石油化工火災特點、處置方法、注意事項!
近年來,全國各地石油化工類火災事故時有發生,造成了重大財產損失和人員傷亡,給社會面帶來了諸多不良影響。石油化工企業儲存、使用或生產的原料、成品極具易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等特點,一旦發生事故,不僅威脅到人的生命安全,同時對大氣和水土環境造成污染
。
油庫火災的特點
起火突然,瞬間爆發
石油成品油蒸氣的閃點低,一個輕輕的摩擦或一個看不見的微弱火星都可能引起燃燒或爆炸。
蔓油庫一旦著火,若撲救措施不力將會迅速蔓延,極易造成大面積火災。其蔓延的途徑可能有下列幾種:沿漏灑油品的線路蔓延;沿油庫趁機的油品蒸氣向蒸氣的擴散方向蔓延;引起爆炸后,由爆炸沖擊波推動飛火向四周擴散;爆炸造成容器破裂,油品外溢,火勢順油品流淌方向蔓延;火焰以熱輻射形式引起臨近油品起火;在風力作用下,火勢向下風方向蔓延。
燃爆轉化,威脅四鄰
1、爆炸引起燃燒。成品油蒸氣一旦揮發,與空氣混合后極易形成爆炸性混合氣體,這類氣體遇明火或具有點火能量的火花會立即爆炸,爆炸產生的高溫及高壓沖擊使油品濺出并再次瞬間揮發,或破壞油品設施后,油品源源淌出,在空氣充足的情況下,形成穩定燃燒。
2、燃燒引起爆炸。在燃燒過程中,由于罐體不斷受到大火高溫的烘烤加熱,容器內的油品迅速揮發,形成爆炸性混合氣體,遇明火而爆炸;或因容器承受不了內部油品蒸氣的膨脹壓力而發生爆裂,接著發生爆炸。
3、燃爆循環。無論是先爆后燃,還是先燃后爆,油庫火災都不是僅一個循環就結束,而是隨著油品的儲量、火勢蔓延及安全情況繼續發展,燃燒與爆炸相互轉化,進一步威脅四周儲存的油品。
火勢猛烈,熱輻射強
石油產品的火災荷載大,著火后將產生大火高溫。1公斤優質90號汽油完全燃燒,可釋放10400-11250千卡/公斤的熱量,而一個容量200立方米的油罐若發生火災,火焰溫度可達2000℃左右。油品燃燒產生的熱輻射很容易引起臨近罐發生燃燒或爆炸。
局部形成穩定燃燒
如果滲漏的油品較少或揮發的油蒸氣少,或容器內空氣量少,與空氣混合的濃度達不到爆炸極限的上下限內,遇到明火或具有點火能量的火花時未能發生爆炸,只形成穩定燃燒,燃燒可能會一直持續,直到油品燒盡而不發生爆炸。
此外,也會有爆炸但未燃燒的情況。
油庫火災處置難點
1、爆炸、中毒危險性大。石油化工裝置發生泄漏易引起爆炸、燃燒等鏈鎖反應,存在高溫、爆炸、倒塌、中毒、復燃復爆、流淌火災等危險,對消防人員作戰行動構成威脅。
2、發展迅速,易形成立體火災。石油化工裝置工藝負雜、循環物料多、反應條件苛刻、設備管線縱橫交錯,發生爆炸泄漏火點分散,易形成立體燃燒,熱值高、輻射強,難以實施近戰滅火。
3、工藝處置技術要求高。生產工藝復雜,實施工藝處置需要根據現場情況配合單位技術人員實施。
4、滅火保障要求高。裝置起火爆炸后,固定消防設施受損無法發揮作用,需調用移動裝備實施長時間冷卻,供水需求量大。裝置內物料成分復雜,狀態多樣,必須合理選擇水、干粉、泡沫等滅火劑。
5、組織協調難度大。處置現場噪聲大,參戰力量多,涉及單位、部門多,通信聯絡困難,協同行動要求高。
大流量、高強度的泡沫+水協同作戰
油庫火災類型多樣,滅火方法也不盡相同。上海楊浦消防支隊在接受本刊采訪時建議,應根據火災的特點,在常規滅火方法的基礎上,靈活地采取相應方法,才能有效地撲滅油庫火災。
穩定燃燒的油罐火災
油罐火災可能發生在油罐的孔洞處,如在破裂的縫隙處,呼吸閥、量油孔、采光孔等處形成穩定的火炬型燃燒。這時可采用水流封閉法和覆蓋法滅火。水流封閉法是根據火炬直徑大小和高度,組織數個射擊小組,從不同角度對準火焰根部,用水流將火焰與尚未燃燒的油蒸氣分隔,造成瞬時可燃氣體的供應中斷,使火焰熄滅。覆蓋滅火就是使用覆蓋物(浸濕的棉被、麻袋、石棉被等)蓋住火焰,造成瞬時油氣與空氣的隔絕層,致使火焰熄滅。
