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通用航空机场油库安全技术研究

2020-05-25彭雅荻中国民用航空飞行学院四川德阳618307

化工管理 2020年13期
关键词:活塞式系统安全油库

彭雅荻(中国民用航空飞行学院,四川 德阳 618307)

0 引言

目前我国通用航空飞行器采用的发动机以活塞式发动机为主,相应的使用航空活塞式发动机燃料。而航空活塞式发动机燃料与喷气燃料的性质略有差异,因此,通用航空机场油库与大型民航机场油库的安全技术也略有不同。

通用航空机场油库的安全体系建设不应仅局限于参考大型民航机场油库的安全体系建设,更多的应当针对本机场的实际情况进行安全技术分析。

1 通用航空机场油库安全技术研究的对象及内容

通用航空机场油库安全技术是为了识别、控制、消除通用航空机场油库中潜在的各种不安全因素,针对油库布局、作业环境、设备设施、作业流程以及作业人员等采取的一系列安全技术措施。安全技术是保障油库安全生产的重要组成部分,可为通用航空机场油库安全运营及管理提供技术保障。

安全技术是一项综合性的研究,其内容包含:

(1)对在整个机场作业的人、物、环境等诸多对象采取的安全技术措施;

(2)设计、施工、验收、作业、维修等诸多环节中的安全技术问题。根据作业环节,可将安全技术分为:安全设计、设备、设施安全管理、检维修安全技术、防静电技术、防雷技术、环境保护、劳动保护、灭火技术、事故预测与分析技术等。

2 安全技术研究的意义

2.1 航空活塞式发动机燃料危险性

通用航空机场油库中,所储存的介质以航空活塞式发动机燃料为主,具有以下危险性。

2.1.1 易燃易爆性

根据《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183—2004)的分类标准,可燃液体、气体火灾危险性分类如表1 所示。

表1 可燃液体、气体火灾危险性分类

航空活塞式发动机燃料属于甲类,最容易挥发,在其周围极易形成爆炸性混合气体,遇明火即会引起爆燃或着火。

2.1.2 毒性

石油产品挥发出的油气对人体有一定的毒害作用,而航空活塞式发动机燃料中含有大量不饱和烃和芳香烃,因此毒害作用更为严重[1]。

航空活塞式发动机燃料的油气对人体还有一定的麻醉性,对皮肤、粘膜等造成一定刺激。若吸入油气量过多,可能会引发恶心、呕吐等症状;若吸入大量高浓度的油气,则会出现昏迷;长期吸入油气可出现头晕、头痛、失眠、乏力、记忆力减退、易兴奋现象,更有甚者会出现癔病样发作。皮肤长期接触航空活塞式发动机燃料,会出现干燥、皲裂、角化性皮炎等。

2.1.3 热膨胀性

航空活塞式发动机燃料的体积随着温度的升高而膨胀。若未全面考虑油品的热膨胀性,可能会导致储存容器的损坏,造成泄漏。尤其当油品储存容器周边发生起火燃烧事故时,若不及时对储存容器进行冷却,可能会因油品受热膨胀导致储存容器爆裂,从而引发更为严重的灾害。

2.1.4 静电荷积聚性

航空活塞式发动机燃料的电阻率一般大于1012Ω·m。当其在管道中流动或在运输过程中,将与输油管或油罐壁摩擦产生静电,且不易消除。而静电放电则有一定几率引发燃烧、爆炸事故。

2.1.5 挥发性

航空活塞式发动机燃料属于轻质油品,具有较大的蒸汽压,因此挥发性较强,故该物质挥发容易达到燃烧或爆炸所需的蒸气浓度,其火灾、爆炸危险性较大。

2.1.6 易扩散、流淌性

航空活塞式发动机燃料粘度较小,具有良好的流淌性。当储存容器或输送管线发生泄漏时,油品极易流淌、易扩散。且随着流淌面积的增大,油气加速挥发。当油气与空气混合后,极容易达到爆炸下限,若此时遇火源则极易发生燃烧、爆炸事故。

由此可见,航空活塞式发动机燃料与喷气燃料相较,在储存、加注等作业过程中发生事故的可能性更大,事故后果更严重。因此必须根据航空活塞式发动机燃料的理化性质进行合理、科学的安全管理。

