摘要：本文介紹了中國(guó)較早發(fā)生的一起較大的石油庫火災(zāi)-黃島油庫火災(zāi)，以此來對(duì)石油庫火災(zāi)的防火進(jìn)行分析，文章分為石油及其制品儲(chǔ)罐火災(zāi)特點(diǎn)；黃島油庫火災(zāi)的簡(jiǎn)介；黃島油庫火災(zāi)原因分析；由案例引申一般油庫區(qū)防火措施；結(jié)語五部分組成。通過黃島油庫火災(zāi)對(duì)石油庫火災(zāi)這一類型火災(zāi)的防火進(jìn)行了總結(jié)。
??????? 關(guān)鍵詞：黃島油庫火災(zāi)、石油庫防火
??????? 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，石油及其制品的消耗量逐年增長(zhǎng)，其運(yùn)輸日益頻繁。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越大。但由于石油化工企業(yè)具有生產(chǎn)環(huán)境惡劣、工藝復(fù)雜、產(chǎn)品易燃易爆等特點(diǎn)，所以，多年來火災(zāi)和爆炸事故一直威脅著油氣生產(chǎn)單位職工的生命財(cái)產(chǎn)安全。一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，后果不堪設(shè)想。
??????? 一、石油及其制品儲(chǔ)罐火災(zāi)特點(diǎn)
??????? 首先，石油庫油罐爆炸危險(xiǎn)性大。石油及其制品在一定的溫度下，能蒸發(fā)大量的蒸氣，當(dāng)這些油蒸氣與空氣混合達(dá)到一定比例時(shí)，遇到明火即發(fā)生爆炸。此外，儲(chǔ)油容器在火焰或高溫作用下，油蒸氣壓力急劇增加，當(dāng)超過容器能承受的極限壓力時(shí)，容器即發(fā)生爆炸。
??????? 其次、石油庫油罐火災(zāi)火焰溫度高、輻射熱強(qiáng)。一旦發(fā)生石油及其制品火災(zāi)，其周圍環(huán)境溫度較高，輻射熱強(qiáng)烈。如油罐發(fā)生火災(zāi)，其火焰中心溫度達(dá)1050℃～1400℃，罐壁溫度達(dá)1000℃以上。油罐火災(zāi)的熱輻射強(qiáng)度與發(fā)生火災(zāi)的時(shí)間成正比。燃燒時(shí)間越長(zhǎng)，輻射熱越強(qiáng)。并且，石油庫油罐著火易形成大面積火災(zāi)。石油及其制品火災(zāi)發(fā)展蔓延速度快，極易造成大面積火災(zāi)。如石油及其制品儲(chǔ)存容器發(fā)生火災(zāi)，伴隨著容器的爆炸，油品的沸溢、噴濺、流散，便會(huì)在容器周圍發(fā)生大面積火災(zāi)。如果火災(zāi)周圍有其他油罐，那后果更加嚴(yán)重。
??????? 最后，石油庫油罐火災(zāi)具有復(fù)燃性、復(fù)爆性。撲滅石油及其制品火災(zāi)后，在沒有切斷可燃源的情況下，遇到火源或高溫將產(chǎn)生復(fù)燃、復(fù)爆。對(duì)于滅火后的油罐、輸油管道，由于其壁溫過高，如不繼續(xù)進(jìn)行冷卻處理，會(huì)重新引起油品的燃燒。故撲救石油及其制品火災(zāi)，常因指揮失誤，滅火措施不當(dāng)而造成復(fù)燃、復(fù)爆。
??????? 二、黃島油庫火災(zāi)的簡(jiǎn)介
??????? 黃島油庫區(qū)始建于1973年，勝利油田開采出的原油由東(營(yíng))黃(島)輸油線輸送到黃島油庫，再由青島港務(wù)局油碼頭裝船運(yùn)往各地。黃島油庫原油儲(chǔ)存能力 760000立方米，成品油儲(chǔ)存能力約60000立方米， 是我國(guó)三大海港輸油專用碼頭之一。
??????? 1989年8月12日9時(shí)55分，2.3萬立方米原油儲(chǔ)量的5號(hào)混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2時(shí)35分，青島地區(qū)西北風(fēng)，風(fēng)力增至4級(jí)以上，幾百米高的火焰向東南方向傾斜。燃燒了4個(gè)多小時(shí)，5號(hào)罐里的原油隨著輕油餾分的蒸發(fā)燃燒，形成速度大約每小時(shí)1.5米、溫度為150-300℃的熱波向油層下部傳遞。當(dāng)熱波傳至油罐底部的水層時(shí)，罐底部的積水、原油中的乳化水以及滅火時(shí)泡沫中的水汽化， 使原油猛烈沸溢，噴向空中，撒落四周地面。下午3時(shí)左右，噴濺的油火點(diǎn)燃了位于東南方向相距5號(hào)油罐37米處的另一座相同結(jié)構(gòu)的4號(hào)油罐頂部的泄漏油氣層，引起爆炸。炸飛
