沸噴油品儲(chǔ)罐火災(zāi)事故的處理

1、沸噴油品儲(chǔ)罐火災(zāi)事故的處理沸噴油品儲(chǔ)罐火災(zāi)事故的處理王士芳仲繼文王靜深摘要針對(duì)沸噴性油品燃燒時(shí)產(chǎn)生沸溢噴濺的原因、規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并結(jié)合實(shí)際滅火經(jīng)驗(yàn)，提出了滅火的最佳時(shí)機(jī)及防止沸溢噴濺的具體方法。采用液下噴射泡沫滅火裝置不受油罐爆炸的影響，，能有效地控制火情。主題詞主題詞油品沸溢火災(zāi)安全沸噴性油品是在火災(zāi)燃燒過(guò)程中能夠發(fā)生沸溢或噴濺的油品，如原油、重油、渣油、蠟油等重質(zhì)油品。從這類(lèi)火災(zāi)燃燒的情況分析，除了具有一般油品火災(zāi)的共

2、性之外，還具有其獨(dú)特的規(guī)律。在滅火工作中，重質(zhì)油品的沸溢和噴濺不僅會(huì)使油罐火災(zāi)瞬間擴(kuò)大蔓延，造成大面積燃燒，同時(shí)也會(huì)給滅火人員和消防車(chē)輛造成嚴(yán)重的威脅。一、產(chǎn)生沸溢和噴濺的原因及過(guò)程一、產(chǎn)生沸溢和噴濺的原因及過(guò)程1、原因重質(zhì)油品粘度較大，并含有一定量的水分，一般以乳化水和水墊兩種形式存在，因此也就產(chǎn)生了兩種不同的燃燒特性。如油品在燃燒過(guò)程中，由于熱波(熱波溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水的沸點(diǎn))的影響，油品中的乳化水(也稱(chēng)自由水)被汽化沸騰，大量蒸汽泡在

3、上升過(guò)程中被油薄殼所包圍，這種表面包含有油品的汽泡，比原來(lái)的水體積擴(kuò)大千倍以上，浮在油面并從油罐向外溢流，這種現(xiàn)象叫沸溢。隨著油品不斷燃燒，熱波溫度繼續(xù)下移，當(dāng)熱波到達(dá)罐底水墊層時(shí)，水就會(huì)沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，并聚集在油層和水層之間，當(dāng)蒸汽壓力超過(guò)上部油層重量時(shí)，便沖破油層向上拋出，這種現(xiàn)象叫做噴濺。2、過(guò)程當(dāng)油品燃燒時(shí)，火焰將熱傳給液面，由于熱波的作用，使靠近液面的油層溫度上升，油品粘度變小，水滴向下沉積，同時(shí)受向上運(yùn)動(dòng)的熱油的作用

4、而蒸發(fā)變成蒸汽，導(dǎo)致液體體積膨脹，當(dāng)油罐容納不下時(shí)向外溢出，形成沸溢(也稱(chēng)水沸溢現(xiàn)象)。油品火焰向液面?zhèn)鳠?，液體吸收熱量，較輕油品組分首先被蒸發(fā)燃燒，而重質(zhì)組分油品因溫度沒(méi)有達(dá)到其沸點(diǎn)而不能汽化，則攜帶其吸收的熱量向液體深層沉降形成高溫油層，并逐漸加熱冷的液層，這種特性叫熱波特性。隨燃燒時(shí)間的延長(zhǎng)，高溫層會(huì)逐漸變厚，當(dāng)高溫層的熱波頭接觸罐底水墊時(shí)，水便開(kāi)始吸收大量的熱量迅速汽化，使產(chǎn)生的蒸汽體積迅速膨脹，將上部油抬起拋向空中并向罐外噴射

5、，形成噴濺。綜上所述，形成沸溢和噴濺的主要因素是油品中含有水分。油品中水的來(lái)源有以下兩種，一是油品本身含有水分，原油在油罐中靜止后，油水分離使部分水沉降底部而形成水墊。二是油罐防水防雨設(shè)施不完善。另外，還有一種類(lèi)似沸溢現(xiàn)象，叫油沸溢出。即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(méi)有其它通路，油品會(huì)超過(guò)油罐邊緣而溢出。4、發(fā)生沸溢和噴濺的規(guī)律及其范圍一般說(shuō)來(lái)，一次油罐火災(zāi)可連續(xù)發(fā)生幾次沸溢，兩次沸溢時(shí)間間隔

