加油站標(biāo)準(zhǔn)金屬量器密閉性能的改進(jìn)及應(yīng)用

白廣臣 馬洪濤 張 瑜

〔中國(guó)石化北京石油分公司 北京 100022〕

2015年被稱為“史上最嚴(yán)的環(huán)境保護(hù)法”的新《環(huán)境保護(hù)法》開始實(shí)施，隨后與之配套的《大氣污染防治法》、《水污染防治法》、《土壤污染防治法》等專項(xiàng)法律法規(guī)也相繼修訂出臺(tái)，環(huán)保法律和制度日益嚴(yán)格。中國(guó)石化提出了實(shí)現(xiàn)資源集約利用、環(huán)境綜合治理、生態(tài)保護(hù)修復(fù)、降低污染排放等一系列要求，實(shí)施綠色企業(yè)行動(dòng)計(jì)劃，努力打造綠色新型加油站。對(duì)于加油站而言，減少油氣排放是保護(hù)環(huán)境的重要一環(huán)。現(xiàn)在北京的加油站都實(shí)現(xiàn)了卸油油氣回收(一次油氣回收)和加油油氣回收(二次油氣回收)，部分加油站還安裝了油氣回收后處理裝置(三次油氣回收)。加油站在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，為了保證加油槍精度，每月都會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)金屬量器對(duì)加油槍精度進(jìn)行自校。加油站現(xiàn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐口要比加油槍槍口大很多，在日常自校操作時(shí)會(huì)有大量油氣(特別是汽油)在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐口處積聚并直接揮發(fā)到大氣中，導(dǎo)致高濃度油氣對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，還有可能引發(fā)安全環(huán)保事件。針對(duì)上述問(wèn)題，筆者對(duì)加油站現(xiàn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋和回罐管進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)加油站自校加油、回罐管接口全過(guò)程密閉操作，杜絕了油氣排放，規(guī)避了操作時(shí)的安全和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

1 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)金屬量器使用過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.1 易產(chǎn)生環(huán)保污染風(fēng)險(xiǎn)

加油站現(xiàn)在所使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器都是不銹鋼材質(zhì)，容積為50 L。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器主要由罐蓋、器身、器頸、透明連通管、游標(biāo)液位指示卡尺和底部閥門組成(見(jiàn)圖1)。自校操作時(shí)，先連接好靜電接地線，關(guān)閉底部閥門，從標(biāo)準(zhǔn)金屬量器上部罐口加注油品。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐口的直徑約為250 mm，器頸的直徑約在120 mm左右，而油槍的直徑約為25 mm，汽油槍的集氣罩直徑一般在75 mm左右。因?yàn)榧佑蜆屌c標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的器頸存在較大縫隙，加油時(shí)散發(fā)出來(lái)的油氣無(wú)法通過(guò)集氣罩進(jìn)行有效回收，導(dǎo)致大量高濃度油氣直接散發(fā)到大氣中。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的油品在回罐時(shí)，一般也是通過(guò)軟管直接插入卸油口進(jìn)行回罐，整個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的油氣散發(fā)到空氣中，容易對(duì)環(huán)境造成污染。

圖1 改進(jìn)前的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器照片

1.2 易發(fā)生火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)

油品本身具有易揮發(fā)、易擴(kuò)散、易燃易爆的特性，自校加油及回罐過(guò)程中產(chǎn)生的油氣散發(fā)到空氣中，不但對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生污染，還會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器口以及卸油口處積聚大量的爆炸混合性氣體，如果遇到靜電等產(chǎn)生的點(diǎn)火源，極易發(fā)生油氣爆燃起火的事故，給加油站安全運(yùn)營(yíng)造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 易對(duì)操作人員的身體造成危害

汽油是一種有機(jī)溶劑，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)具有較高的親和力和毒害作用。汽油對(duì)人體的危害主要由3個(gè)途徑進(jìn)入人體：呼吸道吸入、消化道吞咽和毛細(xì)血管吸收入血液。汽油對(duì)呼吸道黏膜具有刺激作用，人體經(jīng)呼吸道長(zhǎng)期吸入一定濃度的汽油后，可引起慢性中毒。自校加油及回罐過(guò)程中產(chǎn)生的油氣，加油站的操作人員不可避免地會(huì)接觸到一定濃度的油氣，長(zhǎng)此以往，會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身體健康造成一定危害。

2 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器密閉性能的改進(jìn)措施

2.1 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器改進(jìn)思路

加油機(jī)自校操作時(shí)，油氣揮發(fā)主要是在加注油品和油品回罐的過(guò)程中，只要做好加油環(huán)節(jié)和回罐環(huán)節(jié)油氣的控制，即可減少和控制油氣的揮發(fā)。與加油和回罐密切相關(guān)的部位是標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的罐蓋和底部閥門及回罐管，按照這個(gè)思路，重點(diǎn)改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋及底部閥門和回罐管的密閉性能。改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器照片如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器

2.2 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋的改進(jìn)措施

(1)所需材料及費(fèi)用。

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋所需材料為直徑1.25寸(1寸≈3.33 cm)鋁制快速接頭套管1套，每套費(fèi)用25～50元。

