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1、 油罐車充裝火災爆炸 鐵路是我國成品油運輸最重要的工具,每年通過鐵路運輸?shù)某善酚驼计漭斔涂偭康?0%以上,這中間又以車用汽油等輕質(zhì)油品占絕大多數(shù)。成品油充裝過程是鐵路油罐車鶴管運輸?shù)闹匾h(huán)節(jié),因此,在鐵路油罐車鶴管充裝過程中要重點考慮其防火防爆問題。成品油充裝過程中發(fā)生的火災爆炸事故具有較大的危急性,由于成品油閃點、燃點和自燃點較低,具有比煤炭、木材等物質(zhì)易燃燒的特性,成品油熱值越大,火焰溫度就越高,輻射熱強度也越大,油蒸氣的大量排放更是火災、爆炸等惡性事故的隱患。油品的蒸氣在空氣中達到爆炸極限時,遇火即能爆炸。爆炸極限越低,危急性就越大。著火過程中,燃燒和爆炸又往往交替進行。一般是先發(fā)生爆炸
2、,然后轉(zhuǎn)為燃燒。超過爆炸上限時,遇火源先燃燒,待濃度下降到爆炸極限時,即會發(fā)生爆炸?;饒黾捌渌闹艿挠凸捃囀艿交鹧孑椛錈岬淖饔?,如不準時冷卻,也會因膨脹爆裂增加火勢,擴大災難范圍。強熱輻射易引起相鄰油罐及其他可燃物燃燒,還嚴峻影響滅火戰(zhàn)斗行動,因此對鐵路油罐車充裝過程火災爆炸危急性分析是非常必要的。 1 鐵路油罐車鶴管的充裝過程危急性分析 1.1鐵路油罐車鶴管的充裝工藝 依據(jù)我國鐵路油罐車的現(xiàn)狀,擔負運輸?shù)闹餍凸捃囍饕蠫6、G9、G10、G11、G12、G14、G15、G17、G17A、G50、G60等10余種,鐵路油罐車裝油方式大體分為:底部裝油或稱潛流裝油;上部裝油或稱噴濺裝油。前者較為合
3、理,但底部裝油也可能產(chǎn)生新電荷,特殊是當容器底部有沉積水或有其他品種的殘余油品時,也會產(chǎn)生很高的靜電電位。后者更易產(chǎn)生靜電,由于當油品從鶴管高速噴出時,將因發(fā)生液體分別而產(chǎn)生電荷,當油品沖出到容器壁還會造成噴濺飛沫而產(chǎn)生靜電。同時上部裝油促進油霧的產(chǎn)生,也易使油氣、霧氣混合物達到爆炸濃度范圍。此外,頂部裝油還會使油面局部電荷集中,簡單產(chǎn)生放電。因此,在裝油工藝中,應盡量采納潛流裝油,要掌握流速,還要在裝油前清理潔凈容器。但是目前國內(nèi)在用的鐵路油罐車裝油方式多采納噴濺裝油,一般裝油時鶴管僅伸入槽車口1m左右。開啟油儲罐的放油閥門,啟動裝油車油泵,油品經(jīng)輸油管送到鐵路裝車棧橋總管,由罐裝工人放好鶴
4、管后,開啟鶴管閥門,油品輸送入罐車測量油位符合要求后,關閉鶴管閥門,充裝結束。充裝油品工藝如圖 1.2鐵路油罐車鶴管的充裝過程火災爆炸事故樹分析 通過鐵路專用線油罐車充裝油品過程火災爆炸事故樹模型分析"可知,構成其火災爆炸事放發(fā)生的基本領件見表 依據(jù)事故樹的結構重要度分析,每一基本領件的重要挨次可以排列為: 由上述所得事故樹的結構重要度大小挨次可知,基本領件X7,X8、X9、X10、X11、X12重要挨次大于其他基本領件,而這6個基本領件正是引起靜電火花產(chǎn)生的主要緣由,因此,對鐵路罐車充裝過程火災爆炸的預防,應重點考慮對靜電火花的掌握 2 鐵路油罐車鶴管充裝過程靜電危害危急性分析 2
