車用乙醇汽油消防安全技術(shù)初探

1、車用乙醇汽油消防安全技術(shù)初探賈成福 河南省南陽市消防支隊摘 要： 本文就如何解決國家當(dāng)前在河南、黑龍江、吉林三省推廣使用車用乙醇汽油試點工作中存在的消防安全技術(shù)問題，對車用乙醇汽油的調(diào)配術(shù)進(jìn)行了初步探索。關(guān)鍵詞： 車用乙醇汽油； 調(diào)配； 儲運； 使、儲運、使用、加油站改造、火災(zāi)撲救等環(huán)節(jié)的消防安全技用； 加油站改造； 滅火劑； 消防安全技術(shù)中圖分類號： 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：車用乙醇汽油作為一種新型混合燃料，它的推廣使用，因其火災(zāi)危險性無權(quán)威部門定論，我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中，對此種混合燃料也無明確具體規(guī)定，致使設(shè)計、施工和消防監(jiān)督機構(gòu)在日常工作中無章可循.本文結(jié)合作者實際監(jiān)督工作情況，對車用乙醇汽

2、油的調(diào)配、儲運、使用、加油站改造、滅火劑選擇等環(huán)節(jié)的消防安全技術(shù)問題進(jìn)行了初步探索，旨在使廣大用戶全面了解該產(chǎn)品，試圖為“十五”期間在全國全面推廣使用提供必要的技術(shù)準(zhǔn)備。1 車用乙醇汽油概況11 車用乙醇汽油的定義車用乙醇汽油是指在汽油組分油（指煉油廠生產(chǎn)的與汽油指標(biāo)略有不同，專門用于調(diào)配車用乙醇汽油的油品）中按體積混合比加入10%的變性燃料乙醇（指加入2%-5%（v/v）的變性劑后，使其與食用酒精區(qū)別，不能飲用，只能作燃料用的乙醇）后作為汽油車燃料用的汽油。分90#、93#、95#三個牌號，分別用“e10乙醇汽油90號”、“e10乙醇汽油93號”、“e10乙醇汽油95號”表示，其中e10表示

3、變性燃料乙醇加入量為10%（v/v）。12 推廣車用乙醇汽油的意義推廣使用車用乙醇汽油不僅有利于節(jié)約石油資源，解決我國能源短缺的問題，而且有利于改善環(huán)境，使汽車尾氣的有害物排放量降低25%-40%，同時還可以有效地解決陳化糧轉(zhuǎn)化問題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)和發(fā)展。對實現(xiàn)糧食、運輸、能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)的良性互動，保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施有著非常深遠(yuǎn)而重大的意義。13 車用乙醇汽油的發(fā)展趨勢車用乙醇汽油是一種經(jīng)濟實用的清潔環(huán)保燃料和可再生能源，在美國、巴西、歐共體等發(fā)達(dá)國家已大范圍使用20多年，泰國、日本目前也正在大面積使用，技術(shù)已十分成熟，并取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。推廣使用車用

4、乙醇汽油符合我國的能源政策，在全國范圍內(nèi)推廣使用已成必然。14 我國車用乙醇汽油試用情況在中央領(lǐng)導(dǎo)的高度重視下，2001年4月2日國家發(fā)布了變性燃料乙醇（gb18350-2001）和車用乙醇汽油（gb18351-2001）兩項國家標(biāo)準(zhǔn)。今年4月20日，國務(wù)院八部委局聯(lián)合發(fā)出通知，正式確定河南、黑龍江、吉林三省為試點省份，要求迅速取得試點經(jīng)驗，以確保我國全面推廣使用車用乙醇汽油工作安全、順利進(jìn)行。南陽市作為全國首批試點城市之一，已于去年組建了河南天冠集團變性燃料乙醇生產(chǎn)廠和中石化南陽石油分公司車用乙醇汽油調(diào)配中心，率先于去年6月20日正式封閉試用車用乙醇汽油，目前已取得了較為成熟的試用經(jīng)驗，并于

5、今年6月份先后在鄭州、洛陽兩市得到全面推廣。15 車用乙醇汽油的特性 151 乙醇、汽油和車用乙醇汽油的基本性質(zhì)乙醇和汽油相比，辛烷值較高，熱值和蒸氣壓較低。車用乙醇汽油和汽油相比，辛烷值和蒸氣壓較高。如表1所示。表1. 乙醇、汽油及車用乙醇汽油的基本性質(zhì)對比性質(zhì)乙醇汽油車用乙醇汽油分子量4658-180未測定公布密度（20°c ,kg/l）0.790.70-0.78未測定公布理論空燃比9.014.2-15.1未測定公布蒸氣壓（kpa）1845-10074-88沸點(°c)78.330-220未測定公布閃點(°c)12.78-50未測定公布自燃點(°c)

