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消防队伍应对油罐火灾的扑救措施

2020-05-26张舍郁

今日消防 2020年1期
关键词:油罐

张舍郁

摘要:随着社会经济的发展,油料被广泛使用于人类生产生活的各个方面。由于油料易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失等特点,作为运输、储存油料的储油罐存在着巨大的危险性,油罐一旦发生火灾爆炸具有损失大、扑救难、污染重等特点。本文从油罐火灾特点、扑救方式、战术3个方面论述了油罐火灾的基本扑救措施。系统分析了目前油罐火灾扑救中存在的问题,为快速、高效地扑救油罐火灾提供了有价值的参考。

关键词:油罐;爆炸燃烧;油罐火灾特点;扑救措施

1油罐火灾的危险性及国内外储油罐火灾概况

1.1油罐火灾的危险

构成油罐火灾危险性的性质有流动性、沸溢性、挥发性、爆炸性、漂浮性、燃烧性、带电性、膨胀性等。油罐火灾的诸多性质与发生火灾密切相关。

1.2国内外储油罐火灾概况

(1)根据对当前我国国内已经发生的炼油厂油罐火灾调查,可以发现在发生的所有火灾之中,原油罐占比达到40%,汽油罐占比达到了32%,柴油罐占比只有8%,重質油品储罐的占比为20%。从以上数据我们可以得知,高达72%的油罐火灾闪点都是低于28摄氏度的油品储罐。在发生火灾的众多原因之中,有64%是由于明火引发的火灾,有12%是由于静电引发的火灾,有8%是由于油温达到了自然的温度,有12%是由于自然累积所产生,还有4%是由于其他的原因导致。(见图一、二)

(2)美国针对1500次的油罐火灾进行了系统性的调查,调查数据发现在这些火灾之中有50%是原油罐,有50%是其他的油品罐。在油罐的种类之中,有45%属于拱顶油罐,有30%属于浮顶油罐,有20%属于内浮顶油罐,大部分油罐出现火灾的原因都是静电。在前苏联的油罐火灾调查之中,前苏联的大部分油罐火灾不是发生在油田之中,而是发生在炼油厂之中,其中高达90%是在原油和油气罐之中,只有10%是在其他的油品储罐之中。在所有的油罐类型之中,占比最大的是拱顶油罐。在引起火灾的原因之中,有40%是由于雷击或者是电气设备的火花而产生的明火引发的,有30%是由于在清洗之时人为造成的火灾。从油罐火灾调查结果我们可以看到,在发生油罐火灾的概率之中,储存原油以及汽油的拱顶油罐发生火灾的概率最大,浮顶油罐安全系数相对较高。

2油罐火灾的特点

2.1先爆炸后燃烧

油罐火灾大部分都是先爆炸,然后起火燃烧,对于罐体以及固定在罐体上的灭火装置会产生非常大的破坏作用,可能会导致整个罐体脱落,也会导致罐体变形,使得可燃液体向外流出,最终导致燃烧范围进一步扩大。

2.2先燃烧后爆炸

在火灾和高温的作用之下,油罐中的压力会急剧增加,在压力作用之下会发生物理性的爆炸事件。如果一个油罐着火之后,附近几个油罐内部的油蒸气也会进一步加大,在与空气混合之后会形成爆炸性的气体,在达到临界值之时遇到明火就会发生剧烈爆炸。在油罐发生火灾之后,如果油罐顶部没有出现任何破坏,如果在油罐底部导流排油,如果排油的速度过快可能会使得整个油罐内部产生负压,容易发生回火的现象,最终也会使油罐爆炸。

2.3局部稳定燃烧

如果油罐内部的油品属于轻质油品,在气温较高之时容易挥发出大量的油蒸气,这些油蒸气会从多个不同的地方冒出,遇到明火之时会形成稳定的燃烧状态,这就是我们通常所说的火炬燃烧。

2.4爆炸后不再燃烧

如果油罐中的油品温度低于闪点温度,其蒸气的浓度并不会在报道的范畴之内,所以在爆炸后也不会继续燃烧。

2.5沸溢喷溅

在火灾发生之后,在油罐上常常会形成一个高温层,水会变成蒸汽泡,这些表面含有油的气泡会浮于液体表面之上,由于体积在不断的变大,最后容易沸溢。在原油油罐或者是重油油罐下部会有水层,在发生火灾之后,由于热波向下传递会导致油罐的底部沉积水气化的现象发生,而且体积会不断的扩大,最终可能会使得燃烧中的油滴以及包含油的油气直接冲入到天空之中,造成了喷溅的现象发生。

