摘要:多年來火災和爆炸事故一直威脅著原油儲罐單位職工的生命財產安全。一旦發生火災爆炸事故,后果不堪設想。因此,在掌握并控制火災爆炸產生的原因同時,也必須掌握撲滅原油儲罐火災的滅火戰術措施和注意事項,一旦發生火災爆炸事故,就能有效地快速撲滅火災,將事故控制在有限范圍內,將人員傷亡和經濟損失降到最低。
關鍵詞:原油儲罐;易燃易爆;火災蔓延;控制火勢;火災特點;戰術措施;緊急撤離
中圖分類號:TE88 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2011)24-0154-02
1 原油儲罐火災特點
①原油儲罐爆炸危險性大。一是油罐發生爆炸后,隨即形成穩定燃燒,從罐頂或裂口處流出的原油,易造成地面流淌性燃燒;二是燃燒油罐的鄰近油罐,在熱輻射作用下易發生物理性爆炸,擴大火勢。
②火焰高,輻射熱強。爆炸后敞開的油罐火災,火焰高達幾十米,其火焰中心溫度達1000℃~1400℃,罐壁溫度達1000%以上,產生強烈的輻射熱。
③易形成沸溢與噴濺。原油含有一定水分或有水墊層發生火災后,如果不能得到及時控制,就會出現沸溢、噴濺現象。
④易造成大面積燃燒。在發生沸溢、噴濺情況下,溢流或噴濺發出來的帶火原油,會形成大面積火災,引燃可燃物,并直接威脅作戰人員、車輛及其他裝置、設備的安全。
⑤復燃復爆性。撲滅原油罐火災后,如不繼續進行冷卻處理,在高溫作用下將會產生復燃、復爆。故撲救原油罐火災,常因指揮失誤,滅火措施不當而造成復燃、復爆。
2 原油儲罐發生火災的主要類型
①穩定燃燒。在多數情況下,儲罐發生火災后是先爆炸,后燃燒。罐內油蒸汽濃度在爆炸極限范圍內,遇到火源,罐內先發生爆炸,罐頂爆飛或罐頂部分塌落罐內,隨后引起液面迅速穩定燃燒。
②爆燃。爆燃指在儲罐爆炸后,火焰立即熄滅,不再燃燒。
③沸溢、噴濺性燃燒。指在儲罐發生火災后,罐頂被揭開的情況下,如果不能及時控制或撲滅,燃燒一定時間后,在撲救過程中可能會出現沸溢和噴濺等現象。
④連續爆炸燃燒。當儲罐發生火災后,其強烈的輻射熱或沸溢、噴濺出來的油品威脅著周圍的油罐,隨時都有可能發生連續性爆炸燃燒。
3 主要滅火戰術措施
3.1 充分做好火情判斷和估計
儲罐著火后,正確判斷和估計火情,對盡快控制火勢,防止火災蔓延,迅速撲滅以及保障人員安全都是很重作者簡介:朱剛,中原油田消防支隊。要的。在到達火災現場后,應立即通過外部觀察、詢問知情人、儀器檢測方法情事查明火災情況。
3.2 速戰速決
在火災初期集中優勢兵力,力圖快速一舉撲滅火災。因為油品著火預燃期短,燃燒速度快。如不能及時撲滅,隨著熱波厚度增加,撲救會更加困難;當熱波觸及乳化水層或水墊層時,會引起蒸氣的爆噴、沸溢現象。此外,由于油罐燃燒面積大,特別是大型原油罐需要集結一定的消防力量,在規定滅火的短期內用泡沫將油面完全覆蓋。因為泡沫的抗熱時間一般為6min,如果沒有集中足夠的滅火力量有效地投入滅火,迅速將油面封閉,隔絕火源,而是零星進行撲救,火焰將繼續燃燒。時間一長,燃燒面積會繼續擴大,從而達不到滅火作用。
