摘　要：隨著石油需求的增長(zhǎng)。我國(guó)石油產(chǎn)量逐年增加，石油儲(chǔ)備不斷加大，勢(shì)必引起石油及其產(chǎn)品儲(chǔ)存風(fēng)險(xiǎn)增大。本文通過(guò)對(duì)大型油罐區(qū)火災(zāi)特點(diǎn)和原因進(jìn)行分析，提出大型儲(chǔ)罐區(qū)消防安全措施，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：消防安全職稱(chēng)論文,期刊征稿,油罐區(qū)火災(zāi),消防措施,消防冷卻水系統(tǒng),泡沫滅火系統(tǒng)

　　石油儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)存的物質(zhì)主要是油品及液化氣等可燃、易燃液體，可燃液體常溫下遇到火源易起火燃燒，且具有流淌性，裝盛可燃、易燃液體的容器、管道一旦發(fā)生泄漏，會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w及易燃液體蒸汽，尤其是蒸汽壓較高的可燃液體，在流淌過(guò)程中液體蒸發(fā)速度加快，不斷地從液面散發(fā)可燃蒸汽，一旦接觸火源，即使是極其微小的火花，都有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。因此在油罐區(qū)，尤其是在大型油罐區(qū)的設(shè)計(jì)中，在保證防火間距等滿(mǎn)足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)定的同時(shí)，消防設(shè)施的設(shè)計(jì)尤為重要。

　　一、油罐區(qū)火災(zāi)特點(diǎn)及原因

　　石油產(chǎn)品的火災(zāi)具有以下特點(diǎn)及原因：

　　1.著火速度快，火勢(shì)兇猛。按一般規(guī)律，燃燒可分為初起階段、發(fā)展階段、猛烈階段。而石油產(chǎn)品著火，分三個(gè)階段，亦不明顯，而且在極短的時(shí)間內(nèi)，甚至在一瞬間，就形成了火海，其速度之快，火勢(shì)之兇猛，是石化儲(chǔ)罐火災(zāi)特點(diǎn)之一。由于石油產(chǎn)品易燃燒的特性，主要是以其閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)來(lái)衡量的。一般石油產(chǎn)品的閃點(diǎn)與燃點(diǎn)相差約1―5℃;即使閃點(diǎn)在100℃以上的石油產(chǎn)品，其燃點(diǎn)比閃點(diǎn)僅高30℃。例如：汽油的閃點(diǎn)是-50℃―30℃，爆炸極限上限6.48，下限1.58，自燃點(diǎn)是415℃―530℃，一旦泄漏，迅速變?yōu)橛驼羝�與空氣混合，形成易燃、易爆氣體。它被氣流推動(dòng)、擴(kuò)散，其漂移距離一般在45.7左右，這時(shí)，哪怕是遇到閃電一樣的火花，剎那間也會(huì)引起一場(chǎng)火災(zāi)，其火勢(shì)就在整個(gè)油蒸汽范圍內(nèi)猛烈燃燒。所以，閃點(diǎn)越低的石油產(chǎn)品，其火災(zāi)危險(xiǎn)性越大，燃燒速度越快，火勢(shì)兇猛。

　　2.火焰高，輻射強(qiáng)。例如一個(gè)5000m³油罐燃燒時(shí)，若直徑為11.5m時(shí)，其輻射熱度平均值為1400大卡/平方米・小時(shí);若直徑為23m時(shí)，則為3000―4000大卡/平方米・小時(shí)。

　　3.煙霧大，毒氣重。石油產(chǎn)品一旦著火，其煙霧和有毒氣體，比其他物質(zhì)高出34倍，特別是部分原料其本身就有毒性，如二氧化硫、硫化氫、一氧化碳、環(huán)氧乙烷等。如果火場(chǎng)中有這些有毒物料，其有毒氣體會(huì)更濃。

　　4.爆炸危險(xiǎn)性大，連鎖反應(yīng)快。石化儲(chǔ)罐區(qū)一旦有易燃液體、氣體泄漏，遇火星，即可閃燃或因超溫超壓引起爆炸，如果撲救措施不力。則易引起連鎖反應(yīng)，造成損失。

　　5.沖擊波力大，破壞性強(qiáng)。石化儲(chǔ)罐區(qū)生產(chǎn)裝置一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，其沖擊波在瞬間可摧毀設(shè)備和廠房。