6、423220-260未測定公布爆炸極限（v/v）3.3%-19%1.3%-6.0%未測定公布低熱值（mj/kg）26.7743.50未測定公布rom(研究法辛烷值)11184-9890-95mon（馬達(dá)法辛烷值）9172-8680-90152 車用乙醇汽油的特點按10%變性燃料乙醇加入量調(diào)配后的車用乙醇汽油，其rom(研究法辛烷值)增加了3.5個單位，而mon（馬達(dá)法辛烷值）只增加了1.5個單位（圖1），蒸氣壓增加了3kpa左右（圖2）,氧含量達(dá)到3.5%(m/m).性質(zhì)變化主要有：空燃比下降較多，密度增加，體積減少，熱值明顯下降，蒸汽壓明顯上升，生焦量增大，動力性強化，對金屬的腐蝕性增加。其

7、他特性有待權(quán)威部門通過大量試驗測定公布。2 車用乙醇汽油的調(diào)配21 車用乙醇汽油調(diào)配現(xiàn)狀美國、巴西車用乙醇汽油的調(diào)配多數(shù)是在加油站通過專用加油機現(xiàn)場調(diào)配的，我國試點省份均采用調(diào)配中心電腦控制、管道調(diào)合、集中配送。車用乙醇汽油中變性燃料乙醇加入量巴西為20%以上，美國為10%，我國也為10%。22 調(diào)配時的防火要求除執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求外，應(yīng)按照調(diào)配比例嚴(yán)格控制流速(乙醇和汽油的流速均不應(yīng)大于0.71m/s)，油管應(yīng)伸至罐底不大于300mm,防止流速過快產(chǎn)生靜電和噴濺。3 車用乙醇汽油儲運31 車用乙醇汽油的儲存為解決車用乙醇汽油有關(guān)消防安全技術(shù)問題，2001年8月8日，河南省南陽市人民政

8、府在南陽市組織了由公安部天津消防科研所、中石化河南分公司、河南省消防總隊、鄭州大學(xué)、南陽市車用乙醇汽油使用推廣領(lǐng)導(dǎo)小組等單位的工程技術(shù)人員參加的車用乙醇汽油消防安全技術(shù)論證會，會議認(rèn)為，在國家標(biāo)準(zhǔn)未出臺之前，車用乙醇汽油的儲存應(yīng)參照石油庫設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。另外，變性燃料乙醇儲罐和汽油儲罐不宜布置在同一防火堤內(nèi)，必須布置在同一防火堤內(nèi)時，應(yīng)選用同一種泡沫滅火劑及抗溶性水成膜泡沫滅火劑。車用乙醇汽油因長時間存放易發(fā)生相分離現(xiàn)象，其臨時儲罐應(yīng)采用碳鋼罐，管線、墊片應(yīng)采用不易被車用乙醇汽油腐蝕的材質(zhì)。32 車用乙醇汽油的運輸車用乙醇汽油的運輸、標(biāo)志、包裝按sh-0164進(jìn)行，必須使用專用的車輛、管道、容器

9、和機泵，其密封件和材質(zhì)必須適應(yīng)乙醇汽油的要求。4 車用乙醇汽油使用車用乙醇汽油適用于使用汽油發(fā)動機的各種車輛，使用時應(yīng)分別滿足相應(yīng)的防火要求。41 車輛的適用性調(diào)整使用車用乙醇汽油前，均需對車輛做適用性調(diào)整。因車用乙醇汽油具有較強的腐蝕作用，使用初期，會把原來附著在油箱壁上、沉積在油箱底部或油路中的膠質(zhì)顆粒、鐵銹等雜質(zhì)清洗下來，混入油路中，造成汽油濾芯、化油器霧化噴嘴、電噴車的噴嘴被阻塞。同時，車用乙醇汽油中的乙醇，具有親水性，可以任意比與水混合，在首次加入乙醇汽油時，積存在油箱底部的水就會與乙醇汽油混合，造成油品水分超標(biāo)，不易點火，影響發(fā)動機正常工作，極易導(dǎo)致火災(zāi)事故。車輛適用性調(diào)整包括：徹