3.3 先外圍,后中間
當油罐火災引燃了周圍的建筑物或形成地面流淌火,應首先消滅油罐外圍或地面流淌火災,從外圍向中間逐步推進,包圍油罐,最后消滅油罐火災。
3.4 先上風,后下風
出現大面積地面油火時,滅火行動應首先從上風方向開始撲救,并逐漸向下風方向推進,最后將火撲滅。
3.5 先地面。后油罐
由于油罐爆炸、沸溢、噴濺或罐壁變形塌陷使大量燃燒著的油品從罐內流出,造成大面積流淌火時,必須首先撲滅地面上的流淌火。
3.6 撲救油罐爆炸著火戰術步驟
①先冷卻,后滅火。著火罐燃燒5min,罐壁溫度達500℃,強度降低一半;燃燒10min,罐壁溫度達600-700℃,強度降低90%左右,罐體發生變形;超過10min,罐壁隨時可能發生塌裂,引起油品散失,造成火勢擴大。油品和罐壁溫度較高時,應采取先冷卻,后滅火的戰術步驟。
②邊冷卻,邊滅火。油罐爆炸燃燒時間不長,油品溫度不高,可采取邊冷卻,邊滅火的戰術步驟。因為油品溫度不高,可以施放泡沫進行滅火同時為了提高泡沫滅火效果,應對罐壁進行適當冷卻,而且油罐火撲滅后還必須適當延長冷卻時間,防止出現復燃。
3.7 撲救油罐爆炸著火的戰術方法
3.7.1 防御戰術
防御戰術的目的是防止著火油罐再次出現爆炸、沸朱剛,等:淺析原油儲罐火災特點及滅火戰術措施溢、噴濺或罐體變形倒塌。
①冷卻降溫。油罐爆炸著火以后,冷卻降溫可以防止著火油罐變形、倒塌和油品的沸溢、噴濺,防止因著火罐的高溫輻射引燃相鄰油罐。
②倒油攪拌。倒油攪拌的目的是破壞油面上層的高溫層,防止沸溢出現。倒油攪拌的方法有:用油泵將油罐下部冷油抽出,然后再由油罐上部注入罐內;由非著火罐向著火罐注入相同品質的油;用儲罐攪拌器攪拌。
③排除積水。排除油罐水墊層的積水,目的是防止發生噴濺。排除積水的方法是通過油罐底部的虹吸栓將沉積于罐底的水墊層排泄到罐外。
3.7.2 進攻戰術
撲救油罐爆炸著火的進攻戰術有:啟動裝置;炮攻打火;登罐強攻;孔洞內注;升液降壓;穿插包圍、分進合擊;全面控制、逐片消滅;消除殘火、預防復燃等方法。
①啟動裝置滅火。容積較大的儲油罐,一般都裝有固定或半固定滅火裝置,當油罐爆炸著火發生后,在固定、半固定滅火裝置沒有遭到破壞的情況下,要迅速啟動滅火裝置,將火撲滅。
②炮攻打火。油罐發生爆炸,罐蓋被掀開,液面上形成穩定燃燒,固定式滅火設備遭到破壞時,可采用車載泡沫炮向著火罐進攻滅火。
③登罐強攻滅火。在炮攻打火時,可能會遇到死角,炮難以打到覆蓋死角部位,在這種情況下,消防人員可利用消防梯,在水槍掩護下,強行登上油罐使用泡沫鉤槍掛人罐壁,向罐內施放泡沫使火焰熄滅。
④孔洞內注滅火。當著火罐液位很底,罐壁溫度高或者罐頂塌陷到油罐內、造成死角火、從罐頂打人泡沫作用不大時,可在離液面50~50cm處的罐壁上,開挖40×60cm的泡沫噴射孔,然后噴射泡沫將火焰熄滅。