??????? 的4號(hào)罐頂混凝土碎塊將相鄰30米處的1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)金屬油罐頂部震裂，造成油氣外漏。約1分鐘后，5號(hào)罐噴濺的油火又先后點(diǎn)燃了3號(hào)、2號(hào)和1號(hào)油罐的外漏油氣，引起爆燃，整個(gè)老罐區(qū)陷入一片火海。失控的外溢原油像火山噴發(fā)出的巖漿，在地面上四處流淌。大火分成三股，一部分油火翻過5號(hào)罐北側(cè)1米高的矮墻，進(jìn)入儲(chǔ)油規(guī)模為300000立方米全套引進(jìn)日本工藝裝備的新罐區(qū)的1號(hào)、2號(hào)、6號(hào)浮頂式金屬罐的四周，烈焰和濃煙燒黑3號(hào)罐壁，其中2號(hào)罐壁隔熱鋼板很快被燒紅；另一部分油火沿著地下管溝流淌，匯同輸油管網(wǎng)外溢原油形成地下火網(wǎng)；還有一部分油火向北，從生產(chǎn)區(qū)的消防泵房一直燒到車庫、化驗(yàn)室和鍋爐房，向東從變電站一直引燒到裝船泵房、計(jì)量站、加熱爐?；鸷Ｏ碇麄€(gè)生產(chǎn)區(qū)，東路、北路的兩路油火匯合成一路，燒過油庫1號(hào)大門，沿著新港公路向位于低處的黃島油港燒去。大火殃及青島化工進(jìn)出口黃島分公司、航務(wù)二公司四處、黃島商檢局、管道局倉(cāng)庫和建港指揮部倉(cāng)庫等單位。18時(shí)左右，部分外溢原油沿著地面管溝、低洼路面流入膠州灣。大約600噸油水在膠州灣海面形成幾條十幾海里長(zhǎng)，幾百米寬的污染帶，造成膠州灣有史以來最嚴(yán)重的海洋污染。
??????? 三、黃島油庫火災(zāi)原因分析
??????? 直接原因
??????? 黃島油庫特大火災(zāi)事故的直接原因：是由于非金屬油罐本身存在的缺陷，遭受對(duì)地雷擊，產(chǎn)生的感應(yīng)火花引爆油氣。
??????? 事故發(fā)生后，4號(hào)、5號(hào)兩座半地下混凝土石壁油罐燒塌，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)拱頂金屬油罐燒塌，給現(xiàn)場(chǎng)勘查、分析事故原因帶來很大困難。在排除人為破壞、明火作業(yè)、靜電引爆等因素和實(shí)測(cè)避雷針接地良好的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣象情況和有關(guān)人員的證詞(當(dāng)時(shí)，青島地區(qū)為雷雨天氣)，經(jīng)過深入調(diào)查和科學(xué)論證，事故原因的焦點(diǎn)集中在雷擊的形式上。混凝土油罐遭受雷擊引爆的形式主要有6種： 一是球雷雷擊；二是直擊避雷針感應(yīng)電壓產(chǎn)生火花；三是雷擊直接燃爆油氣；四是空中雷放電引起感應(yīng)電壓產(chǎn)生火花；五是繞擊雷直擊；六是罐區(qū)周圍對(duì)地雷擊感應(yīng)電壓產(chǎn)生火花。
??????? 經(jīng)過對(duì)以上雷擊形式的勘查取證、綜合分析，5號(hào)油罐爆炸起火的原因，排除了前4種雷擊形式，第5種雷擊形成可能性極小。理由是：繞擊雷繞擊率在平地是0.4%，山地是1%，概率很?。焕@擊雷的特征是小雷繞擊，避雷針越高繞擊的可能性越大。當(dāng)時(shí)青島地區(qū)的雷電強(qiáng)度屬中等強(qiáng)度，5號(hào)罐的避雷針高度為30米，屬較低的，故繞擊的可能性不大； 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)掘和清查，罐體上未找到雷擊痕跡，因此繞擊雷也可以排除。
??????? 事故原因極大可能是由于該庫區(qū)遭受對(duì)地雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)火花引爆油氣。根據(jù)是：
??????? 1、8月12日9時(shí)55分左右，有6人從不同地點(diǎn)目擊，5號(hào)油罐起火前，在該區(qū)域有對(duì)地雷擊。
??????? 2、中國(guó)科學(xué)院空間中心測(cè)得，當(dāng)時(shí)該地區(qū)曾有過二、三次落地雷，最大一次電流104安。
