石油化工火灾特点、处置方法、注意事项
发布时间:2023-07-30 11:23:27
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      近年来,全国各地石油化工类火灾事故时有发生,造成了重大财产损失和人员伤亡,给社会面带来了诸多不良影响。石油化工企业储存、使用或生产的原料、成 品极具易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等特点,一旦发生事故,不仅威胁到人的生命 安全,同时对大气和水土环境造成污染。



      油库火灾的特点
      起火突然,瞬间爆发 ,石油成品油蒸气的闪点低,一个轻轻的摩擦或一个看不见的微弱火星都可能引起燃烧或爆炸。油库一旦着火,若扑救措施不力将会迅速蔓延,极易造成大面积火灾。其蔓延的途径可能有下列几种:沿漏洒油品的线路蔓延;沿油库趁机的油品蒸气向蒸气的扩散方向蔓延;引起爆炸后,由爆炸冲击波推动飞火向四周扩散;爆炸造成容器 破裂,油品外溢,火势顺油品流淌方向蔓延;火焰以热辐射形式引起临近油品起火;在风力作用下,火势向下风方向蔓延。

       燃爆转化,威胁四邻
       1、爆炸引起燃烧。成品油蒸气一旦挥发,与空气混合后极易形成爆炸性混合气体,这类气体遇明火或具有点火能量的火花会立即爆炸,爆炸产生的高温及高压 冲击使油品溅出并再次瞬间挥发,或破坏油品设施后,油品源源淌出,在空气充足 的情况下,形成稳定燃烧。
       2、燃烧引起爆炸。在燃烧过程中,由于罐体不断受到大火高温的烘烤加热,容器内的油品迅速挥发,形成爆炸性混合气体,遇明火而爆炸;或因容器承受不了内部油品蒸气的膨胀压力而发生爆裂,接着发生爆炸。
       3、燃爆循环。无论是先爆后燃,还是先燃后爆,油库火灾都不是仅一个循环就结束,而是随着油品的储量、火势蔓延及安全情况继续发展,燃烧与爆炸相互转 化,进一步威胁四周储存的油品。

       火势猛烈,热辐射强
       石油产品的火灾荷载大,着火后将产生大火高温。1 公斤优质 90 号汽油完全 燃烧,可释放 10400-11250 千卡/公斤的热量,而一个容量 200 立方米的油罐若发 生火灾,火焰温度可达 2000℃左右。油品燃烧产生的热辐射很容易引起临近罐发生燃烧或爆炸。

       局部形成稳定燃烧

       如果渗漏的油品较少或挥发的油蒸气少,或容器内空气量少,与空气混合的浓度达不到爆炸极限的上下限内,遇到明火或具有点火能量的火花时未能发生爆炸, 只形成稳定燃烧,燃烧可能会一直持续,直到油品烧尽而不发生爆炸。此外,也会有爆炸但未燃烧的情况。




       油库火灾处置难点 
       1、爆炸、中毒危险性大。石油化工装置发生泄漏易引起爆炸、燃烧等链锁反应,存在高温、爆炸、倒塌、中毒、复燃复爆、流淌火灾等危险,对消防人员作战 行动构成威胁。
       2、发展迅速,易形成立体火灾。石油化工装置工艺负杂、循环物料多、反应条件苛刻、设备管线纵横交错,发生爆炸泄漏火点分散,易形成立体燃烧,热值高、 辐射强,难以实施近战灭火。
       3、工艺处置技术要求高。生产工艺复杂,实施工艺处置需要根据现场情况配合单位技术人员实施。
       4、灭火保障要求高。装置起火爆炸后,固定消防设施受损无法发挥作用,需调用移动装备实施长时间冷却,供水需求量大。装置内物料成分复杂,状态多样, 必须合理选择水、干粉、泡沫等灭火剂。

       5、组织协调难度大。处置现场噪声大,参战力量多,涉及单位、部门多,通信联络困难,协同行动要求高。



       大流量、高强度的泡沫+水协同作战
       油库火灾类型多样,灭火方法也不尽相同。上海杨浦消防支队在接受本刊采访时建议,应根据火灾的特点,在常规灭火方法的基础上,灵活地采取相应方法,才 能有效地扑灭油库火灾。

       稳定燃烧的油罐火灾
       油罐火灾可能发生在油罐的孔洞处,如在破裂的缝隙处,呼吸阀、量油孔、采光孔等处形成稳定的火炬型燃烧。这时可采用水流封闭法和覆盖法灭火。水流封闭 法是根据火炬直径大小和高度,组织数个射击小组,从不同角度对准火焰根部,用水流将火焰与尚未燃烧的油蒸气分隔,造成瞬时可燃气体的供应中断,使火焰熄灭。覆盖灭火就是使用覆盖物(浸湿的棉被、麻袋、石棉被等)盖住火焰,造成瞬时油 气与空气的隔绝层,致使火焰熄灭。

