石油企业储罐区火灾因素和火灾的扑救

作者:张锡洲 张明智 杨泽华 宋增良 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2016年09月04日

摘要 
     分析石油企业储罐区火灾事故因素,提高预防火灾事故的水平,加强储罐区火灾事故的扑救能力。
    主题词    石油企业    火灾因素     火灾的扑救
   
    石油企业储罐储存了大量的原油,它的存在对企业的安全、稳定、长期周转运行和生产经营发挥着十分重要的作用。我国每年都要发生数起储罐区储罐的火灾爆炸事故。据有关资料报道:在世界范围内,包括储运安全技术和管理模式比较先进的国家,火灾爆炸事故也时有发生,而且每次火灾爆炸事故所造成的经济损失和对环境的污染都十分严重。因此,剖析储罐火灾爆炸的因素,分析储罐火灾的扑救方法,摸索切实有效的灭火方法和技术,有利于事故预测、制定对策、采取有效的防范措施防止火灾爆炸事故的发生,最大限度地降低火灾爆炸事故的可能。
    一、石油储罐区火灾的因素
    1. 石油企业储罐区的特点
    (1) 储存量大。一般储量可达百万方以上,一般小型中转站也在万方左右。
    (2) 危险系数大。大部分储罐区都储存了大量的原油,化工企业的储罐区储存了危险性更大的液化石油气或丙B类以上的可燃气体,而且不少介质处于受压储存状态。
    (3) 自然环境差。多为露天设计,直接经受烈日、雨雪、严寒、风沙的考验,易受到雷击、地震的侵袭。
    (4) 流动性强。储罐区的介质是通过离心泵沿输油管线连续或间歇的输出、输入,即处于动态而不是静态。涉及的人员多、设备多、管线长,其中任何一个环节出现失误都有可能酿成火灾事故。
      根据以上特点,储罐区一般都被列入重点防火部位或一级防火区。
    2. 石油企业储罐区火灾的特点
    (1) 突发性强。储存介质本身具有易燃易爆的特点,储运过程中任何一处失误和缺陷即可酿成突发性火灾事故。
    (2) 火势猛烈持久。储存介质一般热值高、热辐射强,加上储存量较大,一旦发生火灾,火势猛烈持久。
    (3) 着火面积大。储存介质的流动性和扩散能力强,介质的沸腾和爆炸性混合物的爆炸及储罐爆炸引起相临储罐的连锁爆炸等,都会增大着火面积。
    (4) 危害性和破坏力大。火灾除高温、辐射、爆炸冲击波,往往伴随有严重的机械伤害事故(如压力容器的刚质碎片飞出、钢结构的倒塌等)。
    (5) 复燃复爆性。热辐射或余火可能使残留可燃气体、液体复燃、复爆。
    (6) 产生有毒有害物质多。储存介质和保温材料经高温分解或反应后生成大量有毒有害或窒息性物质,如CO、CO2、H2S、SO2、大量碳微粒等。
    (7) 易造成大量的人员伤亡。易燃气体和易爆液体火灾常常伴有爆炸事故的发生,加之储存介质本身及燃烧产物的毒性,因此极易造成人员伤亡。
    3. 火灾事故因素分析
    石油企业储罐区火灾事故的逻辑关系可用下式表达:
         火灾事故=引火源+助燃物+可燃物
      这是一般火灾事故的普遍规律,因此必须有效控制、消除引火源、助燃物、可燃物的共同作用,才能避免火灾事故的发生。而对石油企业储罐区,控制和消除引火源最为关键。
    寻找出储罐火灾发生的因素式制定对策、采取防范措施的基础。如前所述,石油企业储罐区的储存介质是处于一个动态,在各个环节都可能产生失误、疏忽及不可预测的不利因素,从而导致火灾事故的发生。
    引发火灾的诸多因素都可归纳为五大因素:人员、设备、管理、介质和环境
    (1) 人员:操作、管理人员的工作作风、智力和只是水平判断能力等。
    (2) 设备:储运设备(储罐、管道、机泵等)、防护设施(消防设施、个人防护装备等)、检测、监控、报警装置等。
    (3) 管理:操作规程、防火防爆制度、巡回检查制度、交接班制度等。
    (4) 环境:温度、湿度、风向、雷电、草地等自然环境
    (5) 介质:储存或输送的油品可导致火灾发生的有关理化性质、数量等。
    二、储罐火灾的扑救
    当我们懂得了储罐发生火灾的原因后,应加强对火源的管理与控制,制定切实可行的防火防爆措施,有效地预防火灾地发生,这对石油企业地安全生产和职工家属的安居乐业都有重要的意义。然而,生产中一些不可预见因素引发了火灾,我们必须采取有效的方法进行扑救,最大限度地降低损失。