　　6.受熱膨脹快，流動(dòng)范圍廣，擴(kuò)散快。石油產(chǎn)品受熱后體積膨脹快，同時(shí)蒸汽壓力增強(qiáng)，若物料儲(chǔ)存于密閉的容器中，就會(huì)造成容器的膨脹，甚至炸裂;一旦發(fā)生破裂，液體泄漏出，就會(huì)流動(dòng)擴(kuò)散;而液體流動(dòng)擴(kuò)散的強(qiáng)弱取決于油品本身的黏度，黏度低則流動(dòng)擴(kuò)散性強(qiáng)，會(huì)向四周流散，造成大面積燃燒。

　　7.容易蒸發(fā)，火災(zāi)難以控制。石油產(chǎn)品尤其是輕質(zhì)油品具有易蒸發(fā)特性，比重越輕的油品其蒸發(fā)越快，閃點(diǎn)亦越低，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。石油產(chǎn)品的蒸發(fā)有兩種狀態(tài)：靜止蒸發(fā)是指在比較嚴(yán)密的容器內(nèi)的油在空氣不太流通情況下，液面發(fā)生的蒸發(fā)現(xiàn)象;流動(dòng)蒸發(fā)是指油品在進(jìn)行泵送或灌裝時(shí)，油品或周?chē)�的空氣處于流�?dòng)情況下，或二者都處在流動(dòng)情況下所發(fā)生的蒸發(fā)現(xiàn)象。石油產(chǎn)品的蒸發(fā)速度與溫度、蒸發(fā)面積、液體表面空氣流動(dòng)速度、液面承受的壓力、比重等因素有關(guān);蒸發(fā)速度較快的油品，其蒸發(fā)油氣在空氣中的濃度易超過(guò)爆炸下限而形成爆炸性混合物，且其比重一般在1.59-4.00之間，往往在作業(yè)區(qū)空間、地面彌漫飄蕩，在低洼處聚積不散，大大增加了火災(zāi)危險(xiǎn)性。

　　8.容易沸騰突溢。儲(chǔ)存重質(zhì)油品的油罐著火后，由于輻射熱作用、熱波作用和水蒸氣作用，有時(shí)會(huì)引起油品沸騰突溢，使燃燒的油品大量外溢，甚至從罐內(nèi)猛烈噴出，擴(kuò)大災(zāi)情。

　　9.容易產(chǎn)生靜電。石油產(chǎn)品的電阻率一般在1012Ω・cm左右，當(dāng)沿管道流動(dòng)與管壁摩擦和在運(yùn)輸過(guò)程中因震蕩與車(chē)、船管壁沖擊，以及在裝卸、灌裝、泵送等作業(yè)過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生靜電且電位高達(dá)2-3萬(wàn)伏。靜電的主要危害是靜電放電;當(dāng)靜電放電產(chǎn)生的火花能量達(dá)到或大于油品蒸汽的最小點(diǎn)火能量時(shí)，會(huì)立刻引起燃燒或爆炸。

　　10.容易出現(xiàn)超穩(wěn)、超壓、超負(fù)荷引起容器破裂泄漏發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。

　　綜上所述，石油是易燃易爆液體，具有燃燒速度快、火勢(shì)兇猛、輻射熱強(qiáng)、沸騰噴濺、擴(kuò)散蔓延快等特點(diǎn)，火災(zāi)危險(xiǎn)性極大。為保證大型油罐及罐群的安全，必須提高大型油罐區(qū)的的消防設(shè)施設(shè)計(jì)。

　　二、消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　1.消防給水系統(tǒng)

　　消防給水系統(tǒng)在可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)消防中的主要作用是對(duì)著火罐及鄰近罐進(jìn)行冷卻。消防給水系統(tǒng)水源分三種：(1)外部給水管網(wǎng);(2)天然水源;(3)自備消防水池。由于可燃液體貯罐區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)性大，涉及范圍廣，根據(jù)目前各工程的實(shí)際情況及消防主管部門(mén)的通常要求，消防水源一般采用自備消防水池貯水。按照《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，單罐容量不小于5000m³或罐壁高度不小于17的油罐應(yīng)設(shè)固定式消防冷卻水系統(tǒng)。

　　2.泡沫消防系統(tǒng)