6、最短為30min，最長(zhǎng)為135min，沸溢的平均間隔時(shí)間為90min。在油層較淺的情況下，噴濺一般只發(fā)生一次，在油層較深的情況下往往發(fā)生多次，但其特點(diǎn)是間隔要比沸溢短，因?yàn)樵诘谝淮螄姙R之后，罐內(nèi)剩下的高溫層油品在翻動(dòng)接觸水墊時(shí)，經(jīng)過(guò)熱傳遞過(guò)程又很快汽化成很大的蒸汽壓，以致再次噴濺，而且噴濺威力有時(shí)比前次還要大。沸溢或噴濺時(shí)油品溢出或飛濺的范圍不同。沸溢時(shí)，因受地勢(shì)或防火堤的限制，一般油品溢出距離可達(dá)幾十米。若地勢(shì)較高，防火堤不完善，則局

7、部油品隨地勢(shì)流散可達(dá)300m以上。有時(shí)沸溢油品可能越過(guò)防火堤，造成大面積擴(kuò)散。噴濺時(shí)，由于受?chē)姙R高度和風(fēng)力的影響，水平擴(kuò)散距離有時(shí)可達(dá)130m以上，而不受?chē)痰挠绊懀紵娣e可擴(kuò)大10000m2以上。從國(guó)外一些資料看，油品沸溢或噴濺時(shí)至少使燃燒面積擴(kuò)大10%，多者達(dá)75%～80％。從我國(guó)幾次火災(zāi)發(fā)生沸溢的情況來(lái)看，一般每次在10%～30%之間，噴濺要比沸溢的危害大得多。三、撲救火災(zāi)的措施三、撲救火災(zāi)的措施(1)油罐火災(zāi)具有先爆炸后著火的

8、特性，因此要考慮各種復(fù)雜情況，首先要對(duì)著火罐和鄰近罐實(shí)施冷卻，防止火勢(shì)擴(kuò)大，降低燃燒罐的溫度，延長(zhǎng)發(fā)生沸噴的時(shí)間。同時(shí)，調(diào)集力量，掃清外圍，充分做好滅火準(zhǔn)備。(2)對(duì)于撲救沸噴性油品火災(zāi)來(lái)說(shuō)，一是油罐燃燒的初期階段，這時(shí)液體表面還沒(méi)有形成高溫層，熱油向下傳遞不深，溫度也不高，此時(shí)不會(huì)發(fā)生沸溢，更不會(huì)出現(xiàn)噴濺現(xiàn)象，是滅火的最佳時(shí)期。這個(gè)時(shí)期要及時(shí)投入大量泡沫滅火設(shè)施進(jìn)行滅火。二是在猛烈階段，液面形成結(jié)焦層的燃燒低潮期，組織實(shí)施滅火是較為有

9、利的時(shí)機(jī)。這時(shí)輕質(zhì)油受到結(jié)焦層的限制，揮發(fā)較慢，因此燃燒強(qiáng)度較弱，滅火較為有利。但這個(gè)時(shí)期滅火時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮熱油層的問(wèn)題，否則施放泡沫時(shí)會(huì)產(chǎn)生燃燒著的油沫而使施放的泡沫遭到破壞或者越過(guò)罐邊緣溢出。最好的方法是在施放泡沫之前采取以下措施：①?gòu)倪h(yuǎn)處以扇形在燃燒表面上施放直流水流，故意使燃燒表面產(chǎn)生含油氣泡，以達(dá)到控制油沫的目的(溢出的油沫必須引導(dǎo)到安全地段或可有效控制的地方)，冷卻熱波層，減少熱波層的深度，待油沸溢穩(wěn)定后，再施放泡沫滅火。若

10、油沫不斷產(chǎn)生，則應(yīng)考慮沸溢噴濺的時(shí)間，以便及時(shí)撤出。②往罐內(nèi)輸入部分冷油，然后施放泡沫。必要時(shí)兩種方法可同時(shí)進(jìn)行，但輸冷油應(yīng)在罐位允許的情況下進(jìn)行。(3)猛烈階段的滅火計(jì)劃應(yīng)著眼于減少可能發(fā)生的沸溢和噴濺帶來(lái)的破壞?；饒?chǎng)指揮員要密切注意火情變化。了解燃燒的時(shí)間、油品含水以及罐底水墊等情況。隨時(shí)觀察油罐熱波面向下推進(jìn)的時(shí)間，可采取以下兩種方法：①在罐壁上噴水觀察蒸發(fā)情況；②在罐壁上涂刷一道特殊的溫度指示漆(如汞碘亞銅涂料)觀察顏色變化情況