摘要
分析石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故因素,提高預(yù)防火災(zāi)事故的水平,加強(qiáng)儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故的撲救能力。
主題詞 石油企業(yè) 火災(zāi)因素 火災(zāi)的撲救
石油企業(yè)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存了大量的原油,它的存在對(duì)企業(yè)的安全、穩(wěn)定、長期周轉(zhuǎn)運(yùn)行和生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)揮著十分重要的作用。我國每年都要發(fā)生數(shù)起儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐的火災(zāi)爆炸事故。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道:在世界范圍內(nèi),包括儲(chǔ)運(yùn)安全技術(shù)和管理模式比較先進(jìn)的國家,火災(zāi)爆炸事故也時(shí)有發(fā)生,而且每次火災(zāi)爆炸事故所造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)環(huán)境的污染都十分嚴(yán)重。因此,剖析儲(chǔ)罐火災(zāi)爆炸的因素,分析儲(chǔ)罐火災(zāi)的撲救方法,摸索切實(shí)有效的滅火方法和技術(shù),有利于事故預(yù)測、制定對(duì)策、采取有效的防范措施防止火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生,最大限度地降低火災(zāi)爆炸事故的可能。
一、石油儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)的因素
1. 石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)的特點(diǎn)
(1) 儲(chǔ)存量大。一般儲(chǔ)量可達(dá)百萬方以上,一般小型中轉(zhuǎn)站也在萬方左右。
(2) 危險(xiǎn)系數(shù)大。大部分儲(chǔ)罐區(qū)都儲(chǔ)存了大量的原油,化工企業(yè)的儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)存了危險(xiǎn)性更大的液化石油氣或丙B類以上的可燃?xì)怏w,而且不少介質(zhì)處于受壓儲(chǔ)存狀態(tài)。
(3) 自然環(huán)境差。多為露天設(shè)計(jì),直接經(jīng)受烈日、雨雪、嚴(yán)寒、風(fēng)沙的考驗(yàn),易受到雷擊、地震的侵襲。
(4) 流動(dòng)性強(qiáng)。儲(chǔ)罐區(qū)的介質(zhì)是通過離心泵沿輸油管線連續(xù)或間歇的輸出、輸入,即處于動(dòng)態(tài)而不是靜態(tài)。涉及的人員多、設(shè)備多、管線長,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤都有可能釀成火災(zāi)事故。
根據(jù)以上特點(diǎn),儲(chǔ)罐區(qū)一般都被列入重點(diǎn)防火部位或一級(jí)防火區(qū)。
2. 石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)的特點(diǎn)
(1) 突發(fā)性強(qiáng)。儲(chǔ)存介質(zhì)本身具有易燃易爆的特點(diǎn),儲(chǔ)運(yùn)過程中任何一處失誤和缺陷即可釀成突發(fā)性火災(zāi)事故。
(2) 火勢猛烈持久。儲(chǔ)存介質(zhì)一般熱值高、熱輻射強(qiáng),加上儲(chǔ)存量較大,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢猛烈持久。
(3) 著火面積大。儲(chǔ)存介質(zhì)的流動(dòng)性和擴(kuò)散能力強(qiáng),介質(zhì)的沸騰和爆炸性混合物的爆炸及儲(chǔ)罐爆炸引起相臨儲(chǔ)罐的連鎖爆炸等,都會(huì)增大著火面積。