5、.1靜電引燃起因 據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)較大的成品油靜電事故中,鐵路油罐車裝油事故占首位,其次是油儲罐裝油事故,因而對鐵路油罐車裝油時的靜電要特殊留意。成品油產(chǎn)品在流淌、過濾、混合、霧、噴射沖洗、加注、晃動等狀況下,由于靜電荷的產(chǎn)生速度高于靜電荷的泄漏速度,從而積聚靜電荷。當積聚的靜電放電的能量大于可燃混合物的最小引燃能,并且在放電間中油品蒸氣和空氣混合物處于爆炸極限范圍時,將引起靜危害。 2.2噴濺裝油靜電危急性分析 目前我國鐵路油罐車車型比較簡單。它們的容積一般為5060m3,如G50及G60型。油罐車多為上裝上卸,只新生產(chǎn)的G17型黏油、輕油兩用車有下卸口。上裝上卸的式對防止靜電事故是個不利因素。通
6、過對潛流裝油和噴濺裝油這2種充裝方式下各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的靜電荷量值可以看出,潛流裝油系統(tǒng)產(chǎn)生的電荷從泵開頭大量地產(chǎn)生,在過濾器處達到高峰,然后進入管線,最終進入槽車。假如管線較長的話,高峰可能小一些。噴濺裝油系統(tǒng)與泵式不同之處在于沒有因泵而使靜電荷急劇增加的環(huán)節(jié),這使得進入過濾器的初始電荷值較小。兩者都存在著過濾器位置的設計問題,一般盼望把它置于離裝油棧臺100m以外,以便有充裕的時間逸散電荷,或者設法降低流速以削減電荷的產(chǎn)生。 在噴濺裝油的過程中,活動套筒式小鶴管可以伸到槽車底部裝油,但在實際操作中一為便利,二為削減油品損失(鶴管頭不深化油內(nèi)造成鶴管里阻力增加,油會從套管間溢出),所以都沒有把鶴管
7、插入槽車底部。甚至有的單位明確規(guī)定鶴管頭要離開油面200mm以上,明顯這是很不妥當?shù)摹S捎谶@會使鶴管口四周的油面上集聚更多的電荷,電位梯度增大,簡單放電。應當采納底部裝油或?qū)ⅩQ管伸至接近罐底,理由是:可以避開油柱流車經(jīng)體中部電容最小位置時(此時油在管內(nèi))所產(chǎn)生的最大電位。在裝油后期油面電位達到最大值時,油面上部沒有突出接地體,可避開局部電場增高。在局部范圍內(nèi)可避開因油柱集中下落形成較高的油面電荷密度。削減噴濺、泡沫,從而削減新產(chǎn)生的靜電荷。削減油品的霧化及蒸發(fā),可避開在低于閃點溫度時點燃。 2.3鶴管類型及其產(chǎn)生靜電狀況分析 目前我國鐵路罐車裝油臺使用的鶴管按口徑可分為2大類。Dg100mm以
8、下的稱為小鶴管,Dg200mm的稱為大鶴管。小鶴管按車位布置平均12m左右設置1臺,可以同時裝車30多臺;大鶴管一般設置2個鶴位集中裝油。小鶴管雖然管徑較小,但由于多臺同時裝充,所以裝車流速并不算高, 一股在3.54m/s裝1臺時間大致是35min左右,裝1列車約需30120min。由于操作上的種種緣由,滿車挨次總有先后。因此,1列車中總有部分車位消失流速不勻稱,有時可達68m/s,有時甚至高達13m/s,這是小鶴管在操作中要特殊留意的時刻。對于大鶴管,由于管徑大,流量大,58min就可以裝完2臺車,相對而言流速較高。所以,大鶴管裝車時槽車油面電位較高。大鶴管雖然使用的歷史不長范圍不廣,但消失的事故較多,應當賜予充分的留意。 只因連云港錦緣石化設備制造有限公司生產(chǎn)相關類型號的鶴管,裝車鶴管,上裝鶴管,汽車鶴管,火車鶴管,裝卸鶴管,液化氣鶴管等上述說明白使用鶴管的平安性,及各行各業(yè)中存在的危急性
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