阻隔防爆橇裝式加油站綜合性評(píng)估研究

張杰

（北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所， 北京 100054）

阻隔防爆橇裝式加油站綜合性評(píng)估研究

張杰

（北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所， 北京 100054）

對(duì)采用阻隔防爆橇裝式加油裝置的加油站進(jìn)行綜合性評(píng)估，為采用該裝置的加油站的管理和安全運(yùn)行提供參考。通過采用阻隔防爆橇裝式加油裝置的加油站與傳統(tǒng)加油站進(jìn)行安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性對(duì)比，闡述采用阻隔防爆橇裝式加油裝置的加油站的可行性和優(yōu)勢(shì)，并對(duì)該類加油站發(fā)展提出合理可行的安全技術(shù)和管理建議，以利于該類加油站的安全運(yùn)營，有助于為其在我國的進(jìn)一步發(fā)展和推廣使用。

阻隔防爆；橇裝式加油裝置；評(píng)估

0 引言

隨著城市汽車數(shù)量增加和城市建設(shè)的發(fā)展，加油站在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用。然而傳統(tǒng)加油站作為城市中的危險(xiǎn)源，不僅可能發(fā)生泄漏、火災(zāi)、爆炸等安全事故，威脅周邊居民和設(shè)施，還可能發(fā)生地埋式油罐和輸油管泄漏，造地下水資源、土壤、空氣的嚴(yán)重污染。為此國內(nèi)外開展了將地埋油罐改為地上油罐的研發(fā)工作，重點(diǎn)在于徹底解決地上油罐的安全問題，而對(duì)于采用阻隔防爆橇裝式橇裝加油裝置的加油站（以下簡(jiǎn)稱橇裝式加油站）的研究逐漸成為一項(xiàng)熱門的課題，橇裝式加油站是集儲(chǔ)油罐、加油機(jī)、視頻監(jiān)控為一體的地面可移動(dòng)加油站，其儲(chǔ)油罐進(jìn)行了阻隔防爆技術(shù)改造，將阻隔防爆材料（一般為特種鋁合金組成的一種網(wǎng)狀機(jī)構(gòu)材料）按一定的密度方式填充在儲(chǔ)存有易燃、易爆液體的儲(chǔ)油罐中。

本文通過與傳統(tǒng)加油站進(jìn)行類比，對(duì)橇裝式加油站的安全性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等進(jìn)行綜合評(píng)估，并提出合理可行的安全技術(shù)和管理建議，以利于橇裝式加油站的安全運(yùn)營，并為其在我國的進(jìn)一步發(fā)展和推廣使用提供技術(shù)支持和依據(jù)。

1 安全性評(píng)估

1.1 傳統(tǒng)加油站危險(xiǎn)性分析

加油站儲(chǔ)存的主要危險(xiǎn)有害物質(zhì)是汽油和柴油，屬于易燃易爆危險(xiǎn)性物質(zhì)，一旦泄漏就易在空氣中彌漫，形成爆炸性氣體混合物，如遇明火即可釀成火災(zāi)爆炸事故，對(duì)社會(huì)造成惡劣影響，給國家財(cái)產(chǎn)造成重大損失。

根據(jù)對(duì)115例加油站事故統(tǒng)計(jì)分析可以看出[1]：加油站事故分為著火爆炸、油品流失、油氣中毒三種類型。其中著火爆炸事故100例，占87%，是加油站預(yù)防事故的重點(diǎn)。

從事故性質(zhì)來看，主要分責(zé)任、責(zé)任技術(shù)、技術(shù)、案件四類。其中責(zé)任事故71例，占61.7%，責(zé)任技術(shù)事故31例，占27%。這兩類事故是加油站預(yù)防事故的重中之重。在責(zé)任事故中基本上是由于沒有落實(shí)操作程序、規(guī)章制度和管理規(guī)定引發(fā)的。在責(zé)任技術(shù)事故中的技術(shù)原因，基本上是由于缺乏專業(yè)知識(shí)。

從事故發(fā)生的作業(yè)環(huán)節(jié)看，主要作業(yè)環(huán)節(jié)包括卸油、加油、設(shè)備設(shè)施滲漏、拆除設(shè)備設(shè)施、設(shè)備設(shè)施安裝施工、設(shè)備設(shè)施檢修和焊接、油罐清洗和用汽油搓洗衣物、其它等。其中卸油49例，占39.1%；加油16例，占13.9%。設(shè)備設(shè)施滲漏9例，占7.9%。

