劉學茂
內容摘要:固定頂儲罐是最早用于儲存各種油品和化工液體的儲罐,其儲存介質蒸發量較大,易造成資源浪費和環境污染,且發生事故后易形成全液面燃燒。固定頂儲罐因為其造價便宜,施工周期短,在我國有廣泛的應用。通過分析固定頂儲罐結構及火災發生形式,并探討相應火災撲救措施。
關鍵詞:固定頂儲罐 ?人孔
固定頂儲罐是指有一個固定頂的直立圓筒形儲罐。固定頂為拱頂時,又稱“拱頂儲罐”。主要由罐頂、罐壁和罐底組成。罐頂由多塊扇形薄鋼板和加強筋組成,罐頂與罐壁--般采用搭接單面焊縫,支承罐頂重量載荷的結構可以是自支承式或支承式。固定頂儲罐罐體內無浮盤,罐壁無通風口,為密封性儲罐,拱頂本身是承重構件,有較大的剛性和內壓,油品蒸發量較大。
1.固定頂儲罐結構
固定頂儲罐的進出物料管線、排水口設置在儲罐底部。固定頂儲罐一般由呼吸閥、人孔、量油孔、罐蓋、罐體、盤梯和固定泡沫滅火系統等部件組成。 呼吸閥是用來控制油罐內氣體空間壓力,抑制油料蒸發損耗防止油料質量降低,保護油罐免遭損壞的一種專用門。人孔是在油罐進行安裝、清洗和維修時,工作人員可經人孔進出油罐,位于儲罐的下部,平時由盲板封堵。量油孔安裝在儲罐頂部用于測量罐內物料的標高、溫度以及取樣等。加熱盤管主要用于保持物料流動性或滿足工藝輸轉要求的溫度。由于原油、重質油的固點較低加熱盤管主要用于防止原油凝固。
泡沫滅火系統分為固定式和半固定式兩種:固定式泡沫滅火系統主要由消防水泵、泡沫泵、泡沫液儲罐、泡沫比例混合器、泡沫輸送管線和泡沫產生器組成,其中泡沫液儲、消防水泵、泡沫泵、泡沫比例混合器一般設在消防泵房內;半固定式泡沫滅火系統主要由泡沫產生器、泡沫輸送管線和半固定泡沫接頭組成,半固定泡沫接頭固在防火堤外。
2.固定頂儲罐火災危險性
固定儲由于設計裝不合理、設備老化、誤操作、違章作業等原因,使油品外溢積聚,形成爆炸燃燒危險源。固定頂儲罐由于由蒸汽氣積聚、一遇到點火源易發生燃爆炸,造成火災事故。
儲罐揮發出的油蒸氣,從呼吸閥、量油孔等處冒出,形成穩定燃燒,即火炬式燃燒。檢修人孔法蘭巴金墊密封損壞,在防護堤內形成地面流淌火、油池火。罐內油氣混合物達到爆炸極限后,遇火源發生燃爆,罐頂撕裂或部分開裂,呈半敞開式燃燒,存在火死角。罐內油氣混合物達到爆炸極限后,遇火源發生燃爆、造成罐蓋完全損壞,罐頂呈開式劇烈燃燒,隨燃燒時間推移,罐體出現塌陷、卷邊,半敵開、敞開、塌陷式燃燒。
3.固定頂儲罐火災撲救對策
3.1全面細致火情偵察。
著火罐儲存介質、實際儲油量、儲罐油面高度。工藝流程情況及已經采取的工藝措施。了解罐內儲物介質的基本情況,例如溫度、含水率等。固定和半固定消防設施完好情況及啟動情況。周邊區域儲罐儲存情況及消防設施能否使用,周邊3公里范圍內水源情況。當第一到達現場的作戰單位形成不了有效滅火力量,要首先做好偵察和初期火災控制。
3.2及時開展工藝處置。
立即停止儲罐各種形式加熱。前往中控室,利用DCS系統實時監控事故罐區的液位、壓力、溫度等情況。關閉關閉防火堤雨水排放管道閥門,工藝倒料輸轉降低儲罐液位,更換巴金墊。
3.3采取有效滅火措施。
對大面積地面流淌火,采取圍堵防流,分片消滅的方法;對大量重油質油品火災,可視情況采取挖溝導流的方法,利用干粉或泡沫滅火。初期流淌火利用泡沫管槍上風向合圍控制滅火。處置油池火時,用泡沫鉤管上風向持續泡沫覆蓋推進,防火堤兩側移動炮跟隨泡沫鉤管覆蓋進度泡沫射流推進,推至著火罐邊緣增加移動炮泡沫射流罐壁,直至防火堤泡沫完全覆蓋封閉。
儲罐半敞開、敞開、塌陷式燃燒具有火焰、煙氣高,輻射熱強,熱波傳播速度快,燃燒面積大等特點。重質油品處置過程中排水不及時會引起連續沸溢噴,然燒過程火焰起伏,火災危險性大,易發生復燃、復爆。固定頂儲罐開式、塌陷式燃燒偵察時除要查明呼吸閥及人孔流淌火火災需查明的情況外,還要查明周邊環境和可利用水源情況,保證火場持續不間斷供水。集中力量冷卻著火罐及相鄰罐體,邊冷卻邊滅火。罐底定時排水作業,防止連續噴射泡沫在罐底形成水墊層引發沸溢噴濺。啟動固定泡沫滅火系統,若損壞或啟動時間超過固定泡沫設計值,應及時關閉固定泡沫滅火系統;移動力量使用半固定泡沫滅火系統滅火。
3.4固定頂儲罐火災撲救注意事項。
滅油池火時水封液位不易過高,保持在事故防火堤高度保護五分之一組內進出料管線和門。防止儲罐油品外溢、沸溢,引發整個儲罐區火災,同時也能防止液位過高成防火堤坍塌。儲罐火災部署冷卻力量時,應根據火場情況進行綜合研判,重點考慮罐型、介質液位、風向、燃燒形式等因素,避免輕易判定鄰近罐為風險最大儲罐。高噴車滅火時,必須保證高噴車臂架炮射流噴射儲罐內罐壁一側罐壁上,流向液面形成覆蓋層,嚴禁不同方向同時噴射泡沫,互相影響導致泡沫破裂,在罐蓋撕裂處沿內罐壁順風方向注入泡沫、直至罐內泡沫覆蓋層完全覆蓋滅火,嚴禁向撕裂處正面油面注入泡沫。在可能發生爆炸、沸溢、噴濺等危險時,應設施安全觀察哨。若事態嚴重,應果斷組織人員撤離,必要時可放棄車輛器材緊急避險或緊急撤離。
固定頂儲罐火災撲救一定要立足于全液面燃燒災型,儲罐固定泡沫滅火系統設計、燃燒液面積計算、泡沫供給強度、泡沫液容積、泡沫滅火延續時間均按全液面火災對待。只有做好全液面燃燒撲救的準備,才能達到預期的撲救效果。