3油罐火灾的扑救措施

3.1迅速查明火情

在灭火之时,对于油罐中的油品以及数量需要及时查清,同时还需要观察好火灾当前的发展状况。例如在进行灭火之时,需要对油罐体是否破灭进行确认,同时还需要对周边存在哪些油罐体进行确认,对于这些油罐体是否需要进行进一步的保护,或者是其他措施需要进行协商,同时还需要对油罐上的消防灭火设施进行观察,确定其是否可以正常使用。除了以上因素之外,还需要观察消防水源是否充足,在灭火之时还需要对火灾的变化进行密切关注,尤其是实时掌握现场的风向,如果遇到任何险情需要及时采取措施予以应对。

3.2对罐体加强冷却降温

在灭火的过程之中,可以对燃烧油罐以及相邻油罐射水冷却,这样可以有助防止火势进一步扩大。通过冷却有助于进一步降低油罐的温度,同时也可以防止油罐出现变形或者是破裂的情况发生。在消防队到达现场之后,首先需要组织精干力量对油罐进行冷却,冷却燃烧中的油罐以及相应的油罐需要足够的水量,同时还需要足够的水枪。在冷却的过程之中应当将水流射在油罐的上部,水压不宜过大,这就使得冷却水可以更高效的使用。在冷却的过程之中,冷却应当做到均匀,不能够存在空白的部分,或者是不能间断的供水,注意不需要把冷却水直接摄入到油罐之中,这样可以有效的避免重质油罐中的水分。在计算冷却水的供给强度之时,我们可以根据罐壁的周长来进行计算。一般来说,冷却燃烧油罐的供水强度在0.6L/s.m,通常需要一个19毫米的口径水枪,充实水位在15米左右,这样可以控制10米周长的油罐。冷却周边的油罐的强度一般是在0.5L/s.m,罐长在10米左右。如果燃烧罐为浮顶罐时,冷却水的供给强度应当在0.6L/s.m。有些保温层的油罐并不需要进行冷却,可以直接通过泡沫进行灭火。

3.3扑救燃烧油罐的灭火准备和发起总攻

在扑救燃烧油罐之时常常需要经过三个步骤,它们分别是冷却保护、灭火准备以及发起总攻。在向燃烧油罐发起总攻之前,我们需要准备好足够的消防车,足够的消防泡沫以及足够的干粉等等一系列物品。在灭火之时,灭火人员首先需要将外部燃烧的明火扑灭,这样可以确保整个灭火道路的畅通,在必要的时候可以发动群众建立起临时的防护堤,防止着火面积进一步扩大。如果灭火力量不足或者是没有做好充分准备时,仓促发动灭火总攻不仅难以达到最终的灭火目标,而且会消耗宝贵的资源。因此,在灭火的过程之中需要做好各项准备工作,只有准备充实情况之下才能对燃烧罐发起总攻,一举将火扑灭。如果在灭火的时候使用的是泡沫灭火,首先需要检查泡沫的质量是否符合要求,同时还需要根据灭火的需要对泡沫供给量进行精确计算,按照供给强度来做好泡沫的供给。如果使用的是干粉灭火设备或者是固定灭火设备扑灭火灾之时,一般火被扑灭之后需要继续投入一定量的干粉,以进一步增加干粉的覆盖厚度。在使用干粉灭火之时还需要进一步加强水冷,使得罐壁的温度降至着火点之下,防止出现复燃的情形。

3.4几种特殊情况下的灭火方法

(1)在进行灭火之时,如果出现了油罐破灭的现象,我们可以使用石棉或者是湿毯进行覆盖,以阻止火炬状的燃烧,达到灭火的目标。如果在灭火的过程中发现油罐上的瞳孔巨大,而且油罐内部依旧存有很多油料,此时需要首先对油罐进行冷却,然后再从裂缝中灌射泡沫,通过泡沫来更好的覆盖油面,最终达到熄火的目标。

(2)在灭火之时一定要防止油罐出现喷射的情况。为此,我们首先需要对罐壁进行充分的冷却,同时还需要想方设法将油罐底部的积水排出。在这些灭火的过程之中,对于油罐的燃烧状况需要实时进行观察,如果出现任何异状需要及时撤离。在灭火之时,不能够用尽所有的泡沫液和灭火用水,需要留有一部分应对突发状况。

(3)在燃烧之时,由于油罐可能会出现破裂状况,一部分成品油会流出造成燃烧油的情形,此时我们可以向其注入泡沫,同时还需要保证一定的距离加大防护措施,在条件允许的状况之下,可以铺设一些临时的排油管道,将未燃烧的剩余燃料尽快排走。

(4)如果火灾现场存在多个油罐同时着火的情形,首先需要对油罐做好冷却工作,也要注意附近的油罐冷却,防止火灾的进一步扩大。在救火之时,如果火灾处于上风方向,对于可能受到影响的下风方向的油罐也需要及时转移,防止火灾蔓延。如果灭火力量非常充足,消防人员可以同时开展多个不同的灭火工作,例如对几个着火的油罐同时灭火。