　　泡沫滅火劑按發(fā)泡倍數(shù)分類(lèi)，可分為低倍數(shù)泡沫、中倍數(shù)泡沫和高倍數(shù)泡沫三類(lèi)。可燃液體貯罐消防主要靠泡沫消防設(shè)施來(lái)完成，它的作用是利用空氣泡沫漂浮在可燃液體的表面，切斷可燃液體與空氣的接觸，從而達(dá)到滅火的目的，而消防冷卻水則起輔助的冷卻作用。空氣泡沫消防設(shè)施對(duì)可燃液體貯罐能起到良好的滅火效果，且該系統(tǒng)設(shè)施簡(jiǎn)單、操作方便、投資和經(jīng)常費(fèi)用都比較低。目前的可燃液體貯罐區(qū)一般提倡采用空氣泡沫消防系統(tǒng)。

　　泡沫消防系統(tǒng)分為固定式、半固定式和移動(dòng)式。固定式系統(tǒng)安全可靠、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低。對(duì)大中型可燃液體貯罐區(qū)來(lái)講消防要求應(yīng)該高一些，因此，應(yīng)該采用固定式泡沫消防系統(tǒng)。

　　3.設(shè)計(jì)參數(shù)選用

　　可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)消防設(shè)計(jì)參數(shù)的選用應(yīng)以《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB50160-2008)及《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50151-2010)為依據(jù)，合理的選擇消防冷卻水和泡沫混合液設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度。

　　4.消防設(shè)備及建構(gòu)筑物形式

　　大中型可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)的消防水量及泡沫混合液流量一般都在100m³/h以上，儲(chǔ)罐處的消防冷卻水供水壓力應(yīng)不小于0.7MPa，一般為0.8~1.2MPa，泡沫混合液的供給壓力為0.7~0.9MPa，根據(jù)流量和壓力的要求，兩種消防系統(tǒng)宜選用同類(lèi)型泵即S型離心泵更為合理。

　　泡沫比例混合裝置作用在于將泡沫儲(chǔ)罐的泡沫液與泡沫消防泵的出水按一定比例混合，并由泡沫消防泵輸送至儲(chǔ)罐的泡沫發(fā)生器。泡沫比例混合方式有環(huán)泵式負(fù)壓比例混合、側(cè)線壓力式比例混合和直接壓力式比例混合。其中直接壓力式比例混合方式流程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、性能可靠、投資和經(jīng)常維護(hù)費(fèi)用較低，一般宜采用這種流程。

　　可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)的消防冷卻水泵和泡沫消防泵應(yīng)采用自灌式進(jìn)水。因此將消防水池及泵房建成半地下式，比較經(jīng)濟(jì)合理、操作方便。

　　5.消防管網(wǎng)及消防器材設(shè)置

　　可燃液體儲(chǔ)罐區(qū)周?chē)�設(shè)置消防給水和泡沫混合液的環(huán)狀管網(wǎng)，管網(wǎng)上設(shè)置地上式消火栓，間距不大于60m，保護(hù)半徑120m。消防給水管網(wǎng)上設(shè)置消防水炮保護(hù)，額定水量為40L/s，具有直流和水霧兩種噴射方式，主要為防火堤內(nèi)儲(chǔ)罐提供消防水冷卻保護(hù)。環(huán)狀管網(wǎng)上設(shè)置閥門(mén)，將管道分成若干獨(dú)立管段，每段消火栓的數(shù)量不超過(guò)5個(gè)。當(dāng)某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生事故時(shí)，消防水管道其余環(huán)段仍能通過(guò)100%的消防用水量。在進(jìn)入儲(chǔ)罐區(qū)防火堤處每臺(tái)儲(chǔ)罐均應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的消防冷卻水管和泡沫混合液管及相應(yīng)的控制閥，且各儲(chǔ)罐的控制閥應(yīng)設(shè)置在距罐壁15m以外。儲(chǔ)罐閥組區(qū)附近設(shè)置手提式干粉(磷酸銨鹽)滅火器，放在專(zhuān)用的滅火器箱內(nèi);并在防火堤內(nèi)踏步旁設(shè)置推車(chē)式干粉(磷酸銨鹽)滅火器，用于撲滅和控制初期火災(zāi)及小型火災(zāi)。

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　總之，對(duì)于油罐區(qū)的火災(zāi)，應(yīng)遵守“以防為主，防消結(jié)合”的原則，從消除或控制著火源、防止形成可燃介質(zhì)、阻止火災(zāi)蔓延三方面著手，加強(qiáng)安全防護(hù)，將會(huì)大大地減少火災(zāi)發(fā)生幾率。

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