從著火燃燒的燃燒物來看，主要是油氣和油品。其中油氣90例，占78.3%，可見，加油站防止油品和油氣失控形成爆炸性混合氣體，是預(yù)防著火爆炸事故的主要環(huán)節(jié)。

從著火爆炸事故點(diǎn)火源來看，主要有八類，即電氣、明火、焊接、靜電、雷電、發(fā)動(dòng)機(jī)、吸煙和其他。其中電氣、雷電、靜電三類45例，占39.1%；明火、焊接、吸煙三類37例，占32.2%；發(fā)動(dòng)機(jī)8例，占7%；其他10例，占8.7%。因此，加油站預(yù)防火災(zāi)爆炸事故必須嚴(yán)格防止點(diǎn)火源失控。

1.2 橇裝式加油站的防爆性能測(cè)試

（1）儲(chǔ)油罐點(diǎn)火試驗(yàn)。在儲(chǔ)油罐內(nèi)注入一定數(shù)量的汽油，將油罐頂部的入孔蓋打開，進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，此時(shí)，汽油只是平靜地燃燒，而且火焰高度不超過30cm。將入孔蓋蓋上，火焰立即熄滅。

（2）儲(chǔ)油罐槍擊、鉆孔、補(bǔ)焊試驗(yàn)。在儲(chǔ)油罐內(nèi)注入一定量的汽油，在靶場(chǎng)用步槍向儲(chǔ)油罐射擊，油罐中彈起火，立即用電焊對(duì)彈孔進(jìn)行焊補(bǔ)，油罐安然無恙。用電鉆直接對(duì)儲(chǔ)油罐罐體鉆孔，鉆通后，由于摩擦產(chǎn)生的高溫導(dǎo)致鉆孔處起火，但油罐不會(huì)爆炸，用電焊補(bǔ)焊孔洞同樣安然無恙。

（3）加油槍帶火加油試驗(yàn)。用防爆加油槍向已著火的受油桶加油，盡管火焰熊熊，但油桶不會(huì)爆炸。用阻燃布覆蓋即可輕松地將火撲滅。

（4）油桶鉆孔補(bǔ)焊試驗(yàn)。選用一只200升的空油桶，內(nèi)部填充阻隔防爆材料，倒入一定量的汽油之后，搖動(dòng)幾分鐘，使桶內(nèi)油氣與空氣混合。然后用電鉆在桶壁打孔，孔口處因摩擦生熱導(dǎo)致起火燃燒。此時(shí)，用電焊修補(bǔ)孔眼，油桶始終安然無恙。

2 環(huán)保性評(píng)估

2.1 加油站儲(chǔ)油罐泄漏現(xiàn)狀

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)顯示，1989至1990年間，美國約有200萬個(gè)儲(chǔ)存汽油的地下儲(chǔ)油罐，其中被證實(shí)發(fā)生泄漏的有9萬個(gè)[2]，到2001年有超過42萬個(gè)地下儲(chǔ)油罐被確認(rèn)發(fā)現(xiàn)滲漏[3]。據(jù)美國環(huán)保局估計(jì)，至2004年3月，美國正在使用的地下儲(chǔ)存罐大約有68萬個(gè)，其中97%用于儲(chǔ)存石油類產(chǎn)品，包括一些己經(jīng)使用過的油類。另外，還存在超過150萬個(gè)己經(jīng)廢棄或關(guān)閉的儲(chǔ)油罐，70年代以前建成的加油站的地下儲(chǔ)油罐幾乎全部存在滲漏現(xiàn)象，而超過20年的儲(chǔ)油罐也大部分存在滲漏。殼牌石油公司曾宣布在英國的1100個(gè)加油站中有1/3對(duì)土壤和地下水造成了污染，類似這樣的滲漏在捷克、匈牙利以及南美洲的一些國家都有發(fā)生，加油站已成為全球地下水的最主要污染源之一[4]。

國內(nèi)加油站自20世紀(jì)80年代以來，僅新建加油站就在10萬個(gè)以上，隨著經(jīng)濟(jì)和交通的發(fā)展，加油站數(shù)量還在不斷增大，建設(shè)速度也在不斷加快[5]。

