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略说高温油储罐的灭火办法

发布时间:2013/11/26 14:56:34   阅读:

1高温重质油储罐的火灾风险

油品储存温度在130~160℃,其远高于水的沸点,向燃烧的油面喷射泡沫存在安全隐患。泡沫的主要成分是水,水分约占泡沫质量的94%~97%,泡沫遇到高温油面后,泡沫中的水分随即汽化,并向上飞溅,若储罐液位较高,则大量飞溅物会将部分燃烧的油料带出罐外,造成罐外燃烧。由于该油品属于中间重质油品,油品馏程较宽,粘度大,燃烧还可能造成沸溢,相关研究表明油品沸溢时所需的安全距离是沸溢发生前的6倍。当向罐内大量注入泡沫时,部分水会沉入油层内,当油层内的水达到沸点后即迅速汽化,油层会剧烈膨胀,液体水汽化后体积将膨胀上千倍,因此,罐内油水混合物会因此溢出罐外,水体积较大时,溢出的油水混合物会喷溅到数倍罐直径的区域,形成火雨。由于发泡后泡沫混合液的流动距离所限,难以实现全部覆盖大型固定顶罐横截面的标准。对于3万m3的拱顶储罐,直径44m,罐壁高度是22m,每个泡沫发生器的保护距离是22m,在罐内全面积火灾状态下,泡沫液因损失量增大而导致在着火油面上的流动距离大大缩短,增加了灭火难度。

2高温重质油储罐消防系统应用探讨

考虑到这类储罐火灾的特殊性,至少应从两个方面突破技术瓶颈。专用泡沫液的开发。尽管当前泡沫液满足泡沫灭火剂规范的相关指标,但是不完全适用于大型高温储罐。应用于扑救大型高温重质油储罐火灾的泡沫液应具有泡沫发泡尺寸均匀、泡沫壁厚、耐烧、流动性好等特点。泡沫液质量的高低直接关系到灭火效果。高温重质油储罐发生火灾时,油面温度高、油质粘度大、热辐射强,这会严重影响泡沫液的覆盖和灭火质量。另外,油层内浸入水分过多,还存在飞溅和沸溢的风险。因此,专用泡沫液需在配方设计和发泡方式上进行研究。在泡沫液耐烧和壁厚方面,氟蛋白和蛋白泡沫液优于水成膜泡沫液。水成膜泡沫液是特为使其水分迅速消失或丧失而配制的,目的是在泡沫覆盖层产生之前先形成一层薄薄的水膜,以迅速将火焰压住。然而,在储罐火焰上,薄膜无法形成,因为燃料的高温防止薄膜形成。残余的水成膜泡沫液泡沫覆盖层只具有很差的灭火性能,其原因在于其洗涤剂成分先天耐热性较低,而且往往会与燃料乳化。按照LASTFIRE(《应对大型储罐特大火灾的研究项目》)协议进行的试验表明,用于储罐灭火的最佳泡沫是氟蛋白泡沫以及抗溶水成膜泡沫和抗溶成膜氟蛋白。提升高温重质油储罐固定式消防系统的灭火能力。灭火系统的灭火能力主要体现在灭火系统响应时间、泡沫液供给强度、持续时间、喷射方式、发泡方式、混合比例等方面。对于高温重质油储罐火灾,应立足于扑救初期火灾,这是避免储罐沸溢的关键。由于高温重质油储罐是国内特殊时期出现的新事物,目前尚缺少针对此类储罐火灾的灭火技术研究,也缺少相关案例信息支持。因此,其消防系统灭火能力的提升需要通过开展一系列实验研究和工程计算完成。建议开展研究有:在泡沫液发泡研究方面,除了目前的负压式泡沫发泡方式之外,正压式泡沫发泡技术也可应用于该灭火系统。正压式发泡系统不仅可提供惰性气体用于发泡,提高灭火效率,还可保证发泡尺寸均匀,泡沫稳定性明显提高。中小尺度储罐灭火试验研究,检验泡沫液类型、供给强度、灭火时间、喷射方式等对灭火效果的影响,确定优化的消防系统设计参数。

作者:刘广生郎需庆张卫华陶彬张玉平单位:中国石油化工股份有限公司

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