大型液化烃罐区火灾特点及扑救难点

张智

（大同市开发区消防救援大队，山西大同 037000）

0.引言

储罐是石化产业生产与发展中的重要基础设施。在储罐的工艺生产上进行升级开发，使得储罐的容量有了一定的提高，但许多安全方面的问题也随之而来。液化烃具有明显的火灾爆炸危险性，且液化烃是有毒性的化学物质，因此，在对液化烃的生产、储存、应用的过程中要重点关注液化烃是否安全，对爆炸等安全事故进行预防，尽量使产生严重后果以及风险的概率降到最低。液化烃罐区起火的危害范围较大，一旦不幸发生，对厂区及周围附近地区都会造成一定的破坏，若不及时采取措施，受灾范围将会越来越大，造成的后果也会越来越严重。

1.对液化烃的性质及储罐的结构进行分析

1.1 液化烃的性质

温度达到15℃时，饱和蒸汽压力＞0.1MPa的烃类液体及其他类似液体通常称为液化烃。利用加压或降温的方式使气态烃变为液态烃，其中包括液化石油气（LPG），不包括液化天然气（LNG）。液化烃作为甲A类以及甲类火灾危险介质，其着火性及爆炸性极强，危险性极高。烷烃、烯烃、少量的含硫化合物以及一氧化碳化合物等化学物质组成了液化烃。液化烃主要通过常压下降温以及常温下加压两种方式来保存，储存温度：-196℃～50℃，液态烃的沸点极低，自燃点为250℃～480℃，常温常压下易在大气中形成容易爆炸的气体混合物。除了乙烯、甲烷以外，大多数混合物的气体大于空气，发生泄漏后在地势较低处容易聚集，只需0.24MJ～0.26MJ的能量即可点燃[1]。例如，乙烯易爆混合物点燃所需能量为0.009MJ，0.009MJ的能量大约等于一根图钉从1m的高度落下所需要的能量。所以，其爆炸性极高。常压储存下的液化烃经过降压和升温都会被汽化，体积扩大到原来的200～300倍，导致超压爆炸事故的发生。

1.2 储罐的机构分析

液化烃的储藏方式有3种：低温压力储藏、低温常压储藏和常温压力储藏。储罐类型分为：全冷冻、半冷冻、全压力。国内储罐现在采用常温下降温及常温下加压的方式来储藏液化烃，多数为球罐，全压力式储罐是将液化烃储存在常温高压下的罐，储藏压力是指其饱和蒸气压，并且罐内的工作压力高于常压，其形状分为球形和卧式。常温下的全压力储罐成本低、投入少，但火灾的发生率较高，液化烃的组成成分及温度的变化会影响储罐内的压力，需要使用喷淋水的方式来给温度高的地方的设备降温，国内目前普遍使用的是这种类型的储罐[2]。

2.大型液化烃罐区的火灾特点

2.1 火势蔓延面积大

大型液化烃罐区一旦发生火灾，地面流火蔓延会较为严重。这导致了火势面积会迅速增大，储罐损坏现象的出现，罐体表面出现裂缝，从而出现地面的流火。同时，物料溢出会导致地面出现大量流淌火，威胁到了厂区的安全，发生爆炸的可能性较大。

2.2 储罐容易发生改变

地面流火与罐体着火对固定顶罐与内浮顶罐都会产生影响，引起爆炸后导致全池会起火。若罐盖发生塌陷对后续的抢救工作会造成困难，加大了扑救难度，极有可能产生二次爆炸[3]。

2.3 危险性大

大型液化烃罐区一旦着火，人员会陷入慌张的情绪，增加了救火的难度。而浓烟的出现，对人员的视线有一定的遮挡，加剧了慌乱的情绪，产生了影响信号接收的噪音，导致信息滞后[4]。

