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加油站起火,静电是杀手


    事故经过

2004年1月,一摩托车驾驶员到加油站加油,把车停在计量机旁边,关闭发动机,用发动机钥匙打开油箱盖等着加油。站在附近的加油站工作人员看到有加油的客人,就迎了上来,将合成树脂材料的油箱盖放在旁边的水泥防护台上,没戴手套,直接用手握住喷枪手柄,把喷枪口接近摩托油箱的加油口,开始加油的时候,突然从油箱加油口处冒出火苗。

调查分析

计量机情况 起火时,从计量机到摩托车加的量在计量机上显示为1.5升,当日,截止到发生火灾,该台计量机已输出汽油221升。

计量机加油管线的静电导通状况 测量加油枪喷嘴的最前端到计量机机体之间接地线的绝缘电阻,发现转动加油枪和油管连接部“万向节”(在连接部能保证多方向转动并保持静电导通的部件)时,静电导通程度有所变化。另外,加油管与水泥隔离台接触部分因摩擦有破损,接地线部分断开。

工作人员的服装 工作人员当时所穿服装,上衣(100%聚酯)、裤子(80%聚酯、20%人造纤维)。另外,衬衫(化纤)、短裤和内裤(棉)、袜子(混纺),鞋子是市场上普通的运动鞋,经测鞋底的绝缘电阻为1.4×1012欧姆。

计量机和摩托车的接地电阻值 计量机的接地电阻为2.2欧姆;摩托车的支撑架在撑起状态时,油箱(从油箱上距地面最近的金属螺栓处测)到地面的绝缘电阻是30×103欧姆。

模拟事故

模拟事故目的是测定工作人员的服装、鞋子以及同样型号摩托车油箱的带电压,并进行放电实验;进行接地线断开的加油管的放电实验。

服装的带电压测定 让实验人员穿上该服装和运动鞋站在绝缘的丙烯板上,挥动双臂后,用静电电位测定器对工作服表面的带电压进行数次测定,其结果是衣服带电压为4kV~5kV。

另外,保持带电状态,用手去碰接地极,有放电现象存在,说明人体带电和放电火花现象存在。

摩托车油箱的带电压测定 用静电发生装置强制使强化塑料材质的油箱产生静电,可测得最大带电压为10kV。

断开接地线的加油管的放电实验 断开加油管的接地线,强制使加油管带电10kV,使它靠近接地极,能发现放电现象。

虽然加油管破损部的接地线有部分断开,但静电仍可导通。只是转动加油喷枪和油管的连接部“万向节”时,静电导通程度会发生变化,所以可判断连接部的“万向节”存在导通不良问题。

起火原因分析

综合以上调查分析和模拟实验结果认定:此次事故是由静电引起的,但还必须要分析静电产生的渠道,即:在加油管中流动液体的带电情况和人体(服装)的带电情况。

加油管中流动液体的带电情况 被烧毁的摩托车油箱里,几乎没有多少燃料进入,根据加油工作人员叙述,刚给摩托车加油就从油箱口喷出火苗。另外,可根据着火时从加油喷枪流出的汽油量为1.5L推定,加油管中流动液体的带电量不大。

人体(服装)的带电情况 根据测定结果可知,加油前衣服摩擦产生的静电压为4KV~5KV,人体的静电容量平均为150pF~200pF,根据公式E=C V2 / 2焦 (E:放电能量C:静电容量V:产生的电压),可计算出人体放电能量为1.2 mJ,也就是加油站工作人员身体所带放电能量为1.2mJ,另外,汽油的着火能量为0.2mJ,这样,工作人员所带放电能量是汽油着火能量的6倍,足以成为引燃汽油的火源。

另外,工作人员所穿鞋子是普通运动鞋,鞋底为树脂材质,静电不会流向大地,而是聚积在工作人员身体上,处于带电状态。工作人员加油时,加油枪与加油管连接部以及加油管是绝缘的,而且汽油的固有电阻高达1012~1014欧" 厘米,所以,静电很难通过汽油流向计量机。

所以,这起火灾是加油站工作人员给摩托车加油时,由于聚积在身体上的静电未能通过加油枪的手柄和加油管的接地线导走,当加油枪喷嘴靠近油箱口边上的螺栓时,静电顺螺栓和摩托车车体及车支撑流向大地,并在喷嘴和螺栓之间产生静电火花,引燃了加油过程中汽油的挥发气,从而起火。

静电现象在日常生活中危害很大。在空气干燥的地区,人们穿衣脱衣、用手拉门、在塑料地板或合成材料地毯上行走、触碰其他物体时,经常会产生静电现象,使人有麻痹感,静电所引起的火花和“劈啪”声对老人及心脏病患者有可能产生不利影响。有关专家曾做过测试:用玻璃棒在化纤布料上摩擦20下,马上用仪器测量,结果表明,最高电压可达到1.5万伏。而在一些加油站、工矿、油田、炼油厂、液化气站等单位,静电危害就更为严重,静电压常常会高达几千伏甚至几万伏,当静电引起火花放电时还可能导致着火、爆炸。

对于一些加油站、石油公司等特殊行业来说,为保障安全,员工上班时必须穿防静电纯棉制服,不得穿跟带铁钉的鞋;装置设备要接有地线;采用能进行油气回收的加油设备,减少汽油挥发蒸汽<


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