??????? ②若按10米計算,則燃燒油罐每米周長冷卻用水量為0.65L/s.
??????? ③當(dāng)Hm=17米時,直徑為19mm, Qx=7.5L/s,能控制的油罐周長為10米計算,則油罐每米周長用水量為0.75L/s.
??????? ④當(dāng)油罐高度不超過17米時,燃燒油罐每米周長的冷卻用水量可按0.8L/s計算;當(dāng)油罐的高度大于17m時,手提式水槍難操作(反作用力太大).宜采用固定式冷卻用水設(shè)備(每米周長冷卻溫度用水量為0.5L/s.)油罐起火后燃燒油罐固壁都受到火焰威脅,因此,油罐的整個周長都應(yīng)進行冷卻.
??????? 第二節(jié) 油罐火災(zāi)的撲救
??????? 隨著現(xiàn)代化建設(shè)的需要,石油產(chǎn)品越來越多,用途越來越廣,而石油及其產(chǎn)品貯罐必將大批興建.所以,保護油罐免受火災(zāi)危害極其重要.
??????? 一 油罐種類
??????? 1, 油罐按罐體形狀不同分為固定頂油罐,氮封拱頂油罐,低壓氮封油罐,呼吸頂油罐,球型油罐,浮膜式油罐,浮頂油罐幾種.不同形式的油罐防火安全性不一樣.浮頂油罐的安全性最好,通常為85%,浮膜式為75%;球型油罐與低壓氮封油罐為70%;固定頂油罐最低,為35%.
??????? 2, 石油儲罐按其結(jié)構(gòu)分為
??????? ①固定頂油罐:立式圓柱形的油罐上,安裝上固定頂蓋.它可以儲存閃點低于28℃和低于120℃的各類油品,但要求固定頂油罐頂板與包邊角鋼之間的連接應(yīng)采用弱頂結(jié)構(gòu),并設(shè)置響應(yīng)的安全設(shè)備.見圖5-1(a)固定頂油罐
??????? ②浮頂油罐:分為外浮頂和內(nèi)浮頂兩種,一般稱浮頂油罐指外浮頂油罐,油罐上的頂蓋漂浮在油面上,它是隨著油面高低上下浮動.外浮頂油罐是在固定頂油罐內(nèi)加上一個能隨油面高低上下浮動的頂蓋.它適用于儲存閃點介于28℃～45℃之間的甲類油品.見圖5-1(b)浮頂油罐
??????? ③內(nèi)浮頂油罐:固定頂油罐在其罐內(nèi)安裝一個隨著液面上下浮動的頂蓋.它可分為雙盤式浮頂(浮頂為浮倉式,浮倉之間由許多隔板相互隔開),單盤式浮頂(浮頂局部安裝浮倉)及淺盤式浮頂(浮頂為盤狀無浮倉式的浮頂),其中浮倉式內(nèi)浮頂油罐適用于儲存閃點小于28℃～45℃之間的各類油品.
??????? 二 油罐的組成
??????? 裝有輕質(zhì)油品的固定頂油罐應(yīng)安裝呼吸閥和阻火器.
??????? 1, 呼吸閥:
??????? ①呼吸閥作用:油罐呼吸閥裝于儲罐上方,用于調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平衡,降低油品損耗,保證儲油罐的安全.適用于儲存閃點低于28℃的甲類和小于60℃的乙類油品如汽油,煤油,輕柴油,苯,甲苯,原油等及化工原料的儲罐上,用以調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平衡,增加油罐的安全性.
??????? 呼吸閥通常采用二合一式防爆阻火排氣口側(cè)向的結(jié)構(gòu),防止向下的排氣口排出氣體直接噴向油罐頂部極易造成油罐著火,消除事故的隱患.
??????? ②呼吸閥的選擇:呼吸閥的選擇根據(jù)油罐進出的最大油量進行選擇見表5-5
??????? 表5-5 呼吸閥的選擇
??????? 進出油罐的最大流量(m3/h)
??????? ≤50
??????? 51～100
??????? 101～150
??????? 151～250
??????? 251～300
??????? 301～500
??????? 501～700
??????? 呼吸閥(個數(shù)×直徑)mm
??????? 1×50
??????? 1×100
??????? 1×150
??????? 1×200
??????? 1×250
??????? 2×200
??????? 2×250
??????? 2,阻火器:阻火器是阻止易燃氣體和易燃蒸汽的火焰和火花繼續(xù)傳播,迫使火焰熄滅的安全裝置.適用條件同呼吸閥.阻火器是由能夠通過氣體的許多細小均勻的或不均勻的通道和孔隙組成.這樣火焰進入阻火器就會被分成許多細小的火焰流,火焰由于傳熱作用和器壁效應(yīng)而被熄滅.