4扑救油罐火灾存在的问题

4.1罐区灭火装置容易失效

当前,很多罐区都设置了非常完善的消防设备,而且这些消防设备都带有自动灭火的性能,在油罐消防中占据了非常重要的地位。但是,这些装备只有在未受到破坏或者是供给充足的状况之下才能够发挥出应有的作用。当油罐发生火灾之时,罐顶常常会被爆炸所掀开,此时会出现大面积的火灾,很多油品会从罐内向外溢出,油罐的固定灭火设备可能此时也遭受了严重的破坏,失去了灭火的功能。

4.2泡沫灭火剂存在不足

在常见的灭火设备之中,蛋白泡沫灭火剂的储存时间相对较短而且热稳定性非常差。油罐火灾的火焰热度常常可以达到1000摄氏度以上,油罐壁可能会出现极度高温。由于泡沫本身的耐高温性并不强,在落到地面之后就会出现破碎的情形,其灭火的功能会大大下降。为了可以达到更好的灭火目标,在灭火之时可以使用水膜,它和泡沫的作用相同。但是这种方法也可能会造成环境污染,主要是由于水层膜的化学成分非常稳定,难以在灭火之后被自然界自动降解。

4.3扑救危险程度高

由于油罐的火灾辐射热量非常高,因此在扑灭过程之中会伴有非常强烈的辐射热,甚至在距离40米的范围之内喷漆都可能会出现烘烤脱落的现象,但是灭火人员的灭火距离往往会小于40米。在发生火灾之时,油罐火灾的火焰高度可以达到数十米,产生非常强烈的爆炸冲击,对于灭火人员会产生严重的生命威胁,同时也会给灭火人员的心理带来极大的压力,会影响到整个灭火的进展。即使油罐的火灾被扑灭,但是其也可能存在复燃或者是复爆的状况,这也给灭火人员的安全带来了影响的隐患。因此,在扑救的过程之中采用常规的扑救方法会产生一定的威胁。在采用泡沫灭火之时,灭火人员需要沿着滚烫的楼梯爬上灌顶,危险系数非常大,如果采用的是罐壁掏孔内柱灭火,需要在燃烧的油罐壁上挖开孔洞,这项动作也非常危险而且容易导致油品的大量泄漏,从而形成流淌火。

4.4扑救难度大

在救火之时油罐救火和其他的救火并不相同,油罐救火需要抓准时机,通过泡沫覆盖的方式一次性将火灾扑灭,否则可能会出现持续燃烧的情形,最终会达到无法控制的地步。一般来说,由于大火会造成温度异常升高,最终可能会使得罐壁出现破裂的情形,出现大面积的流淌火,这会进一步加大火灾扑灭的难度。

4.5经济损失大

任何一场油罐火灾都需要出动数十个消防中队,同时还需要出动多个大型的防火车,需要经过数小时的奋斗才能够将其完全扑灭。在进行灭火之时,常常需要大量的泡沫液,同时也需要消耗大量的消防用水。除此之外,由于油品本身就是贵重物品,出现火灾常常会使得这一片区的油品都出现损毁的现象,因此经济损失非常大。

5注意事项

(1)在灭火之时需要设置一名安全员,该安全员与供水设备需要呈90度,盡可能的站在能够上下移动的位置,这样不仅仅可以更好的观察喷射的液体是否可以射到目标,而且可以及时的控制喷射的时间。这种状况可能会损失一些泡沫,但是在实际灭火的过程中,却可以显著提高灭火的效率。观察员可以站在较高的平台上观看灭火进展,可以随时与指挥中心保持联络。

(2)在灭火之时,消防车应当尽可能停留在上风方向,同时保留与油罐40米以上的距离。在灭火之时,消防车需要与车尾对着油罐,这样可以做到及时撤离。

(3)扑救卧式罐火灾,水枪阵地要避开油罐堵头,防止卧罐爆炸时,堵头冲击伤人。

(4)做好对有毒气体和辐射热的防护工作。

(5)要留有机动力量,以适应火场变化的需要。

6结语

油罐失火大部分是由于工作人员的思想不重视麻痹大意,违反操作流程而导致的油罐火灾,需要做好平时的预防工作,在平时就需要做好复核的防控,这样才能够在发生火灾之后有条不紊的进行灭火,尽可能的减少带来的经济损失。一旦出发火灾现场,指挥人员需要保持冷静,根据现场的实际状况准确做出灭火的方案,灭火者也应当不畏危险,沉着应对,正确做好灭火行动。

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