    1.灭火的基本防御战术--冷却
    油罐一旦着火,火场情况非常复杂,瞬息万变。储罐油品着火地火焰温度一般高达1100-1500℃,燃烧5min,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,罐体将发生变形;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,威胁临近罐和周围建筑物地安全。
    在扑救石油储罐火灾的战斗中,应首先组织力量冷却着火罐和可能危及到地临近罐,以控制火势,防止火灾蔓延。特别是下风方向的临近罐,受到着火罐的辐射热最强,罐壁温度高达80-  90℃,如不冷却,很可能被引燃,扩大火灾态势,造成更大范围的火灾。
    对于着火罐主要采取直流射水冷却法,对于临近罐可采取直流冷却、开花水冷却、泡沫覆盖冷区、启动水喷淋装置冷却。
    冷却罐时,应注意以下几个问题:
    (1) 冷却水量要足够,冷却面要均匀,严防中途断水;备用1-2支水枪;
    (2) 冷却水不宜进入罐内;
    (3) 射水要均匀,不出现空白点;
    (4) 冷却水流应抛物线喷射在罐壁上,防止直流冲击,浪费冷却水;
    (5) 及时排除防火堤内积水;
    (6)  冷却延续时间要保证,直径小于20米的金属罐冷却给水时间一般为4小时;直径大于20米的金属罐冷却给水时间一般为6小时。
    2.火灾的扑救(拱顶油罐)
    (1) 火炬燃烧的扑救    火炬燃烧一般是在罐顶呼吸阀、透光孔或裂缝处燃烧。
            灭火时,首先应根据火焰燃烧的特点来判断短期内油罐是否会发生爆炸。一般认为当火焰呈桔黄色、发亮有黑烟时,油罐不会爆炸,当火焰呈蓝色不亮、无黑烟时,说明罐内油气混合物的浓度达到爆炸极限,随时可能发生爆炸。
            如果着火罐不会发生爆炸,灭火人员可以靠近着火处,采取窒息法灭火,也可以使用1211灭火器、手提式干粉灭火器灭火。如果着火罐随时可能发生爆炸,灭火人员千万不能靠近油罐,可以用喷射水流、泡沫进行切割、封闭的方法灭火。
    (2) 罐盖部分破坏火塌落在罐内式的扑救    油罐发生爆炸后,多数罐盖一部分在罐内一部分在液面上。罐顶凹凸不平,泡沫被破坏,无法覆盖整个火焰,不能发挥灭火作用。
       这时的灭火方针应是尽量减少油品沸溢带来的损失。根据估算可能发生沸溢的时间,将油品外输一部分。不仅减少了油品的损失,而且为油品沸溢在罐内准备了更多的空间,不致使油品外泄过多,扩大火势。
    (3) 罐壁或罐底破坏时的扑救      油罐着火后,无论罐壁或罐底遭到破坏,都会使油品流散,在防火堤内形成大面积燃烧,给扑救工作带来很大的困难。这时,应根据具体情况采取相应的措施,科学组织灭火力量,有效地进行灭火。
    在油罐周围全是油火,灭火人员根本无法接近着火罐时,固定灭火设施液无法使用。在这种情况下,应组织足够的灭火力量,采取堵截包围的灭火方法,首先扑救防火堤内流散火焰,一般可用干粉灭火器,由远及近逐渐向着火罐推进进行灭火,然后再扑救罐内火灾。
    3.火灾扑救中的注意事项
    (1) 扑救火灾时应防止油气、烟雾的侵袭、毒害。
    (2) 灭火现场不宜滞留大量的人员,防止情况恶化,造成更多的人员伤亡。
    (3) 扑救火炬燃烧时决不许将罐内原油外输,使罐内形成负压,将罐外燃烧的火焰吸入罐内引起爆炸
    (4) 扑救时压时刻注意液面情况,及时发现原油沸溢、喷溅的征兆,避免伤亡。
    (5) 灭火人员应着隔热服火反射服,严禁着化纤服装。
    (6) 油罐罐壁或罐底破坏地面油火流散、燃烧面积扩大时,必须组织热源筑堤堵截。
    (7) 扑救前要明确紧急撤离信号、路线、要求,火灾出现险情时,指战员要果断组织撤离,
   
   
      
      参考文献
         1.中国石油天然气总公司编 石油安全工程   中国石油出版社   1991
         2.李正  周振编.油气田消防   中国石化出版社   2000
   

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