易燃、易爆液、气态化学品容器的安全矛盾突出，给国家和人民生命财产带来极大损失。应用阻隔防爆技术，可以在遇到明火、静电、焊接、枪击、误操作等意外事故时不发生爆炸，还由于防浪涌性能使罐车行驶过程中安全平稳、减少磨损，并极大地减少介质挥发带来的损耗和环境污染。阻隔防爆技术在汽车加油站和汽车运输用轻质燃油、液化气罐车中的应用将对各领域的发展提供安全保障，提高我国公共安全水平。因此制定相关的标准是必须的。根据国家安监总局计划要求，由华安天泰防爆科技有限责任公司、汕头市华安防爆科技有限公司、上海华篷防爆科技有限公司、中化化工标准化研究所负责起草了安全行业标准《汽车加油(气)站、轻质燃油和液化石油气汽车罐车用阻隔防爆储罐技术要求》。2005年4月13日，国家安监局发布2005年第1号公告，批准《汽车加油(气)站、轻质燃油和液化石油气汽车罐车用阻隔防爆储罐技术要求》为强制性安全生产行业标准，标准编号AQ3001—2005。

 

标准主要由分类与标记、要求、检测方法、检测规则4部分组成，本标准5.1、5.3、5.4和5.5为强制性条款，其余为推荐性条款。当国家有关法规规定时推荐性标准变为强制性标准，推荐性条款变为强制性条款。以下重点介绍标准的主要技术内容。

 

1要求

 

1.1一般要求

 

1.1.1汽车罐车常压罐体应符合GB18564要求

 

1.1.2压力容器和罐车应符合GB150和劳动部发[94]262文件。

 

1.1.3阻隔防爆装置应与盛装介质性质相容。

 

装置安装在储罐内，储存不同介质的储罐应选用与其相容的阻隔防爆材料，避免相互污染，降低防爆性能。

 

1.1.4安装阻隔防爆装置不应改变储罐原有性能

 

应保证不会改变和影响储罐的原有性能，如液化石油气加气站，在经改造后，储罐的液位仪、进出液、安全泄压、排污等功能不受任何影响。

 

1.1.5装置安装和使用中罐底部不应有碎屑

 

加油(气)站、轻质燃油、液化石油气汽车罐车储罐内严禁出现杂质和碎屑，否则会影响储罐自身和储罐的正常工作。

 

如果产生碎屑，加油站储油罐底阀、潜油泵会被堵塞或影响止回阀的密封效果，一旦进入到加油机，后果不堪设想。加气站的储气罐中如果产生碎屑，除会影响储罐的一些功能外，如出液、排污、压力表、液位仪、泄压和放空等功能，还会影响液化石油气输送泵的正常工作。轻质燃油、液化石油气汽车罐车用储罐内如产生碎屑，会影响到出液阀门、输送泵、流量计的正常工作。

 

阻隔防爆装置安装时，必须安装防碎屑装置以保证储罐在运行中，装置不会产生碎屑。

 

1.1.6阻隔防爆装置安装不影响储罐正常使用

 

阻隔防爆装置安装后，储罐的正常清洗、检验工作不会受到任何影响。

 

阻隔防爆装置中包括竖井和清洗通道，保证了储罐的正常清洗，同时由于安装了阻隔防爆装置，还可以保证清洗过程的安全。

 

阻隔防爆装置在储罐内的安装是单元式的安装，所以，在储罐检验时，清洗后可根据需要将部分阻隔防爆装置单元取出，检验后再安装到储罐内。

 

1.2阻隔防爆材料的要求

 

1.2.1外观质量

 

阻隔防爆材料应当网格大小均匀，不均匀性小于或等于25％。边缘不展开宽度小于或等于10mm，阻隔防爆材料网格每平方米破损不允许超过5处，且每处破损面积应小于或等于60mm x 50mm。

 

材料成品端面不平度小于或等于60mm。

 

1.2.2材料结构尺寸

 

材料结构尺寸，边长公差为±0.5mm。

 

1.3罐体的清洗要求

 

1.3.1对新储罐和在用储罐采用不同的清洗方案。

 

1.3.1.1新储罐清洗

 

1.3.1.1.1检查并确定储罐渗漏试验用试剂。

 

储罐制造完时要进行渗漏试验，用的试剂属于易燃、易爆液体，渗透性强。试验结束后大量存在于储罐内部，罐内试剂的气体浓度处于爆炸浓度范围，危险性较大，必须了解其特性并清洗干净，以保证施工安全。

 

1.3.1.1.2选择适当的清洗剂进行清洗作业。

 

1.3.1.1.3安全分析及合格标准如下：

 

a)当使用测爆仪或其他类似手段时，被测的气体或蒸汽浓度应小于或等于爆炸下限的20％；

 

b)用其他分析手段时，被测气体或蒸汽的爆炸下限大于或等于4％时，其被测浓度应小于或等于0.5％；当被测气体或蒸汽的爆炸下限小于4％时，其被测浓度小于或等于0.2％

