大型液化烴罐區火災特點及撲救難點

張智

（大同市開發區消防救援大隊，山西大同 037000）

0.引言

儲罐是石化產業生產與發展中的重要基礎設施。在儲罐的工藝生產上進行升級開發，使得儲罐的容量有了一定的提高，但許多安全方面的問題也隨之而來。液化烴具有明顯的火災爆炸危險性，且液化烴是有毒性的化學物質，因此，在對液化烴的生產、儲存、應用的過程中要重點關注液化烴是否安全，對爆炸等安全事故進行預防，盡量使產生嚴重后果以及風險的概率降到最低。液化烴罐區起火的危害范圍較大，一旦不幸發生，對廠區及周圍附近地區都會造成一定的破壞，若不及時采取措施，受災范圍將會越來越大，造成的后果也會越來越嚴重。

1.對液化烴的性質及儲罐的結構進行分析

1.1 液化烴的性質

溫度達到15℃時，飽和蒸汽壓力＞0.1MPa的烴類液體及其他類似液體通常稱為液化烴。利用加壓或降溫的方式使氣態烴變為液態烴，其中包括液化石油氣（LPG），不包括液化天然氣（LNG）。液化烴作為甲A類以及甲類火災危險介質，其著火性及爆炸性極強，危險性極高。烷烴、烯烴、少量的含硫化合物以及一氧化碳化合物等化學物質組成了液化烴。液化烴主要通過常壓下降溫以及常溫下加壓兩種方式來保存，儲存溫度：-196℃～50℃，液態烴的沸點極低，自燃點為250℃～480℃，常溫常壓下易在大氣中形成容易爆炸的氣體混合物。除了乙烯、甲烷以外，大多數混合物的氣體大于空氣，發生泄漏后在地勢較低處容易聚集，只需0.24MJ～0.26MJ的能量即可點燃[1]。例如，乙烯易爆混合物點燃所需能量為0.009MJ，0.009MJ的能量大約等于一根圖釘從1m的高度落下所需要的能量。所以，其爆炸性極高。常壓儲存下的液化烴經過降壓和升溫都會被汽化，體積擴大到原來的200～300倍，導致超壓爆炸事故的發生。

1.2 儲罐的機構分析

液化烴的儲藏方式有3種：低溫壓力儲藏、低溫常壓儲藏和常溫壓力儲藏。儲罐類型分為：全冷凍、半冷凍、全壓力。國內儲罐現在采用常溫下降溫及常溫下加壓的方式來儲藏液化烴，多數為球罐，全壓力式儲罐是將液化烴儲存在常溫高壓下的罐，儲藏壓力是指其飽和蒸氣壓，并且罐內的工作壓力高于常壓，其形狀分為球形和臥式。常溫下的全壓力儲罐成本低、投入少，但火災的發生率較高，液化烴的組成成分及溫度的變化會影響儲罐內的壓力，需要使用噴淋水的方式來給溫度高的地方的設備降溫，國內目前普遍使用的是這種類型的儲罐[2]。

2.大型液化烴罐區的火災特點

2.1 火勢蔓延面積大

大型液化烴罐區一旦發生火災，地面流火蔓延會較為嚴重。這導致了火勢面積會迅速增大，儲罐損壞現象的出現，罐體表面出現裂縫，從而出現地面的流火。同時，物料溢出會導致地面出現大量流淌火，威脅到了廠區的安全，發生爆炸的可能性較大。

2.2 儲罐容易發生改變

地面流火與罐體著火對固定頂罐與內浮頂罐都會產生影響，引起爆炸后導致全池會起火。若罐蓋發生塌陷對后續的搶救工作會造成困難，加大了撲救難度，極有可能產生二次爆炸[3]。

2.3 危險性大

大型液化烴罐區一旦著火，人員會陷入慌張的情緒，增加了救火的難度。而濃煙的出現，對人員的視線有一定的遮擋，加劇了慌亂的情緒，產生了影響信號接收的噪音，導致信息滯后[4]。