10、底清洗燃油系統(tǒng)和油箱；更換泡沫塑料材質(zhì)的油浮子、塑料油管、汽油泵膜、橡膠墊圈等泡沫塑料件、橡膠件；調(diào)整點火時間；調(diào)整怠速；調(diào)整可燃混合氣的混合比。42 行駛中注意事項當(dāng)發(fā)動機溫度過高、出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象、起步發(fā)頓、加速不良、供油不暢、油路腐蝕漏油等情況時，都是車輛故障，引發(fā)火災(zāi)的先兆，應(yīng)及時檢查維修車輛，調(diào)整點火時間、混合氣比例、疏通油路，確保安全。5 車用乙醇汽油加油站改造車用乙醇汽油的推廣使用，需要對大量的加油站點進(jìn)行改造。按照前述南陽市車用乙醇汽油消防安全技術(shù)論證會議要求，車用乙醇汽油加油站的改造應(yīng)參照小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范執(zhí)行。51 原汽、柴油儲罐、加油管線及加油機應(yīng)進(jìn)行徹底的置換清

11、洗，罐底增加積水包和排水裝置，罐體通氣管上部加裝干燥劑，加油機濾網(wǎng)間隙加密，以防止雜質(zhì)及水分進(jìn)入而增加使用過程中的火災(zāi)危險性。52 儲罐及管線應(yīng)采用碳鋼制品，更換不符合車用乙醇汽油要求的儲罐、泵、管線、閥門、加油機的密封件和材質(zhì)，或安裝專用加油機（國外新建儲罐均采用不銹鋼制品和專用加油機）。53 宜增設(shè)油氣回收系統(tǒng)，必須采用密閉卸油方式，卸油管與儲罐的連接，應(yīng)采用快速接頭。54 儲罐、管線、加油機、油罐車卸油場地均應(yīng)設(shè)防雷、防靜電接地裝置。55 地上油罐應(yīng)單獨設(shè)置呼吸管，且必須安裝阻火器，埋地油罐只需安裝阻火器。 56 車用乙醇汽油與其它油品合建站內(nèi)，車用乙醇汽油的儲罐、管線、加油機應(yīng)單獨設(shè)置

12、。6 車用乙醇汽油滅火劑根據(jù)ga219-1999蛋白泡沫滅火劑和氟蛋白泡沫滅火劑和gb13463-92抗溶性泡沫滅火劑中規(guī)定的兩種試驗方法，經(jīng)公安部天津消防科研所進(jìn)行對比試驗，實驗結(jié)果如圖表2所示。61 抗溶性水成膜泡沫滅火劑因其既有抗醇性，又有對油品火災(zāi)封閉性強、滅火迅速的特點，因此對車用乙醇汽油的滅火性能最好。62 抗溶性泡沫滅火劑雖然含有抗醇性的微生物多糖，但只有在緩施加的情況下，才可以形成保護(hù)泡沫免遭破壞的凝膠膜，因此緩施加情況下的普通抗溶性泡沫滅火劑也可以在規(guī)定的時間內(nèi)撲滅車用乙醇汽油火災(zāi)。63 常規(guī)型泡沫滅火劑，如蛋白、氟蛋白、水成膜泡沫滅火劑不能在規(guī)定的時間內(nèi)撲滅車用乙醇汽油火災(zāi)

13、。只能在長時間供泡的情況下可以滅火，但是對于燃料量大，如撲救車用乙醇汽油油罐火災(zāi)時很難達(dá)到理想的滅火效果。表2.泡沫滅火劑對90# 車用汽油和車用乙醇汽油的滅火對比試驗藥劑名稱燃料施加方式滅火時間（min.s）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的滅火時間(min.s)普通蛋白泡沫（p）車用汽油強施加13412普通蛋白泡沫（p）車用乙醇汽油強施加氟蛋白泡沫（fp）車用汽油強施加1412氟蛋白泡沫（fp）車用乙醇汽油強施加17水成膜泡沫（afff）車用汽油強施加3340（英國標(biāo)準(zhǔn)）水成膜泡沫（afff）車用乙醇汽油強施加30640（英國標(biāo)準(zhǔn)）抗溶性泡沫（s/ar）車用乙醇汽油強施加抗溶性泡沫（s/ar）車用乙醇汽油緩施加1162抗溶性水成膜泡沫（afff/ar）車用乙醇汽油強施加15740（英國標(biāo)準(zhǔn)）抗溶性水成膜泡沫（afff/ar）車用乙醇汽油緩施加492試驗條件為0.25 m2油強施加3l/min. m2緩施加1l/min. m2 滅火用燃料均為9l。7 結(jié)束語71 應(yīng)盡快測定、公布車用乙醇汽油的閃點、燃點、爆炸極限等參數(shù)，以確定其具體火災(zāi)危險性。72 應(yīng)盡快出臺有關(guān)車用乙醇汽油調(diào)配、儲存、運輸及加油站消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定或修改現(xiàn)行規(guī)范，在石油庫設(shè)計規(guī)范和小型石油庫及汽車加油站設(shè)計規(guī)范中增加車用乙醇汽油的規(guī)定條款，并制定現(xiàn)有加油站的詳細(xì)改造方案。 73 編輯車用