?摘要:油罐火災(zāi)具有燃燒速度快、撲救難度大、火勢(shì)猛烈、易形成大面積火災(zāi)等特點(diǎn),原油罐在發(fā)生火災(zāi)時(shí)除了具有一般油罐火災(zāi)特點(diǎn)外,它還易沸溢噴濺。原油罐獨(dú)有的保溫層對(duì)消防冷卻也提出了考驗(yàn)。本文概述了原油罐火災(zāi)起因和特點(diǎn),明確撲救措施,強(qiáng)調(diào)撲救過程中的注意事項(xiàng),可以說對(duì)原油罐火災(zāi)的撲救及風(fēng)險(xiǎn)防范能起到一定的指導(dǎo)作用。
??????? 關(guān)鍵詞:原油罐、滅火、風(fēng)險(xiǎn)防范
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??? 目???? 錄
??? 1、緒論?1
??? 2、原油罐火災(zāi)起火原因概述?1
??? 2.1 火災(zāi)環(huán)境形成因素?1
??? 2.2 點(diǎn)火源的形成原因?1
??? 3、原油罐火災(zāi)特點(diǎn)?2
??? 3.1 水沸溢?2
??? 3.2 油沸溢?3
??? 3.3 火焰特點(diǎn)?3
??? 3.4 罐壁變形坍塌?4
??? 3.5 不同結(jié)構(gòu)罐體火災(zāi)特點(diǎn)?4
??? 4、油罐火災(zāi)撲救措施?5
??? 4.1 加強(qiáng)冷卻降溫?6
??? 4.2 實(shí)施工藝滅火?7
??? 4.3 滅火準(zhǔn)備和總攻?7
??? 5、其它注意事項(xiàng)?7
??? 5.1 防沸溢噴濺?8
??? 5.2 人員安全距離?9
??? 5.3 保溫層的破拆?10
??? 6、結(jié)束語?10
??? 參考文獻(xiàn)?11
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??? 1、緒論
??? 原油具有易燃、易爆、易蒸發(fā)、易產(chǎn)生靜電、受熱易膨脹、易流動(dòng)擴(kuò)散、能在水上漂浮等特點(diǎn),火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性大。原油罐起火原因復(fù)雜多樣,火災(zāi)撲救困難,撲救期間還可能出現(xiàn)連續(xù)性爆炸、沸溢和噴濺、罐體變形倒塌等危險(xiǎn)。因此,研究原油罐火災(zāi)撲救過程中的風(fēng)險(xiǎn)和防范措施,對(duì)于保護(hù)消防人員安全,減少火災(zāi)損失具有十分重要的意義。
??? 2、原油罐火災(zāi)起火原因概述
??? 2.1 火災(zāi)環(huán)境形成因素
??? 跑、冒、滴、漏是原油罐火災(zāi)常見的誘因之一。不嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)、設(shè)計(jì)安裝不合理、檢查維修不及時(shí)等,都易引起跑、冒、滴、漏。
??? 其次,罐體油蒸氣排放源如呼吸閥等,排放出的油蒸汽積累以及失控,殘留油品的蒸發(fā)、揮發(fā),是原油罐周圍形成易燃易爆體系的另一重要因素。
??? 2.2 點(diǎn)火源的形成原因
??? 動(dòng)火作業(yè):罐體維修或改造時(shí),常需用電氣焊進(jìn)行修補(bǔ)滲漏、開孔、工藝設(shè)備安裝等作業(yè),而焊接火焰和火星又是著火爆炸事故發(fā)生的導(dǎo)火索。
??? 機(jī)動(dòng)車尾氣火花:罐區(qū)規(guī)章制度不健全,安全管理制度不嚴(yán),員工缺乏安全意思所致。
??? 靜電消除裝置損壞或安裝期間即無法滿足罐區(qū)消除靜電的需要,發(fā)生靜電放電引燃油蒸氣。
??? 雷擊起火:油罐區(qū)存在的油氣混合物遇到雷擊起火,即使油罐接地,亦會(huì)造成火災(zāi)。浮頂罐發(fā)生雷擊起火往往是浮頂與罐壁的電器連接不良或罐體密封性差所致。
??? 其它點(diǎn)火源:油罐量油口和設(shè)備未采用非有色金屬制作,或者量油的鋼卷尺與量油口壁磨擦打火,均可能引燃油蒸氣。
??? 3、原油罐火災(zāi)特點(diǎn)
??? 常見原油罐主要是立式圓柱形罐,按罐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式分為固定拱頂罐、內(nèi)浮頂 <http://www.baidu.com/s?wd=%E5%86%85%E6%B5%AE%E9%A1%B6&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6>罐和外浮頂 <http://www.baidu.com/s?wd=%E5%A4%96%E6%B5%AE%E9%A1%B6&hl_tag=textlink&tn=SE_hldp01350_v6v6zkg6>罐。原油罐火災(zāi)在危害性上有共同點(diǎn),因?yàn)楣揄斀Y(jié)構(gòu)的不同也有不同點(diǎn)。