3.大型液化烴罐區的撲救難點分析

3.1 強制冷卻控制

還沒有出現狀況的罐體由于高溫與火焰的炙烤僅需要十幾分鐘就會被臨近的已經在燃燒的罐體引爆。利用噴淋等方式將臨近的正常罐體以及正在燃燒的罐體進行冷卻，關鍵在于將儲罐的溫度以及壓力都控制在安全范圍內，避免由于壓力過大而造成罐體的損壞、噴射式泄漏的情況。在發現儲罐起火的情況時，應先對著火的儲罐進行冷卻然后再對臨近儲罐進行冷卻，先對低液位的儲罐進行冷卻，后對滿液位的儲罐進行冷卻，其次對上風口的儲罐進行冷卻，最后對下風口的儲罐進行冷卻。按照儲存方式分，降溫順序應為：常溫壓力儲罐、低溫壓力儲罐、低溫常壓儲罐。在對低溫常壓儲罐進行降溫時，不允許人為地破壞球罐外層的保溫層，對低溫常壓儲罐進出物料的管道、常溫壓力儲罐以及低溫常壓儲罐的球體進行重點保護，必要時利用專業設施對其降低溫度，根據實際的情況制定冷卻方案，選取遠射程、大流量的水罐或者泡沫車對罐體進行冷卻[5]。若儲罐區出現了爆炸現象，應該利用水力自擺移動水炮設備對罐體進行降溫處理，并設置水幕墻來隔離開正在燃燒的水罐和正常的臨近水罐。對臨近罐與燃燒罐的冷卻目標為：強度＞0.2L/（s·m2），并根據現場實際儲罐大小、體積來確定降溫需要的水炮或者水槍的數量。著火罐進行冷卻力量的估算通常以一個球面作為標準進行計算；以著火罐的半徑為基礎，將半徑四倍距離內的區域化為臨近區，區域內的罐體成為臨近罐，按照半個球的冷卻面積計算臨近罐的冷卻力量。

3.2 放空排險

儲罐在受到熱輻射或者泄露著火，罐體內的飽和蒸氣壓都會升高，從而管道系統的壓力大于規定的安全系數，意外事故發生。所以，在對罐體進行冷卻的同時應緊急對罐體放空排壓。首先，將安全泄壓閘等緊急泄壓設備開啟，物料通過密封的管道排放進行排放后焚燒放空；其次，設置應急管線，倒罐泄壓，安全的轉移物料。

3.3 安全控制燃燒

儲罐一旦發生爆炸，安全設施及儲罐輸送管道會被破壞，或者火災現場無法對缺口進行封堵時，可以利用工藝控流、控壓、控溫的方式來保證事故現場的安全。

3.4 水流切封

利用多支開花水槍并排或者交叉射出水流，噴射時對準火焰根部，對其進行空氣隔絕，進行滅火。

3.5 干粉滅火

液化烴中的游離基可以和干粉相結合，對氣體進行稀釋。在利用水槍噴射水流對罐體進行冷卻時同時使用干粉，效果更為顯著。

3.6 對大型液化烴罐區工人的保護措施

罐區應設置毒氣探測儀以及防毒面罩，并及時對探測儀及防毒面罩進行檢查，在罐區起火時，工人能及時對自身安全進行防護。

4.大型液化烴罐區火災撲救注意事項

（1）明確事故發生位置、情況及有無爆炸發生。（2）應將側風向或上風向作為集合地。（3）第一時間建立火災救援指揮部，合理指揮、配合作戰。（4）減少人員的進入，縮減進入時間。（5）保證長時間作業的水供給。（6）若察覺即將出現爆炸現象，組織人員進行撤離。（7）在火勢撲滅后留一部分人員對現場進行監控，避免復燃。

5.結語

大型液化烴罐區，一般影響范圍都較大，不僅對企業的正常運作產生影響，還會對人們的人身安全造成威脅，對環境造成污染。所以，預防大型液化烴罐區火災具有一定的重要性。一般來說，罐區起火面積較大，并且罐體收到極高溫度的影響容易發生變形，在實際對火災的搶救過程中存在許多困難，加大了搶救和指揮工作，在對罐區起火的特點難點以及液態烴的特點做了基本了解后，做好預防方案，制定可實施的搶救策略。