 

c)其他要求应符合HG 23011—9 9第6章规定。

 

1 .3.1.1.4设备内作业应符合HG23012规定。

 

1.3.1.2在用储罐清洗

 

1.3.1.2.1为保证改造过程的安全，改造前应进行清洗。清洗后应检查并确定储罐渗漏情况，渗漏的应补焊。清洗应符合1.3.1.7.1和1.3.1.1.2的规定

 

在用储罐的清洗作业极其危险，储罐有大量气体，浓度由罐口到罐底逐渐升高，存在爆炸危险。所以应选择清洗剂，确保储罐和罐底污物中介质被清洗干净，对清洗液取样化验以确定其中介质含量是否合格。然后对储罐强制通风将残存气体置换出来。世界每年对储罐进行清洗时伤亡事故频繁发生，要注意安全，选用清洗剂及施工程序严格把关。

 

1.3.1.2.2安全分析及合格标准按1.3.1.1.3条规定

 

1.3.1.2.3设备内作业应符合HG23012规定。

 

1.3.2经阻隔防爆技术改造后储罐的清洗

 

为保证改造后储罐中储存介质质量，应按储罐清洗周期的要求定期清洗，并使储罐内壁及阻隔防爆材料表面无污物。清洗时先将竖井中内胆取出，然后利用竖井和清洗通道对储罐进行清洗。

 

汽车加油站、轻质燃油、液化气汽车罐车用储罐需定期清洗以保证储存介质质量。

 

如储罐未经阻隔防爆技术改造，清洗作业可参照1.3.1.2.1进行，但操作过程存在很大危险性.

 

如该储罐已进行了阻隔防爆技术改造，清洗时只要先将储罐内阻隔防爆装置竖井中的内胆取出，加入专用清洗剂利用竖井和装置中的清洗通道进行清洗和排污，这样不但可以保证清洗效果，还可以保证清洗的安全。

 

1.4安装要求

 

经清洗作业，安全分析合格后进行防爆装置安装。储罐的内作业应符合HG 23012规定。

 

1.4.1填充密度

 

阻隔防爆材料的填充密度见表1。

 

阻隔防爆材料的填充密度是保证汽车加油站轻质燃油、液化气汽车罐车用储罐在经过阻隔防爆技术改造后的防爆性能一项重要指标。

 

当材料的填充密度大于35kg／m3时会使材料的结构发生变形，影响材料阻隔防爆性能，增加材料的置换率，影响储罐的有效容积。

 

当材料的填充密度小于25kg／m3时会使储罐内的材料与储罐内壁的接触弹力达不到要求，在使用过程中还会因介质的外力作用产生变形，出现材料塌陷现象，导致储罐内出现爆炸空间，达不到防爆目的。

 

1.4.2留空率和置换率

 

阻隔防爆材料留空率和置换率应符合表1规定。

 

进行技术改造，在储罐内预留出空间，以保证储罐正常使用，如装置的清洗通道是为了保证定期清洗。表1中已经明确规定了各种状态、规格储罐留空率的最大值，该值是经反复实验和大量的应用总结出来的，应用中一定要严格执行。

 

阻隔防爆材料的置换率是填充密度和留空率的综合反映。表1中已明确规定。材料和装置从机理上讲可以解决汽车加油站、轻质燃油、液化气汽车罐车用储罐的爆炸，但如在材料和装置的使用和安装过程不能很好掌握填充密度、置换率、留空率三者之间的关系，不但不能防爆，还会影响储罐正常使用甚至带来危害。

 

1.4.3阻隔防爆材料的材质和规格选用

 

按储罐和储存介质要求，选用不同材质规格材料，保证不污染介质且不被腐蚀，不降低装置防爆性能非常重要。材料应符合国家行业标准规定，无标准应符合国家有关规定。

 

另外不同规格储罐，材料的型号搭配是不同的，如储罐直径大小、动态和静态，进行防爆技术改造时所选用防爆材料型号及搭配比例有严格规定，保证储罐内材料和装置在使用中不发生变形塌陷现象，满足防爆性能要求。

 

1.4.4结构件

 

储罐中应使用结构件支撑防爆材料，阻隔防爆材料不应出现松动、变形和塌陷等现象。

 

储罐中阻隔防爆装置主要是由材料和结构件组成，材料是由结构件支撑和固定的，所以在进行结构件设计和施工过程中，要考虑储罐使用状态(如动态或静态储罐)、工作压力(常压或压力储罐)、规格（直径大小)等方面因素。结构件不仅要满足支撑和固定防爆材料要求，还要符合储罐一些特殊要求。

 

