油罐知識(shí)匯總
石油作為國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源,對(duì)化工生產(chǎn)和平時(shí)生活等方方面面起著不可或缺的作用。近些年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,隨著對(duì)石油及其制品的需求逐年增長(zhǎng),為保證日常生產(chǎn)周轉(zhuǎn)需要,石油罐區(qū)總儲(chǔ)量及單罐容量也越來(lái)越大,石油罐區(qū)通常儲(chǔ)存各種石油及其產(chǎn)品,這些物質(zhì)具有易燃、易爆、毒害等性質(zhì),一旦發(fā)生事故,各種危險(xiǎn)并存。因此,對(duì)于我們從事消防工作的人來(lái)說(shuō),對(duì)石油的儲(chǔ)存加工、安全管理以及火災(zāi)撲救等方面的學(xué)習(xí)和研究很有必要。
在本科階段,我的專業(yè)是核生化消防,對(duì)核、生物和化學(xué)方面的知識(shí)知道的稍微多一點(diǎn),對(duì)油罐這方面的知識(shí)還是有所欠缺的。消防工程專業(yè)開設(shè)《工企防火》這門課程,他們對(duì)于油罐這方面的知識(shí)學(xué)到的比較多,當(dāng)然也僅僅限于防火管理方面,指揮專業(yè)在學(xué)習(xí)《滅火戰(zhàn)術(shù)》時(shí),專門講到石油罐區(qū)火災(zāi)撲救這一專題,可能對(duì)石油罐區(qū)火災(zāi)撲救這方面的知識(shí)知道的比較多一點(diǎn)。其實(shí),對(duì)于所有消防專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),本科階段沒(méi)有單獨(dú)開設(shè)石油罐區(qū)火災(zāi)控制這方面的課程,但是我們從其他許多課程中或多或少的間接涉及到油罐這方面的知識(shí)。比如說(shuō),所有消防專業(yè)的學(xué)生要學(xué)習(xí)警種通修課,《滅火救援技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)》和《防火工程概論》就是其中的兩門,在這兩門課程中就涉及到與油罐有關(guān)的知識(shí),下面把本科階段學(xué)到的課程中和油罐相關(guān)知識(shí)總結(jié)如下:
一、基本知識(shí)
(一)油品
易燃油品是指閃點(diǎn)小于等于45
℃的油品,如:原油、汽油、煤油等;
可燃油品是指閃點(diǎn)大于45
℃的油品,如:柴油、潤(rùn)滑油、重油等;
重質(zhì)油品是指比重大于0.9,沸點(diǎn)高于300
℃的高沸點(diǎn)油品,如:原油、渣油、瀝青油等;
輕質(zhì)油品是指比重在0.8左右,沸點(diǎn)低于300
℃的低沸點(diǎn)油品,如:汽油、煤油、柴油等;
沸溢性油品是指含水率在0.3~4%間的重油、原油和渣油。
油品的火災(zāi)危險(xiǎn)性特性
有易燃、易爆、易蒸發(fā)、易擴(kuò)散、易流淌性、易產(chǎn)生靜電、受熱易膨脹性、沸溢噴濺性
(二)油罐
油罐類型
按埋設(shè)深度分為地上油罐、半地下油罐和地下油罐
按建造材料分為金屬油罐和非金屬油罐,按結(jié)構(gòu)形式分拱頂罐、浮頂罐(內(nèi)浮頂和外浮頂)、臥式罐、球罐。
油罐附件和裝置
機(jī)械呼吸閥、液壓安全閥、測(cè)量孔、泡沫室、消防水管、升降管、虹吸栓等。
(三)石油庫(kù)等級(jí)
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定和要求,石油庫(kù)按儲(chǔ)油罐總?cè)萘看笮》譃槲鍌€(gè)等級(jí)。
表1
石油庫(kù)等級(jí)
一級(jí)
大于100000m3
二級(jí)
30000-100000m3
三級(jí)
10000-30000m3
四級(jí)
1000-10000m3
五級(jí)
小于1000m3
二、罐區(qū)主要消防設(shè)施
(一)消防冷卻水系統(tǒng)—冷卻油罐
主要包括噴水設(shè)施、消火栓、供水管道、消防給水泵房和消防水池等,用于撲救油罐火災(zāi)時(shí)配制泡沫和對(duì)罐體冷卻或保護(hù)用水等方面的需要。