??????? ①阻火機理:火焰進入阻火器內(nèi),由于傳熱作用和器壁效應(yīng)而被熄滅.火焰通過許多細小的通道之后變成了許多細小的火焰流,由于若干細小的通道而增大了傳熱面積,通過通道壁進行熱交換,火焰溫度相對降低,火焰被熄滅即傳熱作用阻止火焰而熄滅.而隨著阻火器通道尺寸的減小,自由基與分子之間碰撞幾率減小,自由基與反應(yīng)分之之間碰撞幾率也減少,而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增大,這樣就促使自由基反應(yīng)減低,當(dāng)通道尺寸減少到某一數(shù)值時,這種器壁效應(yīng)造成火焰不能繼續(xù)燃燒懂得條件,火焰即將熄滅.
??????? ②形式:阻火器有金屬網(wǎng)型阻火器和波紋型阻火器,國內(nèi)石油儲罐上用過的金屬網(wǎng)型阻火器由12層16～22目的銅網(wǎng)重迭組成.阻火器有防爆性能和耐燒性能.波紋型阻火器有兩種形式,第一種形式由兩個方向折成波紋型薄板材料組成;另一種形式在兩層波紋薄板之間加一層扁平薄板,形成許多三角形的通道,更利于熄滅火焰.
??????? ③阻火器規(guī)格:推薦一種波紋型石油儲罐阻火器,見表5-6
??????? 表5-6 波紋型石油儲罐阻火器規(guī)格
??????? 公程直徑/ mm
??????? A
??????? B
??????? C
??????? D
??????? 重量/kg
??????? 50
??????? 140
??????? 110
??????? 220
??????? 236
??????? 6
??????? 80
??????? 185
??????? 150
??????? 280
??????? 270
??????? 12.8
??????? 100
??????? 205
??????? 170
??????? 325
??????? 274
??????? 19.5
??????? 150
??????? 260
??????? 225
??????? 427
??????? 288
??????? 25
??????? 200
??????? 315
??????? 280
??????? 496
??????? 306
??????? 35
??????? 250
??????? 370
??????? 335
??????? 593
??????? 320
??????? 46
??????? 3,液壓安全閥:液壓安全閥與阻火器配套使用,防止油罐呼吸閥失靈時起到保護油罐安全使用的目的.其定壓值應(yīng)高于呼吸閥定壓值的5%～10%.
??????? ①原理:液壓安全閥內(nèi)灌裝以蒸發(fā)性低,凝固點低的油品(變壓器油,輕質(zhì)柴油等)作為液封.因此閥內(nèi)液封高低根據(jù)油罐控制壓力決定.當(dāng)油罐內(nèi)壓力處于平衡時,閥內(nèi)外液封面處于同一高度;當(dāng)油罐內(nèi)壓力大于大氣壓力時,內(nèi)環(huán)空間的液封被壓入外環(huán)空間,罐內(nèi)氣體通過外環(huán)排入大氣;當(dāng)油罐內(nèi)壓力小于大氣壓力時,外環(huán)空間的液封被壓入內(nèi)環(huán)空間,空氣由內(nèi)環(huán)進入油罐內(nèi).油罐內(nèi)壓力處于平衡時,閥內(nèi)外液封面處于同一個高度見圖5-4(1);
??????? 油罐內(nèi)壓力大于大氣壓力時,內(nèi)環(huán)空間的液封被壓入外環(huán)圖5-3 液壓安全閥結(jié)構(gòu) 空間,罐內(nèi)氣體通過外環(huán)排入大氣見圖5-4(2);油罐 1-外殼;2-頂罩;3-液封外環(huán);4-排液孔;5-量油桿 內(nèi)壓力小于大氣壓力時,外環(huán)空間的液封被壓入內(nèi)環(huán)空間,空氣由內(nèi)環(huán)進入油罐內(nèi)見圖5-4(3).