(4) 危害性和破壞力大。火災(zāi)除高溫、輻射、爆炸沖擊波,往往伴隨有嚴(yán)重的機(jī)械傷害事故(如壓力容器的剛質(zhì)碎片飛出、鋼結(jié)構(gòu)的倒塌等)。
(5) 復(fù)燃復(fù)爆性。熱輻射或余火可能使殘留可燃?xì)怏w、液體復(fù)燃、復(fù)爆。
(6) 產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)多。儲(chǔ)存介質(zhì)和保溫材料經(jīng)高溫分解或反應(yīng)后生成大量有毒有害或窒息性物質(zhì),如CO、CO2、H2S、SO2、大量碳微粒等。
(7) 易造成大量的人員傷亡。易燃?xì)怏w和易爆液體火災(zāi)常常伴有爆炸事故的發(fā)生,加之儲(chǔ)存介質(zhì)本身及燃燒產(chǎn)物的毒性,因此極易造成人員傷亡。
3. 火災(zāi)事故因素分析
石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故的邏輯關(guān)系可用下式表達(dá):
火災(zāi)事故=引火源+助燃物+可燃物
這是一般火災(zāi)事故的普遍規(guī)律,因此必須有效控制、消除引火源、助燃物、可燃物的共同作用,才能避免火災(zāi)事故的發(fā)生。而對(duì)石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū),控制和消除引火源最為關(guān)鍵。
尋找出儲(chǔ)罐火災(zāi)發(fā)生的因素式制定對(duì)策、采取防范措施的基礎(chǔ)。如前所述,石油企業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)的儲(chǔ)存介質(zhì)是處于一個(gè)動(dòng)態(tài),在各個(gè)環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生失誤、疏忽及不可預(yù)測的不利因素,從而導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。
引發(fā)火災(zāi)的諸多因素都可歸納為五大因素:人員、設(shè)備、管理、介質(zhì)和環(huán)境
(1) 人員:操作、管理人員的工作作風(fēng)、智力和只是水平判斷能力等。
(2) 設(shè)備:儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備(儲(chǔ)罐、管道、機(jī)泵等)、防護(hù)設(shè)施(消防設(shè)施、個(gè)人防護(hù)裝備等)、檢測、監(jiān)控、報(bào)警裝置等。
(3) 管理:操作規(guī)程、防火防爆制度、巡回檢查制度、交接班制度等。
(4) 環(huán)境:溫度、濕度、風(fēng)向、雷電、草地等自然環(huán)境
(5) 介質(zhì):儲(chǔ)存或輸送的油品可導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的有關(guān)理化性質(zhì)、數(shù)量等。
二、儲(chǔ)罐火災(zāi)的撲救
當(dāng)我們懂得了儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)的原因后,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)火源的管理與控制,制定切實(shí)可行的防火防爆措施,有效地預(yù)防火災(zāi)地發(fā)生,這對(duì)石油企業(yè)地安全生產(chǎn)和職工家屬的安居樂業(yè)都有重要的意義。然而,生產(chǎn)中一些不可預(yù)見因素引發(fā)了火災(zāi),我們必須采取有效的方法進(jìn)行撲救,最大限度地降低損失。
1.滅火的基本防御戰(zhàn)術(shù)--冷卻
油罐一旦著火,火場情況非常復(fù)雜,瞬息萬變。儲(chǔ)罐油品著火地火焰溫度一般高達(dá)1100-1500℃,燃燒5min,罐壁溫度達(dá) 500℃,強(qiáng)度降低一半;燃燒10min,罐壁溫度達(dá)600-700℃,強(qiáng)度降低90%左右,罐體將發(fā)生變形;超過10min,罐壁隨時(shí)可能發(fā)生破裂,引起油品散失,造成火勢擴(kuò)大,威脅臨近罐和周圍建筑物地安全。