（1）據(jù)調(diào)查，有相當(dāng)數(shù)量的加油站都存在油罐距建筑物過近、罩棚無避雷設(shè)施等事故隱患。同時(shí)，這些埋在地下的鋼制輸油管、罐，因銹蝕和腐蝕的問題沒有得到徹底解決，一般20年左右也會(huì)開始發(fā)生滲漏，留下了不少隱患。

（2）隨著時(shí)間的推移，部分建設(shè)時(shí)間較早的加油站，因地下儲(chǔ)油罐、輸油管等嚴(yán)重老化開始滲漏。2006年，打井檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，半數(shù)以上的加油站都存在油品滲漏問題。以全國10萬座加油站為基數(shù)估計(jì)，整個(gè)大陸地區(qū)，滲漏的加油站至少有5萬座，天津部分加油站調(diào)查顯示，大部分地下水樣品中被檢出含總石油烴，檢出率為85%，超標(biāo)樣品占地下水樣品總數(shù)的40%，所有這些使得我國加油站地下儲(chǔ)油罐發(fā)生泄漏油品燃燒爆炸和環(huán)境污染事故時(shí)有發(fā)生[6]。

（3）成品油的基本成分是烷烴，芳香烴等碳?xì)浠衔?，是公認(rèn)的有毒致癌物質(zhì)，硫在柴油中含量遠(yuǎn)高于汽油，是有害氣體二氧化硫的主要來源之一。國外研究發(fā)現(xiàn)，生活在加油站或者汽車修理廠附近的孩子，患急性白血病的風(fēng)險(xiǎn)要高出平均水平4倍，而這些孩子得急性非淋巴細(xì)胞白血病的幾率比住在同一地區(qū)的孩子高7倍，中國有些石化工業(yè)地區(qū)民眾的癌癥發(fā)病率甚至高出十幾倍。

加油站泄漏的油料或以緩慢的速度，持續(xù)的污染土壤和地下水，或在短時(shí)間內(nèi)形成突發(fā)性事故，造成生命和財(cái)產(chǎn)損失。由于加油站數(shù)量日漸龐大，分布日趨廣泛，如果不采取切實(shí)可行的防泄漏措施和泄漏檢測(cè)裝置，今后儲(chǔ)油罐油品泄漏事故的發(fā)生將會(huì)越來越頻繁，對(duì)人身和環(huán)境的危害會(huì)越來越嚴(yán)重，必將嚴(yán)重危害社會(huì)的穩(wěn)定。

2.2 橇裝式加油站環(huán)保性評(píng)估

（1）橇裝式加油站作為整體產(chǎn)品設(shè)在地面，可有效避免傳統(tǒng)加油站地下油罐泄漏對(duì)地下水資源的污染。

（2）橇裝式加油站采用雙壁油罐，兩層罐壁之間的底部設(shè)有漏油監(jiān)測(cè)裝置，可有效地預(yù)防油罐泄漏對(duì)空氣、土壤、地下水的污染。及時(shí)檢測(cè)、補(bǔ)救。

（3）橇裝式加油站采用的阻隔防爆材料具有特殊內(nèi)表面積，能夠改善汽油分子間力，克服裂解汽油的內(nèi)聚傾向，大幅度提高汽油的儲(chǔ)存安定性，保持汽油清澈透明，從而提高油品質(zhì)量，改善汽油燃燒狀況，減少尾氣對(duì)環(huán)境的污染。

3 經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

3.1 建站投資對(duì)比

傳統(tǒng)固定式加油站的建設(shè)視規(guī)模不同而決定了建站資金多少。根據(jù)調(diào)查，平均計(jì)算一座固定加油站點(diǎn)的投資不低于350萬～400萬元。依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，北京市近幾年新建加油站的平均總體投資為480萬（不含土地費(fèi)用），平均占地面積2000m2，平均建設(shè)工期90天，平均建筑工作人員35人。

根據(jù)北京公交集團(tuán)燃料供應(yīng)分公司的數(shù)據(jù)，一座橇裝式加油站的設(shè)備投資不足60萬元，加上計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，視頻監(jiān)控、IC卡加油配置等附屬設(shè)施，整體投資不超過100萬元?？梢姴捎们裂b式加油站可以大幅度降低加油站的建設(shè)投資。