??????? ②適用條件:同上;防止油罐呼吸閥失靈時起到保護油罐安全使用的目的.
??????? ③規(guī)格的選擇:液壓安全閥規(guī)格大小由內(nèi)環(huán)直徑與外環(huán)直徑確定.
??????? 液壓安全閥內(nèi)環(huán)直徑D1=2d
??????? 圖5-4 液壓安全閥工作原理示意圖 其中d―液壓安全閥通徑, mm.
???????
??????? 液壓安全閥外環(huán)直徑D2
??????? 液壓安全閥隔板浸入液封內(nèi)的高度:
??????? 液封用的油柱高=水柱高度÷油的密度 則液壓安全閥低層液面高度:
??????? 液壓安全閥的選擇與油罐呼吸閥的選擇一樣,可參考表5-5.
??????? 三 油罐火災(zāi)的特點
??????? 一,油罐火災(zāi)的特點
??????? 油罐中貯存大量的易燃和可燃液體,如汽油,煤油,柴油,原油等,具有很大的危險性.油罐火災(zāi)的特點是火勢猛,溫度高,易沸騰或噴濺,燃燒時間長,油罐易爆裂,油火溢出,擴大成災(zāi).因此,撲救油罐火災(zāi)是十分艱巨的任務(wù),需要大量的人力,物力.撲救油罐火災(zāi)所需的裝備,器材和滅火劑,消防隊在制定滅火計劃和防火檢查時必須進行充分考慮和計算.
??????? 據(jù)統(tǒng)計,我國油罐火災(zāi)的發(fā)生幾率為14.6%,按油品種類分:原油罐40%,汽油32%,柴油罐8%,重質(zhì)油罐20%;按火災(zāi)原因分:明火64%,靜電12%,自然8%,雷擊12%,其它4%.
??????? 二,油罐火災(zāi)的燃燒類型
??????? 1,穩(wěn)定燃燒:氣溫較高時,輕質(zhì)油會從油罐的呼吸閥,采光孔,量油孔等處揮發(fā)出大量油蒸汽,遇火會形成穩(wěn)定燃燒.擴散到火焰面.
??????? 油罐發(fā)生穩(wěn)定燃燒時,可用少量水對周圍進行冷卻,迅速用覆蓋捂滅,也可用噴霧水,干粉等撲救.不宜用大量水冷卻罐頂,以免罐內(nèi)溫度急劇下降造成負壓回火,引起儲罐爆炸.
??????? 2,爆炸性燃燒:爆炸性燃燒的實質(zhì)就是一種預(yù)混燃燒,即油蒸汽與空氣預(yù)先混合好后遇火再進行的燃燒.該燃燒造成罐頂塌陷,罐體破裂或位移,如果出現(xiàn)油品流散,還會引發(fā)流淌火.儲罐的爆炸有三種分別是先爆炸,后燃燒;先燃燒,后爆炸;光爆炸,不燃燒.
??????? 3,沸溢噴濺式燃燒:原油罐或重質(zhì)油罐著火后油品中的輕組分蒸發(fā)進入火焰燃燒,重組分攜帶從表面吸收的熱量因相對密度大而下沉形成熱波.熱波在向下運動過程中,遇油品中的乳化水,使乳化水蒸發(fā),形成油包氣的泡沫向上運動,泡沫在油層表面破裂,增加了蒸發(fā)速度,使燃燒有所加劇,當(dāng)熱波繼續(xù)向下運動,到油罐底部水墊層時.使水墊層的水大量蒸發(fā),將水水墊層上的油拋到罐外,形成噴濺式的燃燒,噴濺的距離可達70-120m,對火油罐周圍的消防撲救人員構(gòu)成極大的威脅,并引發(fā)附近油罐著火.
??????? 三,油罐的防火安全性
??????? 油罐的防火安全性大小主要取決于油罐內(nèi)油氣空間的大小.油氣空間小,油罐內(nèi)儲存油品的蒸發(fā)空間小.反之,油氣空間大,油罐內(nèi)儲存油品的蒸發(fā)空間大,就容易形成大量易燃易爆的混合氣體,危險性大.因此減少油品的蒸發(fā)空間就成為增加油罐安全性的重要手段.為了減少油罐的火災(zāi)危險性,應(yīng)該從油罐的布置,油罐間距,油罐的防雷,油罐防火堤等多方面加以考慮.