等;机内输油管路因受腐蚀或受振动而破裂;油气分离器故障排气管溢油;机械部件连接处漏油;油枪不能自封造成泄漏等。
根据以上分析,确定加油机内部释放源为:
连续释放级释放源:无
1级释放源:加油状态下,长期开放的油气分离器排气口和油枪注油口;
2级释放源:非加油状态下,预计不会释放燃油的加油机泵,油气分离器、流量计、电磁阀、视油器、波纹管进油口等部件的密封处、连接处和管路配接处。
所对汽油加油机爆炸危险区域划分应符合下列规定:
① 加油机壳体内部空间划分为1区。
② 以加油机中心线为中心线,以半径为4.5m(3m)的地面区域为底面和以加油机顶部以上0.15m半径为3m(1.5m)平面为顶面的圆台形空间划为2区。
(注:采用加油油气回收系统的加油机爆炸危区域用括号内数字)
(3)输油管管道可能的释放源
加油机的整个液压系统,从油罐吸油到注入受油容器中的任一管道、部件或接口处渗漏,甚至发生故障破裂时,都必然有燃油排出,进而蒸发为气体,也就是第二级释放源,所以输油管道以管道轴线为轴线的周围1.5m圆柱空间可划为2区。
四、加油站危险场所区域的划分
综上所述,对加油站危险场所区域划分时,先根据油罐(包括卸油场)、加油机、输油管道(包括闸阀)站房和配电房(包括柴油机房)所处的位置,测绘出平面图和立面图,并测量出各相对的位置,然后根据上述所说的各释放源的位置画出的1区和2区平面图和立面图。并应注意:汽油设施的爆炸危险区域内地坪以下的坑或沟应划为1区。最后根据各危险区域选择与该区相适应的防爆电气设备。站内爆炸危险区域以外的站房、配电房和罩棚,只要不处在下风口或死角并且自然通风条件较好时,可选用非防爆型的电气设备,但罩棚下的灯具应选用防护等级不低于IP44级的节能型照明灯具。并应注意的是:敷设电气线路的沟道、电缆或钢管,所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。危险区域内的沟道应用黄沙充填,否则与此沟道相连的区域也视同危险区域。