表2
冷卻范圍
固定頂
冷卻范圍包括著火罐和著火罐直徑1.5倍范圍內(nèi)的相鄰罐
浮頂罐
消防冷卻范圍只考慮著火罐
臥式罐
消防冷卻范圍包括著火罐和著火罐直徑與長(zhǎng)度之和的一半范圍內(nèi)的相鄰罐
表3
冷卻供水強(qiáng)度
冷卻設(shè)備
油罐
強(qiáng)度
固定設(shè)備
著火罐為固定頂油罐
2.5L/min.m2
著火罐為浮頂油罐
2.0L/min.m2
相鄰油罐
1.0L/min.m2
移動(dòng)裝備
著火罐為固定頂油罐
0.6L/s.m
著火罐為浮頂油罐
0.45L/s.m
相鄰油罐
0.35L/s.m
表4
冷卻供給時(shí)間
直徑大于20m的地上固定頂油罐
供給時(shí)間6h
浮頂油罐或者直徑小于20m的地上固定頂
供給時(shí)間4h
地上臥式油罐
供給時(shí)間1h
(二)泡沫滅火系統(tǒng)—撲滅油罐火災(zāi)
泡沫滅火系統(tǒng)通常包括泡沫產(chǎn)生器,泡沫混合液輸送管線和消防泡沫泵房等。
按發(fā)泡倍數(shù)分低倍數(shù)泡沫系統(tǒng)(發(fā)泡倍數(shù)一般在20倍以下)、中倍數(shù)泡沫系統(tǒng)(泡沫發(fā)泡倍數(shù)在20-200之間)和高倍數(shù)泡沫(發(fā)泡倍數(shù)一般在200以上)。
按噴射方式分液下噴射泡沫滅火系統(tǒng)和液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)。
(三)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)—發(fā)現(xiàn)火災(zāi)通報(bào)火警
通常在油罐上使用的是光柵光纜報(bào)警系統(tǒng)。石油庫(kù)內(nèi)應(yīng)設(shè)消防值班室,一、二、三級(jí)石油庫(kù)的消防值班室應(yīng)與消防泵房控制室或消防車庫(kù)合并設(shè)置,四、五級(jí)石油庫(kù)的消防值班室可和油庫(kù)值班室合并設(shè)置,儲(chǔ)油區(qū)、裝卸區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)的值班室內(nèi)應(yīng)設(shè)火災(zāi)報(bào)警電話。
(四)滅火器材—撲滅零星火災(zāi)
一般來(lái)說(shuō)在發(fā)生外浮頂油罐密封圈發(fā)生小火時(shí),在火災(zāi)初期可以使用干粉滅火器登罐進(jìn)行滅火。
三、油罐防火防爆措施
應(yīng)在庫(kù)址選擇、總平面布置、防火間距、油罐形式及設(shè)置、等多方面采取防火防爆措施。
(一)庫(kù)址選擇
石油庫(kù)的庫(kù)址選擇應(yīng)符合城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和防火安全要求,且交通便利,應(yīng)具備滿足生產(chǎn)、消防和生活所需的水源和電源條件,還應(yīng)具備排水條件。石油庫(kù)與周圍居住區(qū)、工礦企業(yè)、交通線等要保持安全距離。
(二)石油庫(kù)總平面布局
石油庫(kù)分區(qū)
石油庫(kù)內(nèi)各種建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)程度,散發(fā)油氣量和生產(chǎn)方式等的差別較大,有必要按生產(chǎn)操作、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、經(jīng)營(yíng)管理等特點(diǎn)進(jìn)行分區(qū)布置,便于采取有針對(duì)性的消防措施。石油庫(kù)一般分為儲(chǔ)油區(qū)、油品裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和行政管理區(qū)四個(gè)部分
(三)防火間距