⑤升液降壓。當著火罐處于低液位燃燒時,罐內氣流大,或油罐塌陷出現死角火,可向罐內注油(或注水),使油面位置高出塌陷部位,然后用泡沫滅火。
⑥穿插包圍、分進合擊。油罐發生爆炸、沸溢、倒塌而造成大面積流淌火時,在筑堤攔壩,阻止漫流的基礎上,消防人員應利用水槍、泡沫管槍等滅火器材,或利用海草席等,選準突破點、強行穿插,將整體燃燒面積,分割成若干小片。并從不同方向予以包圍,分進合擊,逐片消滅。
⑦全面控制、逐片消滅。在油罐區有數個油罐同時發生燃燒時,應首先組織力量,冷卻全部燃燒的油罐和受火災威脅的油罐,然后集中兵力,逐片撲滅。
⑧消除殘火,繼續冷卻、預防復燃。火災撲滅后,還應在罐內液面上保持一定厚度的泡沫覆蓋層,繼續冷卻降溫,預防復燃。
3.8 撲救油罐爆炸著火的滅火技術
①對于原油儲罐爆炸著火,一是掃清外圍零星火點,以免出現新的火場;二是在泡沫槍、開花或噴霧水流的清掃和掩護下接近爆炸著火罐周圍,架設車載泡沫炮或移動炮撲滅地面流淌火,冷卻著火罐和鄰近罐;三是根據火場情況,調集高噴平臺、車載泡沫炮、干粉等主戰滅火設備進入著火罐滅火范圍,實施滅火總攻。
②泡沫滅火技術。保證泡沫覆蓋效率:盡量減少機械沖擊,避免高溫破壞,盡量加快泡沫流動速度,提高泡沫覆蓋火焰滅火的速度。油面溫度超過147%,對泡沫的破環性大,只有將表面溫度降低到98℃以下時,才能使泡沫(或干粉)達到最佳的滅火效果。罐壁溫度在700℃以上時,不宜采用泡沫滅火。應加強對罐壁的冷卻,在必要時可以向燃燒的液面投擲不然、降溫的漂浮物品(如:白菜),來減少泡沫的破損率。
③干粉滅火技術。一是要調整好角度;二是要要保證有足夠的壓力和滅火所需干粉量,務必一次把火熄滅;三是單獨使用干粉滅油品火災的最低供給強度不小于8.3kg/cm2。
④干粉、泡沫聯用滅火技術。一是當泡沫將火勢控制在70%以后,再同時噴射干粉滅火效果最佳;二是泡沫混合液供給強度為5L/min.m2,干粉供給強度3kg/min.m2為最佳。
4 滅火注意事項
工作人員應配有防高溫、防毒氣的防護裝備;正確選用滅火劑,液上噴射可使用空氣蛋白泡沫,液下噴射應使用氟蛋白泡沫;正確選擇停車位置,消防車盡量停在上風或側風方向和便于撤離位置,并與燃燒罐保持一定的安全距離;拱頂油罐火災,也可不必急于冷卻,但是應抓住戰機,力爭在罐壁坍塌、噴濺爆炸發生前將火撲滅;滅火時,泡沫液要備足相當于一次滅火需要量的6倍,備用水源要保證滿足火場不間斷供水;油罐采取泡沫——干粉——泡沫法滅火效果最佳,但應在冷卻到一定的時候使用;火場實行分段指揮時,要明確指揮信號和緊急撤離方向及路線,加強各段、各部、各地點之間的銜接,滅火時要統一的號令,各個地點要同時開展,切忌各行其是,零星實施;滅火進攻時,應盡量減少前沿工作人員,避免傷亡;繼續冷卻,防止復燃,燃燒罐的火勢被撲滅后,繼續向罐壁冷卻,直至使油品溫度降到燃點以下為止;緊急撤離,在整個滅火過程中,隨時做好火場監控,如有發現沸溢、噴濺等威脅作戰人員生命安全等征兆時,應立即組織全部工作人員緊急撤離現場。