3.大型液化烃罐区的扑救难点分析

3.1 强制冷却控制

还没有出现状况的罐体由于高温与火焰的炙烤仅需要十几分钟就会被临近的已经在燃烧的罐体引爆。利用喷淋等方式将临近的正常罐体以及正在燃烧的罐体进行冷却，关键在于将储罐的温度以及压力都控制在安全范围内，避免由于压力过大而造成罐体的损坏、喷射式泄漏的情况。在发现储罐起火的情况时，应先对着火的储罐进行冷却然后再对临近储罐进行冷却，先对低液位的储罐进行冷却，后对满液位的储罐进行冷却，其次对上风口的储罐进行冷却，最后对下风口的储罐进行冷却。按照储存方式分，降温顺序应为：常温压力储罐、低温压力储罐、低温常压储罐。在对低温常压储罐进行降温时，不允许人为地破坏球罐外层的保温层，对低温常压储罐进出物料的管道、常温压力储罐以及低温常压储罐的球体进行重点保护，必要时利用专业设施对其降低温度，根据实际的情况制定冷却方案，选取远射程、大流量的水罐或者泡沫车对罐体进行冷却[5]。若储罐区出现了爆炸现象，应该利用水力自摆移动水炮设备对罐体进行降温处理，并设置水幕墙来隔离开正在燃烧的水罐和正常的临近水罐。对临近罐与燃烧罐的冷却目标为：强度＞0.2L/（s·m2），并根据现场实际储罐大小、体积来确定降温需要的水炮或者水枪的数量。着火罐进行冷却力量的估算通常以一个球面作为标准进行计算；以着火罐的半径为基础，将半径四倍距离内的区域化为临近区，区域内的罐体成为临近罐，按照半个球的冷却面积计算临近罐的冷却力量。

3.2 放空排险

储罐在受到热辐射或者泄露着火，罐体内的饱和蒸气压都会升高，从而管道系统的压力大于规定的安全系数，意外事故发生。所以，在对罐体进行冷却的同时应紧急对罐体放空排压。首先，将安全泄压闸等紧急泄压设备开启，物料通过密封的管道排放进行排放后焚烧放空；其次，设置应急管线，倒罐泄压，安全的转移物料。

3.3 安全控制燃烧

储罐一旦发生爆炸，安全设施及储罐输送管道会被破坏，或者火灾现场无法对缺口进行封堵时，可以利用工艺控流、控压、控温的方式来保证事故现场的安全。

3.4 水流切封

利用多支开花水枪并排或者交叉射出水流，喷射时对准火焰根部，对其进行空气隔绝，进行灭火。

3.5 干粉灭火

液化烃中的游离基可以和干粉相结合，对气体进行稀释。在利用水枪喷射水流对罐体进行冷却时同时使用干粉，效果更为显著。

3.6 对大型液化烃罐区工人的保护措施

罐区应设置毒气探测仪以及防毒面罩，并及时对探测仪及防毒面罩进行检查，在罐区起火时，工人能及时对自身安全进行防护。

4.大型液化烃罐区火灾扑救注意事项

（1）明确事故发生位置、情况及有无爆炸发生。（2）应将侧风向或上风向作为集合地。（3）第一时间建立火灾救援指挥部，合理指挥、配合作战。（4）减少人员的进入，缩减进入时间。（5）保证长时间作业的水供给。（6）若察觉即将出现爆炸现象，组织人员进行撤离。（7）在火势扑灭后留一部分人员对现场进行监控，避免复燃。

5.结语

大型液化烃罐区，一般影响范围都较大，不仅对企业的正常运作产生影响，还会对人们的人身安全造成威胁，对环境造成污染。所以，预防大型液化烃罐区火灾具有一定的重要性。一般来说，罐区起火面积较大，并且罐体收到极高温度的影响容易发生变形，在实际对火灾的抢救过程中存在许多困难，加大了抢救和指挥工作，在对罐区起火的特点难点以及液态烃的特点做了基本了解后，做好预防方案，制定可实施的抢救策略。