??????? 3、5號(hào)油罐的罐體結(jié)構(gòu)及罐頂設(shè)施隨著使用年限的延長(zhǎng)，預(yù)制板裂縫和保護(hù)層脫落，使鋼筋外露。罐頂部防感應(yīng)雷屏蔽網(wǎng)連接處均用鐵卡壓固。油品取樣孔采用9層鐵絲網(wǎng)覆蓋。5號(hào)罐體中鋼筋及金屬部件電氣連接不可靠的地方頗多，均有因感應(yīng)電壓而產(chǎn)生火花放電的可能性。
??????? 4、根據(jù)電氣原理，50-60米以外的天空或地面雷感應(yīng)，可使電氣設(shè)施100～200毫米的間隙放電。從5號(hào)油罐的金屬間隙看，在周圍幾百米內(nèi)有對(duì)地的雷擊時(shí)，只要有幾百伏的感應(yīng)電壓就可以產(chǎn)生火花放電。
??????? 5、5號(hào)油罐自8月12日凌晨2時(shí)起到9時(shí)55分起火時(shí)，一直在進(jìn)油，共輸入1.5萬立方米原油。與此同時(shí)，必然向罐頂周圍排人一定體積的油氣，使罐外頂部形成一層達(dá)到爆炸極限范圍的油氣層。此外，根據(jù)油氣分層原理，罐內(nèi)大部分空間的油氣雖處于爆炸上限，但由于油氣分布不均勻，通氣孔及罐體裂縫處的油氣濃度較低，但仍處于爆炸極限范圍。
??????? 深層原因
??????? 除上述直接原因之外，要從更深層次分析事故原因，吸取事故教訓(xùn)，防患于未然。
??????? 1、黃島油庫區(qū)儲(chǔ)油規(guī)模過大，生產(chǎn)布局不合理。黃島面積僅5.33平方公里，卻有黃島油庫和青島港務(wù)局油港兩家油庫區(qū)分布在不到1.5平方公里的坡地上。早在1975年就形成34.1萬立方米的儲(chǔ)油規(guī)模。但1983年以來，國(guó)家有關(guān)部門先后下達(dá)指標(biāo)和投資，使黃島儲(chǔ)油規(guī)模達(dá)到出事前的76萬立方米，從而形成油庫區(qū)相連、罐群密集的布局。黃島油庫老罐區(qū)5座油罐建在半山坡上，輸油生產(chǎn)區(qū)建在近鄰的山腳下。這種設(shè)計(jì)只考慮利用自然高度差輸油 節(jié)省電力，而忽視了消防安全要求，影響對(duì)油罐的觀察巡視。而且一旦發(fā)生爆炸火災(zāi)，首先殃及生產(chǎn)區(qū)，必遭滅頂之災(zāi)。這不僅給黃島油庫區(qū)的自身安全留下長(zhǎng)期重大隱患，還對(duì)膠州灣的安全構(gòu)成了永久性的威脅。
??????? 2、混凝土油罐先天不足，固有缺陷不易整改。黃島油庫4號(hào)、5號(hào)混凝土油罐始建于1973年。當(dāng)時(shí)我國(guó)缺乏鋼材，是在戰(zhàn)備思想指導(dǎo)下，邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊投產(chǎn)的產(chǎn)物。這種混凝土油罐內(nèi)部鋼筋錯(cuò)綜復(fù)雜，透光孔、油氣呼吸孔、消防管線等金屬部件布滿罐頂。在使用一定年限以后，混凝土保護(hù)層脫落，鋼筋外露，在鋼筋的捆綁處、間斷處易受雷電感應(yīng)，極易產(chǎn)生放電火花；如遇周圍油氣在爆炸極限內(nèi)，則會(huì)引起爆炸?；炷劣凸摅w極不嚴(yán)密，隨著使用年限的延長(zhǎng)，罐頂預(yù)制拱板產(chǎn)生裂縫，形成縱橫交錯(cuò)的油氣外泄孔隙。混凝土油罐多為常壓油罐，罐頂因受承壓能力的限制，需設(shè)通氣孔泄壓，通氣孔直通大氣，在罐頂周圍經(jīng)常散發(fā)油氣，形成油氣層，是一種潛在的危險(xiǎn)因素。
??????? 3、混凝土油罐只重儲(chǔ)油功能，大多數(shù)因陋就簡(jiǎn)，忽視消防安全和防雷避雷設(shè)計(jì)，安全系數(shù)低，極易遭雷擊。1985年7月15日，黃島油庫4號(hào)混凝土油罐遭雷擊起火后，為了吸取教訓(xùn)，分別在4號(hào)、5號(hào)混凝土油罐四周各架了4座30立方米高的避雷針，罐頂部裝設(shè)了防感應(yīng)雷屏蔽網(wǎng)，因油罐正處在使用狀態(tài)，網(wǎng)格連接處無法進(jìn)行焊接，均用鐵卡壓接。這次勘查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)壓固點(diǎn)銹蝕嚴(yán)重。經(jīng)測(cè)量一個(gè)大火燒過的壓固點(diǎn)，電阻值高達(dá)1.56歐姆，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.03歐姆的規(guī)定值。