石油產(chǎn)品是重要的能源,它具有易揮發(fā)、易燃爆、易滲漏、易集聚靜電荷等特性。它的特性決定了消防工作在油庫安全管理中的重要地位和作用。全面了解石油產(chǎn)品的特性、儲油罐火災特點,不僅有利于預防油庫火災的發(fā)生,而且對油庫火災的成功撲救具有十分重要的作用。
一、油品火災的特性:
(一)輕質(zhì)油品燃燒時其主要特性為:燃燒熱值高(如汽油為10400—11250千卡/公斤),速度快,火焰高,火勢猛,熱輻射強,易引起相鄰罐及其它可燃物起火;油品密度小,沸程低,燃盡速度快;呈現(xiàn)穩(wěn)定性燃燒狀態(tài);油層表面溫度不高,向下傳熱量小而慢,燃燒時間長,也不會出現(xiàn)高溫層。
(二)重質(zhì)油品燃燒時主要特性為:重質(zhì)油品中的原油按其密度分為輕質(zhì)原油和重質(zhì)原油,密度大的重質(zhì)原油燃盡速度慢;燃燒時,蓄熱溫度量大,并形成高溫層(高溫可達149—316℃)向下傳遞,使油品中的自由水、浮化水或水墊層受熱汽化,這是產(chǎn)生沸溢和噴濺的重要原因;燃燒時火焰常呈現(xiàn)時高時低現(xiàn)象。火焰低時,燃燒強度弱,是滅火的好時機。
二、儲油罐火災特點:
先爆炸后燃燒。當油罐內(nèi)液面以上的油蒸汽與空氣混合形成混合氣體,其混合比達到爆炸極限范圍時,遇到明火或其它具有點燃能量的火花,即發(fā)生瞬時爆炸。隨著爆炸產(chǎn)生的高溫,熱了的油液使液面的汽化加劇,大量油煙氣與空氣混合成高濃度的混合氣體,產(chǎn)生猛烈的燃燒。
燃燒中引起爆炸。油罐中的油料燃燒時,其間發(fā)生爆炸現(xiàn)象一般有以下三種情況:
——物理爆炸。油罐在火場火焰或高溫作用下,罐內(nèi)油煙氣壓力急劇增加,當超過它所承受的機械強度極限時,便發(fā)生物理性爆炸。
——熱輻射引起的爆炸。燃燒罐的鄰罐,在熱輻射作用下,罐內(nèi)油煙氣不斷揮發(fā),并通過呼吸閥等部位向外擴散,與周圍空氣混合形成爆炸性氣體,在爆炸極限濃度范圍內(nèi),遇燃燒罐的火焰即發(fā)生爆炸,繼而燃燒。此種現(xiàn)象危害性極大。
——回火引起爆炸。油罐發(fā)生火災,罐蓋未被破壞,當采取罐底部導流排油時,如排速過快,使罐內(nèi)產(chǎn)生負壓,發(fā)生“回火”現(xiàn)象,將導致油罐爆炸。
穩(wěn)定性燃燒。即罐內(nèi)液面以上的氣體空間油蒸氣與空氣混合濃度達不到爆炸極限時,遇明火或其它火源,燃燒僅在液面穩(wěn)定進行。如果外界條件不能使罐內(nèi)混合濃度達到爆炸極限范圍,那么這種穩(wěn)定 的燃燒一直持續(xù)油料燒完為止。
爆炸后不再燃燒。當油品的溫度低于其閃點,而油蒸汽與空氣混合濃度處于爆炸極限范圍內(nèi),或儲存容器內(nèi)僅有爆炸性的混合氣體,而沒有油料時,如果遇到明火將會引起爆炸,但爆炸后不再造成燃燒。沸溢和噴濺現(xiàn)象。油罐內(nèi)存的油料是重質(zhì)油品,如原油、重柴油等,它們的粘度大,導熱性能好。由于燃燒火焰的輻射熱作用,使油品溫度很快達到沸點而發(fā)生沸溢。如果油品不純,油料中含有一定水分或油層下部墊水,在燃燒過程中,因為高溫火焰的作用,熱傳波傳遞速度大于燃燒速度,使水遇熱汽化,形成氣泡或水層增高,產(chǎn)生一股有一定壓力的水蒸氣,從油品中沖出,致使油罐內(nèi)燃燒油料發(fā)生噴濺,這種特征的燃燒危害最大。
燃燒火焰時起伏現(xiàn)象。這種現(xiàn)象大多發(fā)生在原油儲罐燃燒時。原油在燃燒過程中,火焰趨勢有起有伏?;鹧嫫饡r,火勢猛烈,燃燒速度快,輻射熱量大;火焰伏時,火勢較小,燃燒速度減慢,輻射熱量下降。造成這種現(xiàn)象,是因原油成份含有輕質(zhì)與重質(zhì)不同餾分的緣故。