油品外溢火災
首先應組織撲救堤內的流散液體火焰,然后再撲救油罐內的火災。防火堤內有較大的燃燒面積時,應采用堵截包圍的滅火戰術,集中足夠的泡沫管槍或泡沫炮,布置在防火堤外面,對燃燒區實行全面包圍。先用干粉滅火劑控制火焰,再用氟蛋白泡沫從防火堤邊沿開始噴射泡沫,逐漸向防火堤中心移動,覆蓋燃燒液面。
沸溢油品儲罐火災
沸溢性油品儲罐發生火災后,在未發生沸溢之前,應集中力量對燃燒油罐進行冷卻,或排出罐底積水,防止發生沸溢。對于已發生油品沸溢的火災,應采用筑堤方法,阻止油品向四周無限制流散,將燃燒控制在一定范圍內。對于包圍圈內的燃燒油品,應采取堵截包圍,從不同方向分進合擊,縮小包圍圈,為撲救罐外火災創造條件。從上述描述中可以看出,撲救油庫火災時,兩個策略非常關鍵:大流量、遠射程的泡沫和水,以及冷卻。
目前,對于撲救油罐火災,常采用空氣泡沫滅火系統??諝馀菽瓕饎萦兄舷⒆饔?,一定厚度的泡沫覆蓋住油面后,燃燒區內由于氧氣含量減少,火勢將逐漸減弱直至熄滅。同時,空氣泡沫還有隔熱作用,有效減少火焰對油面的熱輻射,降低油面溫度,減少油品的蒸發,而由于空氣泡沫膜的主要成分是水,受熱后水蒸發汽化,吸收大量的熱量,也能夠對罐體起到冷卻降溫作用。
而冷卻這一環節至關重要,可以防止油罐爆炸和火勢蔓延,給滅火戰斗帶來不必要的損失,因此,消防部門建議采用大劑量泡沫或水冷卻著火罐和臨近罐,撲滅地面油火,再撲救著火罐。當對著火罐和鄰近罐的冷卻達到一定的效果后,實行滅火戰斗總攻時,就可利用泡沫對著火罐進行滅火。
最后還有一點也應該注意,撲救油罐火災時,切忌各自為戰向罐內射水和泡沫,否則射入的水和泡沫將導致沸溢和噴濺提前發生。
注意事項
根據鎮海消防大隊提供的資料,撲救油罐火災時,其基本戰術策略為:
1、啟動著火罐、鄰近罐冷卻、滅火裝置,進行冷卻和滅火
此時,消防水泵應向供水管道加壓供水,并開啟泡沫泵,調好泡沫液比例,向泡沫管道加壓供給泡沫混合液。
2、迅速撲滅流淌火,不間斷冷卻油罐,防止油罐溫度劇增
經過一段燃燒后,油品外溢,形成大面積的流淌火后,應利用庫區內的固定泡沫滅火裝置出泡沫,并利用庫區內的消防水池架設消防水炮,不斷冷卻罐體。
3、加強冷卻力量,對著火油罐進行強冷卻
流淌火撲滅后,油罐燃燒猛烈,罐體及油面溫度較高,熱輻射強,此時所有力量應進行強力冷卻,降低罐體和液面溫度,防止爆炸,確保穩定燃燒。
4、集中力量總攻滅火,火災撲滅后,延續冷卻
火災撲救過程中,注意以下幾點:
1、冷卻地面流淌火周邊的裝置、設施要從裝置上沿噴射泡沫,防止因冷卻水流落下,破壞地面流淌火的泡沫覆蓋層而導致復燃。
2、火勢撲滅后的堵漏、輸轉過程中,要防止因水霧保護不當導致泄漏物料發生復燃、復爆。
3、長時間作戰或者夜間、炎熱、寒冷條件下作戰,要備足后備力量輪替一線作戰人員。對持續工作的車輛、裝備要注意補充油料,及時組織替換檢修。
4、對一體化程序較高的石油化工裝置,實施關閥斷料、裝置停車等工藝措施前,必須要求單位進行系統安全處置論證評估,防止由于裝置間的系統關聯性造成新的險情。
5、盡可能早地施放泡沫滅火,防止油溫過高,降低泡沫滅火的效果
在對油罐施放泡沫前要檢驗泡沫的配比混合度,待正常時方可有效地滅火;泡沫施放應在統一號令下進行,防止過多施放引起油品外溢,形成流淌火。
6、著火罐、鄰近罐冷卻要貫穿整個滅火過程
7、對于流淌火的撲救應迅速,所有泡沫槍陣地隨時展開滅火,盡快地將流淌火撲滅,盡最大努力控制油罐的溫度升高。
8、油罐因受流淌火的作用超過600℃時泡沫不能撲滅油罐火,在這種情況應加強對油罐的冷卻
9、冷卻水槍(炮)應在罐壁上沿橫向冷卻,讓水自上而下流動冷卻,冷卻水流盡量不要留空白點,均勻冷卻罐壁
10、油罐火撲滅后,應繼續用泡沫覆蓋,并使用水槍冷卻。