       油品外溢火灾
       首先应组织扑救堤内的流散液体火焰,然后再扑救油罐内的火灾。防火堤内有较大的燃烧面积时,应采用堵截包围的灭火战术,集中足够的泡沫管枪或泡沫炮, 布置在防火堤外面,对燃烧区实行全面包围。先用干粉灭火剂控制火焰,再用氟蛋 白泡沫从防火堤边沿开始喷射泡沫,逐渐向防火堤中心移动,覆盖燃烧液面。

       沸溢油品储罐火灾
       沸溢性油品储罐发生火灾后,在未发生沸溢之前,应集中力量对燃烧油罐进行冷却,或排出罐底积水,防止发生沸溢。对于已发生油品沸溢的火灾,应采用筑堤 方法,阻止油品向四周无限制流散,将燃烧控制在一定范围内。对于包围圈内的燃 烧油品,应采取堵截包围,从不同方向分进合击,缩小包围圈,为扑救罐外火灾创造条件。从上述描述中可以看出,扑救油库火灾时,两个策略非常关键:大流量、 远射程的泡沫和水,以及冷却。
       目前,对于扑救油罐火灾,常采用空气泡沫灭火系统。空气泡沫对火势有窒息作用,一定厚度的泡沫覆盖住油面后,燃烧区内由于氧气含量减少,火势将逐渐减 弱直至熄灭。同时,空气泡沫还有隔热作用,有效减少火焰对油面的热辐射,降低 油面温度,减少油品的蒸发,而由于空气泡沫膜的主要成分是水,受热后水蒸发汽化,吸收大量的热量,也能够对罐体起到冷却降温作用。
       而冷却这一环节至关重要,可以防止油罐爆炸和火势蔓延,给灭火战斗带来不必要的损失,因此,消防部门建议采用大剂量泡沫或水冷却着火罐和临近罐,扑灭 地面油火,再扑救着火罐。当对着火罐和邻近罐的冷却达到一定的效果后,实行灭 火战斗总攻时,就可利用泡沫对着火罐进行灭火。
       最后还有一点也应该注意,扑救油罐火灾时,切忌各自为战向罐内射水和泡沫,否则射入的水和泡沫将导致沸溢和喷溅提前发生。



       注意事项
       根据镇海消防大队提供的资料,扑救油罐火灾时,其基本战术策略为:
       1、启动着火罐、邻近罐冷却、灭火装置,进行冷却和灭火此时,消防水泵应向供水管道加压供水,并开启泡沫泵,调好泡沫液比例,向 泡沫管道加压供给泡沫混合液体。
       2、迅速扑灭流淌火,不间断冷却油罐,防止油罐温度剧增经过一段燃烧后,油品外溢,形成大面积的流淌火后,应利用库区内的固定泡 沫灭火装置出泡沫,并利用库区内的消防水池架设消防水炮,不断冷却罐体。
       3、加强冷却力量,对着火油罐进行强冷却 流淌火扑灭后,油罐燃烧猛烈,罐体及油面温度较高,热辐射强,此时所有力量应进行强力冷却,降低罐体和液面温度,防止爆炸,确保稳定燃烧。
       4、集中力量总攻灭火,火灾扑灭后,延续冷却。

      火灾扑救过程中,注意以下几点:
      1、冷却地面流淌火周边的装置、设施要从装置上沿喷射泡沫,防止因冷却水流落下,破坏地面流淌火的泡沫覆盖层而导致复燃。
      2、火势扑灭后的堵漏、输转过程中,要防止因水雾保护不当导致泄漏物料发生复燃、复爆。
      3、长时间作战或者夜间、炎热、寒冷条件下作战,要备足后备力量轮替一线作战人员。对持续工作的车辆、装备要注意补充油料,及时组织替换检修。
      4、对一体化程序较高的石油化工装置,实施关阀断料、装置停车等工艺措施前,必须要求单位进行系统安全处置论证评估,防止由于装置间的系统关联性造成 新的险情。
      5、尽可能早地施放泡沫灭火,防止油温过高,降低泡沫灭火的效果在对油罐施放泡沫前要检验泡沫的配比混合度,待正常时方可有效地灭火;泡 沫施放应在统一号令下进行,防止过多施放引起油品外溢,形成流淌火。
      6、着火罐、邻近罐冷却要贯穿整个灭火过程。
      7、对于流淌火的扑救应迅速,所有泡沫枪阵地随时展开灭火,尽快地将流淌火扑灭,尽最大努力控制油罐的温度升高。
      8、油罐因受流淌火的作用超过 600℃时泡沫不能扑灭油罐火,在这种情况应 加强对油罐的冷却。
      9、冷却水枪(炮)应在罐壁上沿横向冷却,让水自上而下流动冷却,冷却水流尽量不要留空白点,均匀冷却罐壁。
      10、油罐火扑灭后,应继续用泡沫覆盖,并使用水枪冷却。

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