石油庫(kù)建筑物、構(gòu)筑物和油罐之間有一定的防火距離。為了避免或減少發(fā)生火災(zāi)時(shí)石油庫(kù)內(nèi)各種建筑物、構(gòu)筑物和有關(guān)之間的相互影響,需確定他們之間的防火距離。石油庫(kù)內(nèi)經(jīng)常散發(fā)油氣的油罐和鐵路、公路、水運(yùn)等油品裝卸設(shè)施同其他建筑物、構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)該大些。
(四)油罐的布置
石油庫(kù)的油罐應(yīng)該采用鋼制油罐,油罐的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行油罐設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。存儲(chǔ)甲類和乙A類油品的地上立式油罐,應(yīng)選用外浮頂油罐和內(nèi)浮頂油罐,外浮頂油罐應(yīng)采用二次密封裝置。容量小于或等于100立方米的地上油罐可選用臥式油罐。石油庫(kù)的地上油罐應(yīng)按下列規(guī)定成組布置:甲乙和丙A類油品儲(chǔ)罐可布置在同一油罐組內(nèi);甲乙和丙A類油品儲(chǔ)罐不宜與丙B類油品儲(chǔ)罐布置在同一油罐組內(nèi)。沸溢性油品儲(chǔ)罐不應(yīng)與非沸溢性油品儲(chǔ)罐同組布置。
(五)油罐安全設(shè)施
石油庫(kù)設(shè)有很多安全措施來(lái)確保安全,其中有防火堤、呼吸閥、阻火器、水封井和隔油池等。
四、油罐火災(zāi)相關(guān)知識(shí)
(一)油罐火災(zāi)基本類型
1、穩(wěn)定燃燒型火災(zāi)
輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐在氣溫較高時(shí),揮發(fā)出大量油品蒸汽,這些油品蒸汽從呼吸閥、采光孔、量油孔等處冒出,遇到火源會(huì)出現(xiàn)一種穩(wěn)定性燃燒。油罐發(fā)生穩(wěn)定燃燒型火災(zāi)時(shí),不宜急劇用水冷卻,以免油罐溫度驟降,罐內(nèi)油品蒸汽凝結(jié)造成負(fù)壓回火,引起儲(chǔ)罐爆炸。撲救時(shí),可先少量用水對(duì)火焰四周進(jìn)行冷卻,然后迅速用覆蓋物覆蓋滅火,亦可用噴霧水,干粉等撲救。
2、爆炸型火災(zāi)
著火油罐或相鄰罐由于受到熱輻射的作用,罐內(nèi)壓力急劇升高,當(dāng)罐壁的壓力承受不了這種壓力的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生爆炸進(jìn)而引起火災(zāi)。油罐內(nèi)的油品蒸汽與空氣形成混合物,在爆炸極限范圍內(nèi),遇著火源會(huì)形成爆炸型火災(zāi),造成灌頂塌陷,罐體破裂或位移,并出現(xiàn)油品流散或地面流淌火。主要形式有先爆炸、后燃燒,先燃燒、后爆炸和只爆炸、不燃燒。
3、沸溢型火災(zāi)
重質(zhì)油品儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)后,油品在燃燒過(guò)程中出現(xiàn)沸騰、溢流、突沸等現(xiàn)象,稱為沸溢型火災(zāi)。沸溢性油罐火災(zāi)的特點(diǎn)是:火焰溫度高、高度高,熱波傳播速度快,燃燒面積大,連續(xù)發(fā)生噴濺,燃燒過(guò)程火焰起伏,火災(zāi)危險(xiǎn)性大。主要形式有沸騰溢流、突沸噴濺和發(fā)泡溢流。
(二)油罐火災(zāi)的燃燒形態(tài)
1、火炬形燃燒
火炬形燃燒一般有直噴式火炬和斜噴式火炬兩種形式。直噴式火炬,通常發(fā)生在油罐頂部的呼吸閥、測(cè)量孔等處;斜噴式火炬,主要發(fā)生在罐內(nèi)液體上部的罐壁裂縫處,火焰從裂縫處竄出。
2、敞開式燃燒
敞開式燃燒是油罐在爆炸威力較大,沖擊力很強(qiáng)的情況下,將整個(gè)罐蓋掀掉后,火焰在整個(gè)油面上燃燒的一種形態(tài)。敞開式燃燒火勢(shì)比較猛,罐口火風(fēng)壓較大,撲救時(shí)需要投入較多的滅火力量,并經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備才能奏效。
3、塌陷狀燃燒
塌陷狀燃燒是金屬油罐火災(zāi)的爆炸威力相對(duì)較小一些,沖擊力不是很均勻,使罐蓋被掀掉一部分后而塌陷到油品中的一種半敞開式的燃燒。雖然塌陷狀燃燒的中心區(qū)要比敞開式燃燒小,但因部分金屬構(gòu)件塌陷在油品中,導(dǎo)致滅火時(shí)出現(xiàn)死角,泡沫不易覆蓋到塌陷部件下的油面,使滅火出現(xiàn)困難。
