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浅谈石油库内油罐火灾灭火措施

 要:油罐储存的石油及其制品是易燃易爆产品,通过掌握其火灾特点、分析其火灾后出现的各种现象,从而有针对性地制定灭火措施。

   关键词:石油;火灾;爆炸;灭火措施

   近年来,随着我国经济的高速发展,石油及其制品的消耗量逐年增长,其运输日益频繁。为保证日常生产周转需要,石油罐区总储量及单罐容量也越来越大。但由于石油化工企业具有生产环境恶劣、工艺复杂、产品易燃易爆等特点,所以,多年来火灾和爆炸事故一直威胁着油气生产单位职工的生命财产安全。一旦发生火灾爆炸事故,后果不堪设想。本文着重探讨石油及其制品储罐火灾的扑救措施。

1 石油及其制品储罐火灾特点

1.1 爆炸危险性大

   石油及其制品在一定的温度下,能蒸发大量的蒸气,当这些油蒸气与空气混合达到一定比例时,遇到明火即发生爆炸。此外,储油容器在火焰或高温作用下,油蒸气压力急剧增加,当超过容器能承受的极限压力时,容器即发生爆炸。

1.2 火焰温度高、辐射热强

   一旦发生石油及其制品火灾,其周围环境温度较高,辐射热强烈。如油罐发生火灾,其火焰中心温度达1050℃~1400℃,罐壁温度达1000℃以上。油罐火灾的热辐射强度与发生火灾的时间成正比。燃烧时间越长,辐射热越强。

1.3 易形成大面积火灾

   石油及其制品火灾发展蔓延速度快,极易造成大面积火灾。如石油及其制品储存容器发生火灾,伴随着容器的爆炸,油品的沸溢、喷溅、流散,便会在容器周围发生大面积火灾。如果火灾周围有其他油罐,那后果更加严重。

1.4 具有复燃性、复爆性

   扑灭石油及其制品火灾后,在没有切断可燃源的情况下,遇到火源或高温将产生复燃、复爆。对于灭火后的油罐、输油管道,由于其壁温过高,如不继续进行冷却处理,会重新引起油品的燃烧。故扑救石油及其制品火灾,常因指挥失误,灭火措施不当而造成复燃、复爆。

2 石油及其制品储罐着火、爆炸后可能出现的情况

2.1 稳定燃烧

   指在储罐内液位较高,油气浓度大,着火前后罐内油蒸气浓度均在爆炸上限以上,油气排出速度大于5m/s,在罐外遇到火源发生燃烧。这类火灾比较容易扑救,只要扑救及时不会引起大的火灾。但在多数情况下,储罐发生火灾后是先爆炸,后燃烧。罐内油蒸气浓度在爆炸极限范围内,遇到火源,罐内先发生爆炸,罐顶爆飞或罐顶部分塌落罐内,随后引起液面迅速稳定燃烧。

2.2 爆燃

   爆燃指在储罐爆炸后,火焰立即熄灭,不再燃烧。这种情况是指罐内油气浓度接近于爆炸下限,遇到火源引起爆炸。但油品蒸气挥发速度跟不上燃烧需要的蒸气量,或空气供应不充分,爆炸后不能继续燃烧。另一种情况是罐内液位很低(或无油),温度低于闪点,而浓度又在爆炸极限范围内,明火引爆后,也不再燃烧。

2.3 沸溢性燃烧

   指在储罐发生火灾后,罐顶被揭开的情况下,如果不能及时扑灭,燃烧一定时间后,在扑救过程中可能会出现溅溢,沸溢和喷溅等现象。一般在燃烧30min后,热波已形成足够的厚度,这时,再施放泡沫,就会发生这种情况。

2.4 连续爆炸燃烧

   当储罐发生火灾后,其强烈的辐射热或沸溢、喷溅出来的油品威胁着周围的油罐,随时都有可能发生连续性爆炸燃烧。

3   火灾的扑救    3.1 火情判断和估计

   储罐着火后,火势非常凶猛,瞬间浓烟滚滚,形成大火。因此,正确判断和估计火情,对尽快控制火势,防止火灾蔓延,迅速扑灭以及保障人员安全都是很重要的。在火灾发生后,应迅速查明下列情况:

3.1.1 着火罐的类型、直径、高度、油品性质、储油高度、底水厚度及油罐可能的破坏情况等。

3.1.2 火场周围的环境及可供进攻的线路,油品外溢流敞或油罐破坏的可能部位。

3.1.3 着火部位、燃烧形式及对周围的威胁程度。

3.1.4 观察火焰颜色,判断有无产生爆炸的可能性。

3.1.5 根据罐内液位高度、水垫层厚度、热波传播速度,估计可能发生沸溢的时间。

3.2 灭火原则

   储罐一旦着火,火场情况非常复杂,瞬息万变。但无论在什么情况下都应进行灭火战斗,迅速控制火势,防止火灾蔓延,以保证人员安全为首要任务。

3.2.1 先控制,后灭火。

    储罐着火爆炸后,除罐顶被破坏外,保证罐身结构完好,将油品限制在罐内稳定燃烧,不致外泄扩大火势是油罐设计和灭火战术原则的出发点。

   油品着火的火焰温度一般高达1050℃~1400℃。着火罐燃烧5 min,罐壁温度达500℃,强度降低一半;燃烧10min,罐壁温度达600~700℃,强度降低90%左右,罐体发生变形;超过10min,罐壁随时可能发生破裂,引起油品散失,造成火势扩大,威胁临近储罐等建筑物的安全。因此,在做好灭火准备工作之前,应立即组织力量用水冷却着火罐和可能危及的邻近罐,以控制火势,防止蔓延。特别是下风方向的邻近罐,受到火灾的辐射热量强,罐壁温度往往高达80~90℃。如不用水冷却,很有可能被引燃,扩大火灾,并给消防人员的人身安全带来威胁。实践证明,先用水冷却着火罐和邻近罐,接着在进行泡沫灭火是一条成功的灭火战斗原则。 3.2.2 集中优势兵力,速战速决。

    储油罐着火后,必须在火灾初期集中优势兵力,力图快速一举扑灭火灾。因为油品着火预燃期短,燃烧速度快。如不能及时扑灭,随着热波厚度增加,扑救会更加困难;当热波触及乳化水层或水垫层时,会引起蒸气的爆喷沸溢现象;如果燃烧时间长,易使罐内油气混合气体浓度达到爆炸极限,造成爆炸或连续爆炸的后果。此外,由于油罐燃烧面积大,特别是大型油罐需要集结一定的消防力量,在规定灭火的短期内用泡沫将油面完全覆盖。因为泡沫的抗热时间一般为6 min,如果没有集中足够的灭火力量有效地投入灭火,迅速将油面封闭,隔绝火源,而是零星进行扑救,火焰将继续燃烧。时间一长,燃烧面积会继续扩大,从而达不到灭火作用。

3.2.3 做好灭火防范措施。

   在灭火的整个过程中,必须始终把人身安全放在首位。预先考虑到火场可能出现的各种危险情况,将灭火人员布置到适当的位置,达到既能有效灭火,又处于比较安全的地方,一旦出现危及生命的状况,可及时撤离。

   另外,在确定灭火方案时,应根据当时实际情况,在控制火势的同时,判断灭火的可能性和火灾蔓延的危害性。必要时,可放弃灭火,让其在限制范围内燃烧,把重点放在控制和防止火灾蔓延上,以制止造成更大的损失。

4 结束语

   由于石油库内石油及其制品储存的规模越来越大,产品种类也越来越多,稍微疏忽就可能发生火灾爆炸事故,殃及范围大,危险也大。因此,我们在掌握并控制火灾爆炸产生的原因的同时,也必须掌握扑灭石油及其制品储罐火灾的方法,一旦发生火灾爆炸事故,就能有效地快速扑灭火灾,将事故控制在有限范围内,将人员伤亡和经济损失降到最低。