2.2 安全技术研究意义

“安全第一、预防为主、综合治理”是我国安全生产方针,也是根据长期实践的经验总结。我们应当根据国家现行的有关政策、法律、法规及标准,科学地进行安全技术研究,将通用航空机场油库从设计规划到投入使用后每一个流程环节进行科学、详尽的分析,尽可能的考虑周全各个环节中可能存在的不安全因素,从而采取有效的技术措施消除或控制各种潜在的不安全因素,防止事故的发生。

3 常见系统安全评价的基本模式和概念

3.1 系统安全技术

系统安全是指在系统生命周期内应用系统安全工程和系统安全管理方法,辨识系统中的隐患,并采取有效的控制措施使其危险性最小,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度[2]。

在系统中如果存在意料之外的危险以及危险源会造成的后果,系统安全分析这种方法可以对其进行综合判断、解读以及预测,并提出相应的安全对策措施,以保障系统安全生产。在整个周期内,系统安全活动会持续存在,一直到整个系统瘫痪。系统安全评价的基础以及保证整个系统安全的有效手段就是系统安全活动。

系统安全分析包含整个系统中人—物—环境所涉及到的所有危险因素,其作用是:通过科学分析、实验探索新系统的性质,来判断其构成和功能,这样就可以知道新系统和周边环境的关系以及其发展的趋向,从而达到排除系统的危险源。

系统安全分析涵盖下面类别:

危险源辨识:将检查和判断多种情况下的危险源机器相关关系,这些相关关系由可能会发生的、最初的和直接发生的事故构成。

系统辨识:对系统中相关联的环境、硬件设备相关人员和其他因素进行检查和判断。

安全措施:一些特殊的危险源可以使用合适的设备、程序、工艺或材料来规避,掌控以及直接去除。

实施方法:分析和研究能够对危险源进行有效控制的措施方法并在系统中得到充分执行。

后果预测:分析对无法规避或去除的危险源失去或降低控制大概会出现的结果。

安全防护措施:分析如果危险源得不到控制后,能够采取哪些有效的安全防护措施来达到最大程度的减少损失。

3.2 风险评价

风险评价是根据建设项目可行性研究报告的内容,分析和预测项目可能存在的危险或有害因素的种类和程度,提出合理可行的安全对策及建议。

一般来说,常用的风险评价方法分为定性方法、半定量方法和定量方法。

定性方法主要是根据工作经验、相关事故案例等对系统的设备、作业流程、人员等方面的安全状况进行定性分析与评价。定性方法的理论简单,便于操作且评价过程和结果直观,但有一定局限性,且对不同的评价对象的评价结果之间没有可比性[3]。

半定量发以系统中的危险物质和工艺作为被评价对象,将影响事故产生和事故后果的各种因素指标化,再通过一系列的数学模型综合处理这些指标,从而对系统的危险程度进行评价。这种评价方法采用了主观意识和经验成分较重的评分方法来确定指标的取值,因此评价结果具有一定的局限性。

定量方法是以系统的事故发生概率来评价其危险程度。这种方法要求数据准确且充分,能充分描述系统的不确定性,因此通常需要耗费大量的人力、物力。

3.3 适应性评价

适应性是系统的重要属性。适应性评价是对系统是否适合于继续使用以及如何继续使用的一种定量评价。其核心技术主要包含腐蚀速率、剩余强度评价和剩余寿命预测。

3.4 完整性评价

完整性评价是能够对系统状态是否存在危险进行评估,对危险源进行判断,在此基础制定科学的防控措施,从而将风险控制在合理的范围之内的过程,同时也可以检测会让系统崩溃的主要模式,最终达到减少和预防事故,保证系统安全、经济运行的目的。

4 结语

在《关于促进通用航空业发展的指导意见》文件中,对通航产业进行了定位和规划,通航产业将成为战略性新兴产业、服务国家发展战略并促进经济社会发展,此文件由国务院下发。在这个极具发展潜力的黄金时期,通用航空机场油库安全技术是保障通用航空发展的重要因素之一,更是维护社会稳定的需要,是国民经济健康持续发展的重要保障条件。

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