三、撲救儲油罐火災組織指揮的指導思想和原則:
針對油罐火災具有燃燒猛烈、發(fā)展迅速、熱值高、流動快、爆炸威力大、重質(zhì)油還會出現(xiàn)噴濺沸溢等特點,火場指揮員應堅持集中兵力速戰(zhàn)速決的指導思想,實施機動靈活、科學嚴密,及時高效的指揮,同意組織各方面的力量協(xié)同作戰(zhàn),充分發(fā)揮全體人員的整體功能,最大限度地減少火災所造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失。根據(jù)這一指導思想,指揮撲救油庫火災應遵循下列原則:
(一)統(tǒng)一調(diào)度,集中指揮。油罐火災涉及的范圍大,危害大,一旦起火,不僅能引起庫區(qū)多罐爆炸和大面積燃燒,而且還會危及周圍建筑、物資的安全。要及時有效地控制和撲滅火災,必須調(diào)集足夠的消防車輛、人員、滅火劑等滅火力量,需要多警種合作作戰(zhàn)。在撲救火災過程中,供水、冷卻、疏散、搶修、滅火、保障等工作同時展開,公安、專職、義務三支隊伍一起戰(zhàn)斗,要搞好協(xié)同作戰(zhàn),做到令行禁止,更需要高度集中統(tǒng)一的指揮。
(二)現(xiàn)場控制,機動靈活。油罐火災發(fā)展快,變化大,爆炸噴濺、沸溢隨時可能發(fā)生?;饒鲋笓]員要根據(jù)油類火災的燃燒特點,對火災發(fā)展趨勢進行現(xiàn)場控制,并采取機動靈活戰(zhàn)術,增強火場應變能力,變被動為主動。這一指揮原則主要有:一是撲救力量的組織調(diào)集。油罐火災應根據(jù)預案與現(xiàn)場需要,力爭一次調(diào)足本地區(qū)的滅火力量。二是根據(jù)地形選擇好停車位置,確保后到車輛的通行和特殊變化下撤離。三是指定專人觀測油罐的變化,預計油罐可能會發(fā)生沸溢,即提前命令接近著火罐的人員、車輛撤離到堤外,避免不必要的損失。四是對增援力量用無線對講機提前下達作戰(zhàn)任務和指定停車位置,以便一到達火場立即投入戰(zhàn)斗,防止混亂和脫節(jié)。
(三)集中兵力,速戰(zhàn)速決。油罐自身固定滅火、冷卻等消防設施一旦遭到破壞的時候,應分別情況,集中力量打殲滅戰(zhàn)。一是火場指揮員應果斷決策,筑堤,冷卻控制,防止蔓延,在做好充分的準備時,集中優(yōu)勢兵力,發(fā)起 攻擊,一舉殲滅,速戰(zhàn)速決,力爭一次成功。二是當發(fā)生多罐燃燒,火場力量與火勢相比處于劣勢時,指揮員更要沉著、冷靜,集中火場的主要力量,用逐罐消滅的方法,取得經(jīng)驗,擴大戰(zhàn)果。三是當油罐與流淌油同時燃燒時,要先集中力量,筑堤堵截,將流淌火圍堵在一定范圍內(nèi),然后集中火場上的兵力,以優(yōu)勢的泡沫滅火強度,先滅流淌火,后滅油罐火。
四、儲油罐火災撲救措施:
(一)單罐火災撲救措施。運用冷卻控制,集中攻擊或冷卻與滅火同時并舉。在一時滅火力量不足的情況下先冷卻著火罐和鄰近罐,待滅火力量具備時集中攻擊。當一次滅火力量已調(diào)集充足的情況下,可采取冷卻與滅火同時并舉,但必須堅持冷卻第一的原則。當金屬罐壁溫度降到不至于造成油氣復燃時可停止冷卻。
(二)油罐與堤內(nèi)流淌油同時著火的撲救措施。運用圍堤堵截,冷卻鄰罐;先滅罐外,后滅罐內(nèi)。
(三)多罐火災的撲救措施。運用先冷卻鄰近罐與著火罐、先滅威脅鄰近的著火罐、先滅上風著火罐。多罐火災的撲救因地因時采取上述“三先”措施,火場指揮員要運用機動靈活的戰(zhàn)術,要做好攻得進,撤得出的準備,既要積極完成撲救任務,又要減少不必要的損失。