3.2 占地面積對(duì)比

加油站作為一種經(jīng)營性房地產(chǎn)，其價(jià)格主要取決于位置，位置所在區(qū)域的土地價(jià)格是加油站房地產(chǎn)價(jià)格的主要構(gòu)成部分。

固定加油站通常包括地下罐區(qū)、加油罩棚、辦公建筑及其他設(shè)施等區(qū)域，根據(jù)對(duì)11家加油站占地面積的測(cè)算統(tǒng)計(jì)，加油站平均占地面積為1304.6m2?？梢娨话愎潭佑驼镜慕ㄖ娣e在平均在1000～2000m2左右。而一座橇裝式加油站設(shè)備占地面積僅為31.2m2，加上附屬占地面積，也不過50m2左右，可有效降低加油站在土地方面的投資。

4 實(shí)用性評(píng)估

橇裝式加油站采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱制式，整套裝置在工廠組裝完畢后，經(jīng)過車輛運(yùn)輸?shù)跣?，前期工作只需要做地面的水泥固化以及電纜溝的施工，無土木工程建設(shè)，吊裝接電后，經(jīng)相關(guān)政府部門驗(yàn)收后即可投產(chǎn)使用。

因橇裝式加油站的安全性、可靠性，非營業(yè)時(shí)間無需再安排員工值守，這樣可以大大降低勞動(dòng)力成本，橇裝式加油站的安全責(zé)任由屬地代管，視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成后，全部由后臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

橇裝式加油站便于檢查和維修，區(qū)別于地下油罐比較危險(xiǎn)的地下作業(yè)，不僅簡(jiǎn)化了工作程序，更有效的減少了工作中的風(fēng)險(xiǎn)。

5 建議

目前，橇裝式加油站正在慢慢的被大眾接受，眾多橇裝式加油站在運(yùn)營或者正在建設(shè)中，為了能夠更好的推進(jìn)該類加油站的推廣，建立相關(guān)部門還應(yīng)當(dāng)采取一下措施。

（1）相關(guān)技術(shù)研發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步改善橇裝式加油站的設(shè)計(jì)及制造工藝，徹底消除設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題以及可能產(chǎn)生的事故隱患，提高橇裝式加油站的安全、環(huán)保等性能，切實(shí)保障橇裝式加油站的本質(zhì)安全。

（2）相關(guān)技術(shù)研發(fā)企業(yè)加強(qiáng)對(duì)橇裝式加油站的售后服務(wù)質(zhì)量與水平，根據(jù)不同客戶的實(shí)際需求，更新裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)置，提高裝置的實(shí)用型，更好地滿足用戶的需求，加快產(chǎn)品的推廣應(yīng)用速度。

（3）有關(guān)部門雖然已制定了橇裝式加油站相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但從總體來看，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè)仍然滯后于技術(shù)發(fā)展的要求，這種滯后現(xiàn)狀增加了相關(guān)審核和監(jiān)督檢查的難度，也制約了橇裝式加油站的推廣與應(yīng)用。因此，建議有關(guān)部門根據(jù)橇裝式加油站的性能和特點(diǎn)，對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修改，進(jìn)一步完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，并根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，完善和加強(qiáng)相關(guān)管理和監(jiān)督措施，為橇裝式加油站的推廣應(yīng)用創(chuàng)造良好的制度環(huán)境。

[1]范繼義.加油站百例事故分析.中國石化出版社，2005.4.

[2]宋賢生．實(shí)施埋地儲(chǔ)油罐滲漏監(jiān)測(cè).提升加油站HSE管理水平．現(xiàn)代職業(yè)安全，2008,82.

[3]胡利明,宋生奎．加油站污染環(huán)境的途徑與防治措施．環(huán)境保護(hù)，2006，1（15）：42-44.

[4]周迅．蘇南地區(qū)加油站地下儲(chǔ)油罐滲漏污染研究．中國地質(zhì)科學(xué)院碩士論文，2007.

[5]陳穎．加油站預(yù)防油品泄漏的措施．石油化工安全環(huán)保技術(shù)，2007，4（23）：40-42.

[6]鄧麗．加油站滲漏之禍．鳳凰周刊，2007.8.