在撲救石油儲(chǔ)罐火災(zāi)的戰(zhàn)斗中,應(yīng)首先組織力量冷卻著火罐和可能危及到地臨近罐,以控制火勢,防止火災(zāi)蔓延。特別是下風(fēng)方向的臨近罐,受到著火罐的輻射熱最強(qiáng),罐壁溫度高達(dá)80- 90℃,如不冷卻,很可能被引燃,擴(kuò)大火災(zāi)態(tài)勢,造成更大范圍的火災(zāi)。
對(duì)于著火罐主要采取直流射水冷卻法,對(duì)于臨近罐可采取直流冷卻、開花水冷卻、泡沫覆蓋冷區(qū)、啟動(dòng)水噴淋裝置冷卻。
冷卻罐時(shí),應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
(1) 冷卻水量要足夠,冷卻面要均勻,嚴(yán)防中途斷水;備用1-2支水槍;
(2) 冷卻水不宜進(jìn)入罐內(nèi);
(3) 射水要均勻,不出現(xiàn)空白點(diǎn);
(4) 冷卻水流應(yīng)拋物線噴射在罐壁上,防止直流沖擊,浪費(fèi)冷卻水;
(5) 及時(shí)排除防火堤內(nèi)積水;
(6) 冷卻延續(xù)時(shí)間要保證,直徑小于20米的金屬罐冷卻給水時(shí)間一般為4小時(shí);直徑大于20米的金屬罐冷卻給水時(shí)間一般為6小時(shí)。
2.火災(zāi)的撲救(拱頂油罐)
(1) 火炬燃燒的撲救 火炬燃燒一般是在罐頂呼吸閥、透光孔或裂縫處燃燒。
滅火時(shí),首先應(yīng)根據(jù)火焰燃燒的特點(diǎn)來判斷短期內(nèi)油罐是否會(huì)發(fā)生爆炸。一般認(rèn)為當(dāng)火焰呈桔黃色、發(fā)亮有黑煙時(shí),油罐不會(huì)爆炸,當(dāng)火焰呈藍(lán)色不亮、無黑煙時(shí),說明罐內(nèi)油氣混合物的濃度達(dá)到爆炸極限,隨時(shí)可能發(fā)生爆炸。
如果著火罐不會(huì)發(fā)生爆炸,滅火人員可以靠近著火處,采取窒息法滅火,也可以使用1211滅火器、手提式干粉滅火器滅火。如果著火罐隨時(shí)可能發(fā)生爆炸,滅火人員千萬不能靠近油罐,可以用噴射水流、泡沫進(jìn)行切割、封閉的方法滅火。
(2) 罐蓋部分破壞火塌落在罐內(nèi)式的撲救 油罐發(fā)生爆炸后,多數(shù)罐蓋一部分在罐內(nèi)一部分在液面上。罐頂凹凸不平,泡沫被破壞,無法覆蓋整個(gè)火焰,不能發(fā)揮滅火作用。
這時(shí)的滅火方針應(yīng)是盡量減少油品沸溢帶來的損失。根據(jù)估算可能發(fā)生沸溢的時(shí)間,將油品外輸一部分。不僅減少了油品的損失,而且為油品沸溢在罐內(nèi)準(zhǔn)備了更多的空間,不致使油品外泄過多,擴(kuò)大火勢。
(3) 罐壁或罐底破壞時(shí)的撲救 油罐著火后,無論罐壁或罐底遭到破壞,都會(huì)使油品流散,在防火堤內(nèi)形成大面積燃燒,給撲救工作帶來很大的困難。這時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施,科學(xué)組織滅火力量,有效地進(jìn)行滅火。
在油罐周圍全是油火,滅火人員根本無法接近著火罐時(shí),固定滅火設(shè)施液無法使用。在這種情況下,應(yīng)組織足夠的滅火力量,采取堵截包圍的滅火方法,首先撲救防火堤內(nèi)流散火焰,一般可用干粉滅火器,由遠(yuǎn)及近逐漸向著火罐推進(jìn)進(jìn)行滅火,然后再撲救罐內(nèi)火災(zāi)。
3.火災(zāi)撲救中的注意事項(xiàng)
(1) 撲救火災(zāi)時(shí)應(yīng)防止油氣、煙霧的侵襲、毒害。
(2) 滅火現(xiàn)場不宜滯留大量的人員,防止情況惡化,造成更多的人員傷亡。
(3) 撲救火炬燃燒時(shí)決不許將罐內(nèi)原油外輸,使罐內(nèi)形成負(fù)壓,將罐外燃燒的火焰吸入罐內(nèi)引起爆炸
(4) 撲救時(shí)壓時(shí)刻注意液面情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)原油沸溢、噴濺的征兆,避免傷亡。
(5) 滅火人員應(yīng)著隔熱服火反射服,嚴(yán)禁著化纖服裝。
(6) 油罐罐壁或罐底破壞地面油火流散、燃燒面積擴(kuò)大時(shí),必須組織熱源筑堤堵截。
(7) 撲救前要明確緊急撤離信號(hào)、路線、要求,火災(zāi)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),指戰(zhàn)員要果斷組織撤離,
參考文獻(xiàn)
1.中國石油天然氣總公司編 石油安全工程 中國石油出版社 1991
2.李正 周振編.油氣田消防 中國石化出版社 2000