4、流散形燃燒
流散形燃燒,是指由于爆炸、沸溢、罐壁倒塌、管道破裂而造成液體流淌燃燒。流散形燃燒一般火區(qū)較大,往往火焰圍住多罐同時(shí)燃燒,撲救工作極其艱難而又復(fù)雜。
5、立體式燃燒
立體式燃燒,是指由于油品沸溢、噴濺、溢流或其他原因而形成的罐內(nèi)罐外,灌上地面的同時(shí)燃燒。這種形式的燃燒,將對(duì)著火罐本身產(chǎn)生極大的破壞作用,給相鄰罐帶來(lái)極大的威脅,滅火時(shí)難度較大,往往需要多股力量同時(shí)進(jìn)攻才能奏效。
五、油罐火災(zāi)的滅火戰(zhàn)術(shù)
(一)滅火戰(zhàn)術(shù)原則
1.先外圍,后中間
針對(duì)火場(chǎng)情況比較復(fù)雜,油罐火災(zāi)引燃周圍的建筑物或其他構(gòu)筑物的火場(chǎng)。只有控制住外圍火災(zāi),消滅外圍火焰,才能有效控制火勢(shì)的蔓延擴(kuò)大,才能創(chuàng)造消滅油罐火災(zāi)的有利條件。
2.先上風(fēng)、后下風(fēng)
針對(duì)火場(chǎng)上出現(xiàn)油罐群同時(shí)發(fā)生燃燒,或形成大面積的地面油火的火場(chǎng)。可以避開濃煙,減少對(duì)戰(zhàn)斗人員的烘烤;發(fā)揮各種滅火劑的效能,加快滅火進(jìn)程;降低油品復(fù)燃的幾率。
3.先地面,后油罐
火場(chǎng)上由于油罐的爆炸、沸溢、噴濺或罐壁的變形坍塌,使大量燃燒著的油品從罐內(nèi)流出,造成大面積的流淌火,并與燃燒著的油罐連為一體形成地面、罐上的立體式燃燒。只有先殲滅地面流淌火,才能有條件接近著火油罐,組織實(shí)施油罐火災(zāi)的進(jìn)攻。另外,也是消除流淌火對(duì)周邊儲(chǔ)罐和建筑的威脅。
(二)滅火行動(dòng)程序
1.先冷卻,后滅火
油罐燃燒時(shí)間長(zhǎng),油品和罐壁的溫度較高下實(shí)施的程序。
2.邊冷卻,邊滅火
燃燒時(shí)間不是很長(zhǎng),油品和罐壁的溫度不是很高或地面形成流淌火的情況下采取的行動(dòng)程序。
3.只滅火,不冷卻
適合于初起火災(zāi)。針對(duì)小型油罐、油池或油罐某一局部發(fā)生初起火災(zāi),且燃燒時(shí)間不長(zhǎng),油品溫度不高,可以把火滅掉又不會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃的情況。
(三)滅火戰(zhàn)術(shù)方法
油罐發(fā)生火災(zāi)后,為防止著火罐的爆炸、變形倒塌和油品的沸溢噴濺,防止因著火罐的高溫輻射引燃或破壞周圍建筑物、可燃物或相鄰儲(chǔ)罐,所采取的戰(zhàn)術(shù)措施可以歸結(jié)為防御方法和進(jìn)攻方法防御方法。
表5
滅火戰(zhàn)術(shù)方法
防御方法
進(jìn)攻方法
1.冷卻降溫,預(yù)防爆炸
2.倒油攪拌,抑制沸溢
3.排除積水,防止噴濺
4.筑堤攔壩,阻止漫流
1.啟動(dòng)固定裝置滅火
2.水流切封滅火
3.覆蓋窒息滅火
4.登罐強(qiáng)攻滅火
5.挖洞內(nèi)注滅火
6.提升液位滅火
7.穿插包圍,分進(jìn)合擊
8.全面控制,逐個(gè)消滅
9.消除殘火,預(yù)防復(fù)燃
總的來(lái)說(shuō),本科階段所學(xué)的知識(shí)十分有限,所學(xué)的內(nèi)容不深入,只是囫圇吞棗,淺嘗輒止。對(duì)油罐簡(jiǎn)單的構(gòu)成部分有大致的了解,而對(duì)于油罐的內(nèi)部構(gòu)造缺乏學(xué)習(xí),一些部件只知其名,未見其物;僅僅認(rèn)識(shí)油罐的消防設(shè)施,但是具體操作使用方法以及該如何進(jìn)行檢查并不清楚,還需實(shí)地調(diào)研考察;對(duì)于油罐火災(zāi)的撲救只是理論上的學(xué)習(xí),但火場(chǎng)情形瞬息萬(wàn)變,缺乏實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),工作之后要逐步積累;油罐方面的科研能力就更加欠缺了,還要潛心鉆研,多多了解這方面的知識(shí)。