??? 3.1 水沸溢
??? 所謂水沸溢是指敞口原油罐經(jīng)過長時(shí)間安靜的燃燒后,火焰強(qiáng)度突然增大,伴隨有燃油從罐中噴出。其發(fā)生機(jī)理是表面油燃燒后形成渣油,其密度大于下層油料并下沉到液面下而形成熱層,這種熱層被稱為“熱波”。熱波下沉速度遠(yuǎn)大于液面下降速度,當(dāng)熱波接觸到儲(chǔ)罐底部或水墊層或下沉的浮頂上的自由水或油水乳化液時(shí),水會(huì)很快加熱沸騰并像爆炸一樣溢出罐體。大多數(shù)原油都會(huì)發(fā)生水沸溢。
??? 水沸溢的發(fā)生必須具備以下兩種條件:
??? 儲(chǔ)罐底部有自由水或油水乳化液,它們可能本來就存在于罐底,也可能來自于下沉的浮頂上。
??? 原油必須含有沸點(diǎn)較寬的組分。輕組分首先燃燒,未能燃燒的重組分(溫度在149℃以上)密度大而下沉并形成熱波,以0.3m/h~1.2m/h的速度下沉,厚度也逐漸增加。熱波不是由燃燒表面向下的熱傳導(dǎo),而是來自液面熱油的一部分下沉的結(jié)果。[]
??? 3.2 油沸溢
??????? 在熱波形成以后的任何時(shí)間內(nèi),在燃燒的表面上施放水或泡沫時(shí)會(huì)產(chǎn)生油沫,只要沒有其它通路,油品會(huì)超過油罐邊緣而溢出。[]
??? 3.3 火焰特點(diǎn)
??? 一般情況下,油罐著火時(shí)多是罐頂先受損,油罐就象一個(gè)巨大的燒杯,因此油罐火一般屬于開放燃燒,可以用池火災(zāi)的理論研究。油罐火災(zāi)的火焰呈典型的紊流型浮力擴(kuò)散性。[]
??????? a)火焰高度
??? 罐內(nèi)燃燒油品的火焰高度主要取決于油罐直徑(或橫截面面積)的大小和油品種類,而與風(fēng)速無關(guān)。油罐直徑越大,罐內(nèi)油品越輕,火焰高度越高;油罐直徑小于6m時(shí),火焰高度隨著油罐直徑增大而增高,當(dāng)油罐直徑大于6m時(shí),火焰高度趨于-個(gè)定值,即等于油罐直徑的1.5倍。在實(shí)際火場(chǎng)計(jì)算時(shí),一般小罐的火焰高度采用3D,大罐的火焰高度采用1.5D。[]
??????? b)火墻的傾斜角
??? 罐內(nèi)油品的燃燒火焰呈錐形。錐型底面積等于罐的橫截面積,錐型火焰受風(fēng)的影響會(huì)產(chǎn)生-定的傾鈄角,風(fēng)速越大,傾斜角越大。在無風(fēng)條件下,火焰傾斜角一般為0~15度,當(dāng)風(fēng)速等于或大于4m/s時(shí),火焰傾斜角為60~70度。
??? c)火焰的溫度
??? 通常情況下,油品的火焰溫度介于 900-1200 ℃。油品的熱釋放率越大,其溫度也就越高,對(duì)相鄰罐輻射的熱量也就越大,將大大影響相鄰罐的安全。
??? 3.4 罐壁變形坍塌
??? 原油罐著火后,受火焰直接作用,著火罐罐壁溫升很快,一般 5min 內(nèi)可使油面以上的罐壁溫度達(dá)到 500℃,8~10min后,達(dá)到甚至超過 700℃。[]若不對(duì)罐壁及時(shí)進(jìn)行水冷卻,油面以上的罐壁鋼板將失去支撐能力變形坍塌,形成流淌火直至威脅整個(gè)罐區(qū)。
??? 3.5 不同結(jié)構(gòu)罐體火災(zāi)特點(diǎn)
??? 3.5.1 固定頂罐火災(zāi)特點(diǎn)
??? 固定頂油罐,油品裝滿半罐的油罐如果發(fā)生爆炸,大部分是炸開罐頂,因?yàn)楣揄敳捎萌鹾阜绞胶附?,且油氣聚集在液面以上,一旦起火爆炸,掀開罐頂?shù)暮芏啵薜坠薇趧t能保持完好。根據(jù)有關(guān)資料介紹,19起油罐火災(zāi)導(dǎo)致油罐破壞事故中,有18起是破壞罐頂?shù)?,只有一次爆炸后撕裂罐底的(原因是罐的中心柱與罐底板焊死)[]。而罐頂絕大部分都是局部受損,整個(gè)頂蓋被毀并不常見[]。
??? 3.5.2 浮頂罐火災(zāi)特點(diǎn)
??????? 浮頂罐發(fā)生火災(zāi),主要是浮盤與罐壁間密封圈處漏出的油氣著火,燃燒時(shí)間過長,或者滅火時(shí)浮盤內(nèi)射入過量水和其它滅火劑,從而導(dǎo)致浮盤傾斜沉入罐底,造成敞開式火災(zāi)。
??? 4、油罐火災(zāi)撲救措施
??? 油罐發(fā)生火災(zāi)后,有的先爆炸后燃燒,有的爆炸后不燃燒,也有的燃燒后發(fā)生爆炸。油罐發(fā)生火災(zāi)后,燃燒速度快,熱輻射強(qiáng),易引起相鄰油罐及其它裝置燃燒。在撲救油罐火災(zāi)時(shí),要及時(shí)查明火情,知道液面高度,罐頂破損情況,罐底是否有水墊層,固定消防設(shè)施是否好用,已經(jīng)燃燒的時(shí)間,周邊罐體及裝置情況,防火堤內(nèi)排水設(shè)施及控制方式,水源是否夠用等。要密切注意火場(chǎng)風(fēng)向變化,觀察是否有沸溢噴濺的征兆。
??? 撲救油罐火災(zāi),要加強(qiáng)冷卻降溫,實(shí)施工藝滅火,并且找準(zhǔn)時(shí)機(jī)開展總攻。