(2)改進(jìn)步驟。

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋中間部位開32 mm的孔。

鋁制快速接頭用螺母固定在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋上。

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋照片如圖3所示。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋照片

2.3 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器回罐管快速接頭安裝

(1)所需材料及費(fèi)用。

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器回罐管快速接頭所需材料為直徑2.5寸(1寸≈3.33 cm)鋁制接頭一套，每套費(fèi)用25～50元；卡箍 1個(gè)，費(fèi)用約2.5元。

(2)改進(jìn)步驟。

準(zhǔn)備卡箍1個(gè)，回罐管一套。

(3)回罐管快速接頭安裝。

將相應(yīng)口徑的快速接頭安裝在回罐軟管上，用卡箍固定牢固，回罐管快速接頭照片如圖4所示。

圖4 回罐管快速接頭照片

3 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器密閉性能改進(jìn)效果

3.1 操作步驟

加油時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)金屬量器罐蓋與罐體扣好，油槍插入罐體上的快速接頭套管內(nèi)，少量溢散出來(lái)的油氣通過(guò)油槍集氣罩被回收到油罐內(nèi)，減少了油氣的排放。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器內(nèi)的油品回罐時(shí)，回罐管一端固定在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器出油口，另一端快速接頭與地罐卸油口連接。實(shí)現(xiàn)回罐管地罐卸油口密閉快速連接，避免回罐時(shí)卸油口處油氣的大量集聚與揮發(fā)，降低了油氣對(duì)環(huán)境的污染?；毓薰苷掌鐖D5所示。

圖5 回罐管照片

3.2 效果測(cè)試

3.2.1 加油及回罐流程效果測(cè)試

通過(guò)對(duì)改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器加油及回罐流程的使用效果測(cè)試，目測(cè)加油和回罐時(shí)都已實(shí)現(xiàn)密封式加油和回罐，現(xiàn)場(chǎng)未聞到明顯油氣味，加油、回罐使用快速接頭拆裝快速、方便。

3.2.2 可燃?xì)鉂舛葴y(cè)試

通過(guò)采用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)鉂舛冗M(jìn)行測(cè)試的方法對(duì)未改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器和改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器使用情況進(jìn)行了比對(duì)。按照原有方法對(duì)未改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可燃?xì)怏w檢測(cè)儀檢測(cè)加油時(shí)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器加油槍處和回罐時(shí)卸油口處可燃?xì)怏w濃度均爆表(LEL100%)。在使用改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器加油和回罐時(shí)，可燃?xì)怏w檢測(cè)儀檢測(cè)加油時(shí)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器加油槍處和回罐時(shí)卸油口處可燃?xì)怏w濃度為0～10(LEL0%)。通過(guò)以上測(cè)試，進(jìn)行了密閉性能改進(jìn)后的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器基本杜絕了加油站自校環(huán)節(jié)油氣的揮發(fā)。改進(jìn)前后加油方式、可燃?xì)鈾z測(cè)儀數(shù)值、回罐方式及可燃?xì)鈾z測(cè)儀回罐數(shù)值照片見(jiàn)圖6～13。

圖6 改進(jìn)前加油方式照片

圖7 改進(jìn)后加油方式照片

圖8 改進(jìn)前可燃?xì)鈾z測(cè)儀數(shù)值照片

圖9 改進(jìn)后可燃?xì)鈾z測(cè)儀數(shù)值照片

圖12 改進(jìn)前可燃?xì)鈾z測(cè)儀回罐數(shù)值照片

圖13 改進(jìn)后可燃?xì)鈾z測(cè)儀回罐數(shù)值照片

改進(jìn)前后油氣濃度對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 改進(jìn)前后油氣濃度對(duì)比

與此同時(shí)，改進(jìn)后標(biāo)準(zhǔn)金屬量器自檢的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值精確度沒(méi)有受到影響，改進(jìn)前和改進(jìn)后的計(jì)量精度均在合格范圍內(nèi)。

通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器密閉性能的改進(jìn)，可以有效減少油氣的排放，杜絕了因自校操作引發(fā)的環(huán)保處罰，實(shí)現(xiàn)了自校操作環(huán)節(jié)的安全操作和風(fēng)險(xiǎn)可防可控?，F(xiàn)有的油氣回收工藝回收率可達(dá)到0.07%～0.1%，以某加油站為例，標(biāo)準(zhǔn)金屬量器密閉改進(jìn)后每年創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益是投入成本的2倍；在安全環(huán)保方面更得到了相關(guān)安全環(huán)保部門的認(rèn)可。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)比以及可燃?xì)怏w檢測(cè)結(jié)果均證明，改進(jìn)后環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)金屬量器可大量減少驗(yàn)量過(guò)程中油氣集聚、揮發(fā)，減少安全隱患，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，有效降低驗(yàn)量過(guò)程對(duì)大氣的污染，使加油站在自檢過(guò)程更加環(huán)保，為創(chuàng)造綠色新型加油站打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。