如果汽车加气站的液化石油气储罐进行阻隔防爆技术改造，其内部结构件的安装必须通过组装来完成，安装过程严禁对储罐施焊。

 

轻质燃油、液化石油气汽车罐车用储罐是属于动态储罐，长期处于运动状态，内部结构件受力较大，所以结构件的结构强度要求较高，而且结构件与罐体间的固定一定要牢固，不得出现松动现象(液化石油气汽车罐车内的结构件严禁与罐体焊接。

 

1.5防爆性能要求

 

阻隔防爆装置燃爆增压值应小于等于0.14Mpa。

 

汽车加油站、轻质燃油、液化气汽车罐车用储罐实施技术改造后，燃爆增压值必须小于等于0.14Mpa，否则说明该储罐的安全性能指标没有达标，该储罐不具备本质安全要求。

 

表2中列举了阻隔防爆材料防爆性能数据及美军标准(MIL-B-87162) 中防爆性能数据。

 

进行技术改造，在储罐内预留出空间，以保证储罐正常使用，如装置的清洗通道是为了保证定期清洗。表1中已经明确规定了各种状态、规格储罐留空率的最大值，该值是经反复实验和大量的应用总结出来的，应用中一定要严格执行。

 

阻隔防爆材料的置换率是填充密度和留空率的综合反映。表1中已明确规定。材料和装置从机理上讲可以解决汽车加油站、轻质燃油、液化气汽车罐车用储罐的防爆，但如在材料和装置的使用和安装过程不能很好掌握填充密度、置换率、留空率三者之间的关系，不但不能防爆，还会影响储罐正常使用甚至带来危害。

 

2检测方法

 

2.1阻隔防爆材料检测

 

2.7.1材料外观质量

 

阻隔防爆材料的外观质量采用直尺和目测方法进行检验，应符合1.2.1的要求。

 

2.1.2材料的结构尺寸

 

使用游标卡尺对阻隔防爆材料的结构尺寸进行检验，应符合1.2.2的要求。

 

2.2清洗作业安全检测

 

易燃易爆气体或蒸汽浓度的测定2.2.1测爆仪或其他类似手段进行检测

 

测爆仪应符合GBl5322的规定。

 

其浓度检测范围应符合1.3.1.1.3中a)条的规定。

 

2.2.2使用其他分析手段进行检测

 

按各种检测物相关标准的规定进行检测。

 

其浓度检测范围应符合1.3.1.1.3中b)条的规定。

 

2.3安装质量检测

 

2.3.1填充密度

 

测量工具：通用量具。测量条件测量出材料单元的外型尺寸，精确到毫米，并计算出体积。再将该单元放在天平上称量，精确到克，其量与体积之比即为填充密度，范围应符合表1的规定。

 

 

表1阻隔防爆材料留空率、置换率和填充密度

 

	罐体规格/m3	留空率/%	置换率/%	填充密度/kg/m3
常压容器	25-50	≤10	≤1.2	25-35
	1-25	≤8	≤1.1	25-35
压力容器	25-50	≤10	≤1.2
	5-25	≤8	≤1.1

 

表2 阻隔防爆材料及美军标准中防爆性能数据

类别	试验温度(℃)	容器内材料装填密度kg/ m3	丙烷-空气混合气初始压力(Kpa)	爆炸压力(未装阻隔爆炸材料)Mpa	爆炸压力（装有阻隔防爆材料)Mpa
阻隔防爆材料	21.0	28	17	0.71	0.07
	21.0	30	20.8	0.814	0.045
	21.0	37	21.4	0.82	0.118
美军标MIL-B--	—	30.4	20	—	≤0.14
87162	—	33.6	20	—	≤0.11

 

2.3.2留空率

 

测量工具：通用量具。

 

测量条件：计算出按规定比例在储罐中装填的防爆材料的总体积，该体积与储罐的总容积之比为该储罐的留空率，范围符合表1的规定。

 

2.3.3置换率

 

测量工具：通用量具。

 

测量条件：对标准密度的阻隔防爆材料单元置换出的液体的体积进行测量，精确到毫升，与原液体总容积之比为该储罐的置换率。

 

其置换率范围应符合表1的规定。

 

2.3.4结构件

 

阻隔防爆结构件采用目测的方法进行检验。

 

2.4防爆性能的检测

 

2.4.1测试原理

 

在形状、容积、初始压力和温度一定的密闭容器内，特定浓度的某种可燃气体和空气的混合气体经相同点火能量和相同点火方式点燃后，其燃爆峰值压力是一定的，，在相同测试条件下，测定出安装和未安装阻隔防爆材料的燃爆峰值压力，即可对该阻隔防爆材料的防爆性能予以评定。

 

2. 4.2测试装置

 

测试装置如图1所示。

 

1—测试容器；2—压力传感器；3—观察窗；4—压力寿5—点火源6—燃爆容器，7—阀门；8—循环泵；9—配料容器；10—试样。

 

