陈瑜平

摘  要：烟草企业特别是烟草工业企业因生产需要，普遍在生产现场配置了电动叉车、抱车、牵引车、洗地车、手把式搬运车等带蓄电池充电的车辆。目前各类电动车辆的蓄电池仍普遍采用铅酸蓄电池，充电时主要产生氢气和氧气，氢气蓄积到其爆炸极限后有发生爆炸的风险。该文主要探讨烟草企业厂内电动车辆充电点的设置及其安全措施要求。

关键词：电动车辆  充电点  设置  安全措施

中图分类号：F426.8    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）08（b）-0077-02

烟草企业特别是烟草工业企业因生产需要，普遍在生产现场配置了电动叉车、夹抱车、牵引车、洗地车、手把式搬运车等带蓄电池充电的车辆。目前各类电动车辆的蓄电池仍普遍采用铅酸蓄电池，充电时主要产生氢气和氧气，氢气蓄积到其爆炸极限后就会有发生爆炸的风险。该文主要结合企业实际，从充电地点选址、充电区域安全措施配套等方面分享烟草企业厂内车辆充电点的设置及其安全管理要求，希望能起到一点抛砖引玉的作用。

1  氢气特性、爆炸极限及其基本安全管控措施

氢气的分子式为H2，分子量为2。常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体。氢气密度为0.0899g/L，是世界上已知的密度最小的气体，其质量不到空气的1/14，显著低于空气的密度，因此其一般在有盖和围挡的建筑物上方聚集。氢气的燃点为585℃，闪点<-50℃，具备易燃易爆特性，在空气中遇明火、静电、电火花极易发生爆炸。按理论计算，氢气在空气中的爆炸极限是4.1%～74.2%（体积浓度），意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.1%～74.2%之间时，遇火源就会爆炸，而当氢气浓度小于4.1%或大于74.2%时，即使遇到火源，也不会爆炸。所以，防止氢气爆炸的措施有3种途径：一是防止氢气体积量达到其爆炸极限;二是防止现场有吸烟、明火、静电或电火花等火源;三是切断空气或氧气供给。厂内电动车辆充电的防爆主要应从前面两条途径着手，建立充电安全的技术措施和管理措施。

2  厂内电动车辆充电时充电区域氢气释放量数据收集和强制通风周期计算

所有使用铅酸蓄电池的设备，在充电时都会不同程度地产生氢气释放。使用单位首先必须请各厂内电动车辆制造厂家提供单台设备单位时间连续充电时的氢气泄漏量;按充电区域最大的可能充电设备种类、台数和所有设备24h不间断充电的最不利条件，可计算出单位时间内充电区域设备在全部处于充电状态时的氢气泄漏总量;按充电区域空间总体积的4%计算充电区域氢气达到爆炸下限的体积量;二者的商数即为充电区域设备连续充电时氢气达到爆炸下限的时长。时长除以各企业根据充电区域通风情况确定的防爆安全管理系数即可算出充电区域强制通风的时间周期（见表1）。

3  充电点的选择及其对应的安全技术措施

根据氢气的易燃易爆特性，我们可以确定厂内电动车辆充电点选择的基本原则：充电区域现场通风良好;充电所在区域通连的空间体积足够大，充电时释放的氢气总量蓄积难以达到爆炸下限。

根据以上原则，如果单从电动车辆充电安全考虑，厂内电动车辆集中充电区域最理想的设置地点是在厂区、库区道路或围墙边上进行简易的充电车棚搭盖，在保证充电区域基本的防水、防雨措施的前提下，保持充电车棚最大限度的通透和空气流动性。考虑到工作便利、车辆驾驶的安全性和阴雨天气使用，充电点应尽量靠近其作业场所，并在其行车路径设置专用防雨通道。

在厂内电动车辆的设计实践中，考虑到厂内电动车辆的使用便利，更多的是在厂房内的主要作业场所设置厂内电动车辆专门充电区域或在厂房内设立独立充电间。

根据爆炸危险环境电力装置设计规范GB 50058-2014第3.2.2条和3.3.3条，烟草工业企业制丝车间、卷包车间等大空间现场应属于通风良好、体积空间足够大;设置厂内电动车辆充点电是可行的，不存在可燃气体蓄积的最高浓度达到其爆炸下限值的10%的情形，属于非爆炸危险环境或区域;在实际设计中，不应将充电区域设置在死角位置;充电区域若需要加强安全措施，则可在充电区域上方加装若干送风口或排风口（利用现有通风、空调系统等）;考虑停产充电情况，可在充电区域顶部加装壁扇（停产时充电须启动，或将充电装置供电开关与壁扇联动）进行扰流。靠近外窗的充电点，可将上部玻璃窗更换为宽幅防雨百叶窗（带纱网），与室外大气直通。

独立的叉车充电间设计在《卷烟厂设计规范，2015版》第11.3.3条有提及，要求设置机械通风装置，未提防爆和设置可燃气体报警系统，也未提及企业需要对厂内车辆充电独立设置专门充电间或对充电区域进行围挡。在实际设计中，考虑到厂内电动车辆充电间空间体积量较小，一般在设计上提高安全等级，如建筑考虑防爆、设置联动防爆通风机及电气、照明装置防爆;在空间顶部装设可燃气体探测仪并与通风机启动联动等措施。单层独立厂内车辆充电间若采取上部直通大气措施（例如屋面设置无动力通风帽;外墙底部设置进风百叶窗，四周外墙靠近梁底处设置通风百叶窗;即能够产生空气自然对流），则可不必提高安全防护等级，可按普通标准设计。

4  厂内车辆充电安全管理措施

（1）在空间体积足够大的区域（即充电车辆氢气释放总量不可能达到氢气爆炸下限的区域）设置厂内电动车辆充电点。管理措施主要包括：附近5m（距最近廠内充电车辆）范围内不应设置各类电加热装置、吸烟点、维修间等。

（2）在空间体积相对较小的区域（即充电车辆氢气释放总量有可能达到氢气爆炸下限的区域）设置厂内电动车辆充电点。管理措施除满足第1条规定的要求外，在空间高处应增设换气扇，根据表1计算出的强制通风周期，使用定时器定期启动或人工启动换气扇强制通风;靠近外窗的充电点，可将上部玻璃窗更换为宽幅防雨百叶窗（带纱网），与室外大气直通，增加充电安全可靠性。

（3）独立的厂内电动车辆充电间。管理措施主要包括保持通风机在充电时（无论上下班）常开，或根据表1计算出的强制通风周期，使用定时器定期启动或人工启动通风机强制通风;有条件的企业也可增加在空间顶部装设可燃气体检测并与通风机联动等措施。靠近外窗的独立充电间，可将上部玻璃窗更换为宽幅防雨百叶窗（带纱网），与室外大气直通，增加充电安全可靠性。

（4）车辆充电应使用专用电源插座、专用充电电源箱和专用充电插头，装设漏电保护装置;保持充电设备设施清洁，无积尘杂物;宜采用封闭式专业加液小车进行无渗漏加液。

（5）充电车辆充电时，应有充电起止记录;车辆充电器应按一器一开关进行设置，停止充电后及时切断充电总电源;车辆充电区域应配备消防器材;在车辆充电时严禁在周边区域进行动火作业。

参考文献

[1] GB 5005-2014，爆炸危险环境电力装置设计规范[S].

[2] YS/T 9-2015，卷烟厂设计规范[S].

[3] YC/T 384.2-2018，烟草企业安全生产标准化规范[S].