沸噴油品儲罐火災事故的處理

1、沸噴油品儲罐火災事故的處理沸噴油品儲罐火災事故的處理王士芳仲繼文王靜深摘要針對沸噴性油品燃燒時產(chǎn)生沸溢噴濺的原因、規(guī)律和特點進行了詳細的論述，并結(jié)合實際滅火經(jīng)驗，提出了滅火的最佳時機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安全沸噴性油品是在火災燃燒過程中能夠發(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。從這類火災燃燒的情況分析，除了具有一般油品火災的共

2、性之外，還具有其獨特的規(guī)律。在滅火工作中，重質(zhì)油品的沸溢和噴濺不僅會使油罐火災瞬間擴大蔓延，造成大面積燃燒，同時也會給滅火人員和消防車輛造成嚴重的威脅。一、產(chǎn)生沸溢和噴濺的原因及過程一、產(chǎn)生沸溢和噴濺的原因及過程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。如油品在燃燒過程中，由于熱波(熱波溫度遠遠大于水的沸點)的影響，油品中的乳化水(也稱自由水)被汽化沸騰，大量蒸汽泡在

3、上升過程中被油薄殼所包圍，這種表面包含有油品的汽泡，比原來的水體積擴大千倍以上，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，當熱波到達罐底水墊層時，水就會沸騰汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，并聚集在油層和水層之間，當蒸汽壓力超過上部油層重量時，便沖破油層向上拋出，這種現(xiàn)象叫做噴濺。2、過程當油品燃燒時，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，同時受向上運動的熱油的作用

4、而蒸發(fā)變成蒸汽，導致液體體積膨脹，當油罐容納不下時向外溢出，形成沸溢(也稱水沸溢現(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)組分油品因溫度沒有達到其沸點而不能汽化，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。隨燃燒時間的延長，高溫層會逐漸變厚，當高溫層的熱波頭接觸罐底水墊時，水便開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施不完善。另外，還有一種類似沸溢現(xiàn)象，叫油沸溢出。即在熱波形成以后的任何時間內(nèi)，在燃燒的表面上施放水或泡沫時會產(chǎn)生油沫，只要沒有其它通路，油品會超過油罐邊緣而溢出。4、發(fā)生沸溢和噴濺的規(guī)律及其范圍一般說來，一次油罐火災可連續(xù)發(fā)生幾次沸溢，兩次沸溢時間間隔

6、最短為30min，最長為135min，沸溢的平均間隔時間為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，但其特點是間隔要比沸溢短，因為在第一次噴濺之后，罐內(nèi)剩下的高溫層油品在翻動接觸水墊時，經(jīng)過熱傳遞過程又很快汽化成很大的蒸汽壓，以致再次噴濺，而且噴濺威力有時比前次還要大。沸溢或噴濺時油品溢出或飛濺的范圍不同。沸溢時，因受地勢或防火堤的限制，一般油品溢出距離可達幾十米。若地勢較高，防火堤不完善，則局

7、部油品隨地勢流散可達300m以上。有時沸溢油品可能越過防火堤，造成大面積擴散。噴濺時，由于受噴濺高度和風力的影響，水平擴散距離有時可達130m以上，而不受圍堤的影響，燃燒面積可擴大10000m2以上。從國外一些資料看，油品沸溢或噴濺時至少使燃燒面積擴大10%，多者達75%～80％。從我國幾次火災發(fā)生沸溢的情況來看，一般每次在10%～30%之間，噴濺要比沸溢的危害大得多。三、撲救火災的措施三、撲救火災的措施(1)油罐火災具有先爆炸后著火的

8、特性，因此要考慮各種復雜情況，首先要對著火罐和鄰近罐實施冷卻，防止火勢擴大，降低燃燒罐的溫度，延長發(fā)生沸噴的時間。同時，調(diào)集力量，掃清外圍，充分做好滅火準備。(2)對于撲救沸噴性油品火災來說，一是油罐燃燒的初期階段，這時液體表面還沒有形成高溫層，熱油向下傳遞不深，溫度也不高，此時不會發(fā)生沸溢，更不會出現(xiàn)噴濺現(xiàn)象，是滅火的最佳時期。這個時期要及時投入大量泡沫滅火設施進行滅火。二是在猛烈階段，液面形成結(jié)焦層的燃燒低潮期，組織實施滅火是較為有

9、利的時機。這時輕質(zhì)油受到結(jié)焦層的限制，揮發(fā)較慢，因此燃燒強度較弱，滅火較為有利。但這個時期滅火時應當充分考慮熱油層的問題，否則施放泡沫時會產(chǎn)生燃燒著的油沫而使施放的泡沫遭到破壞或者越過罐邊緣溢出。最好的方法是在施放泡沫之前采取以下措施：①從遠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，以達到控制油沫的目的(溢出的油沫必須引導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，則應考慮沸溢噴濺的時間，以便及時撤出。②往罐內(nèi)輸入部分冷油，然后施放泡沫。必要時兩種方法可同時進行，但輸冷油應在罐位允許的情況下進行。(3)猛烈階段的滅火計劃應著眼于減少可能發(fā)生的沸溢和噴濺帶來的破壞?；饒鲋笓]員要密切注意火情變化。了解燃燒的時間、油品含水以及罐底水墊等情況。隨時觀察油罐熱波面向下推進的時間，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