图1牌号测试装置

 

2.4.3测试条件

 

2.4.3.1压力传感器应符合如下要求：

 

a)量程：0 -- 10MPa；

 

b)灵敏度：140pC／MPa。

 

2.4.3.2压力表应符合如下要求：

 

a)量程：0 -- 10MPa；

 

b)精度等级：1.6。

 

2.4.3.3测试应在室温20℃± 5℃条件下进行。

 

2.4.4试祥和安装

 

测试试样应为按1.2.1、1.2.2验收合格的阻隔防爆材料。试样外形尺寸应与测试容器内壁配合适当，试样的横截面积应不小于测试容器内腔截面积的98％。测试时测试装置内留空率为5％。未装试样的容积包括观察窗所占的容积，除观察窗所占容积外，其余未装试样的容积应设在点火源一端。

 

2.4.5测试步骤

 

a)测试前应对测试装置气密性进行检查，并在测试前对燃爆混合气体进行试爆；

 

b)将介质装入配料容器内；

 

c)开启循环泵，运转时间不少于7min，以确保测试容器和燃爆容器内的混合气均匀一致；

 

d)记录此时压力传感器初始压力(表压)，关闭各阀门；

 

e)试验点火；

 

f)记录各压力传感器的峰值压力(表压)。

 

2.4.6测试结果的评定

 

防爆性能以测试容器内的燃爆增压作为评定指标，燃爆增压按下式计算：

 

ΔP=(P1十P2十P3十…Pn)／n-Pb

 

式中：

 

P ——燃爆增压，单位为帕(Pa);

 

Pb ——测试容器上燃爆混合气体燃爆前压力传感器的初始压力表压)，Pa；

 

N ——测试容器上测燃爆压力的传感器的个数；

 

P1、P2……Pn ——测试容器上燃爆混合气体燃爆后各压力传感器的峰值压力(表压)Pa。

 

2.4.7燃爆增压(防爆性能)

 

范围应符合1.5条的规定。

 

3检验规则

 

3.1采用阻隔防爆技术罐体应当进行安装检验，经质量检验合格后投入使用。

 

3.2安装检验包括全部检验项目。

 

3.2.1防爆材料试验方法按2.1条的规定

 

3.2.2清洗作业检测的方法按2.2条规定

 

3.2.3安装质量检测的方法按2.3条规定

 

3.2.4防爆性能检测方法按2.4条规定。

 

3.3安装检验中，若出现任一项不符合2.1—2.4条有关要求，则判定为安装不合格。

 

此时，应对其进行返修，重新提交检验。

 

3.3.1首先对要进行测定的阻隔防爆材料进行外观及质量的检查，使其符合1.2条阻隔防爆材料的要求。如阻隔防爆材料网孔的破损率为每平方米不允许超出5处，每处的破损面积不得大于60mmX50mm。阻隔防爆材料的填充密度为25~35kg／m3等，都要符合1.2.1.4条的要求。

 

3.3.2测试前对测试容器1和燃爆容器6进行气密性检查。

 

3.3.3经阀门7调节，将丙烷气体和由空气压缩泵增压的空气充入到燃爆容器6内进行混合使混合气体达到测试条件，由自动化多路数据采集系统采集此时初始压力和温度值；

 

3.3.4再经高压点火器对燃爆容器的高压点火塞进行放电点火试爆，采集试爆时的压力和温度值，然后放空燃爆容器6的废气。

 

3.3.5将阻隔防爆材料装入在测试容器1内，保证测试容器1内的留空率为5％。

 

3.3.6依据燃爆容器6确定的燃爆气体初始压力和浓度，由阀门调节将丙烷气体和增压空气同时充入测试容器1和燃爆容器6内进行配制同时开启燃气循环泵8运转，运转时间不小于7min使测试容器1和试爆容器6的气体压力和浓度完全一致，符合上述气体初始值，关闭各阀门，采集此时初始压力和温度值。

 

3.3.7由高压点火器对装有材料的测试容器1进行放电点火，使测试容器1燃爆，此时记录测试容器1上的每个压力传感器2的压力和温度值，打印出相应结果，温度由显示器显示。

 

3.3.8将上述测定数据通过计算机进行编程运算，绘制出相应曲线，得到该阻隔防爆材料燃爆压力曲线，将燃爆压力与燃爆初始压力进行比较得到燃爆增压值，用以评定是否符合防爆性能指标，满足燃爆增压值≤0.14MPa为合格，否者材料或安装方式定为不合格。

 

4技术文件

 

4.1采用阻隔防爆技术的储罐应有检验合格证

 

检验合格证要有安装单位名称和型号、检验日期和检验员代号等。

 

4.2采用阻隔防爆技术储罐应有使用说明书

 

使用说明书包括保质期、清洗方法和维护要求等。