2、爆炸燃烧
罐内油蒸气与空气的混合气体的浓度处于爆炸极限范围之内,遇到明火后先在罐内产生爆炸,造成罐体损坏,然后继续燃烧。
3、爆燃
这主要发生在重质油品的储罐。重质油品储存一段时间以后,罐内也会积聚一定的油蒸汽,油蒸汽与空气的混合物浓度可能会超过爆炸下限,形成爆炸性混合气体,遇到明火,可能发生爆炸,并出现突然、短暂的燃烧(即爆燃),之后,由于油品蒸气的挥发速度跟不上燃烧所需要的蒸气量,因而爆炸后油罐不再继续燃烧。爆燃也可能会造成罐体的破坏。
4、沸溢燃烧
通常在宽沸点、宽馏程的油品的储罐中会发生沸溢燃烧(如原油)。在一定条件下燃烧发生后,油品会溢出罐外,造成更大的火灾,有时候还会产生强烈的喷溅。
黄岛油库油罐沸溢火灾
例如,对于原油、重油等多组分的油品,在燃烧时,首先是处于表面的轻馏分被烧掉,而剩余的重馏分具有较高的温度,并逐渐下沉,热量向油品的深处传递,形成向下移动的热波,热油与冷油分界面称为热波面,热波的温度可达149~316℃。如果油品中含有大量的乳化水或油层下面有水垫层,一旦热波与水接触,就会使水沸腾汽化。水蒸气急剧上浮,强烈搅拌形成大量外面包有油膜的气泡,将油品带出或抛出罐外,导致油品的流散,火灾的蔓延,这个现象就是油品的沸溢。
油罐火灾中,发生沸溢的必要条件是:
(1)油品具有移动的热波特性;
(2)油品中含有乳化水或悬浮的水,或者油层下面有水垫层;
(3)油品具有足够的粘度,能在水蒸汽泡表面形成油膜。
六、油罐火灾的特点
1、燃烧速度
单位时间内燃烧掉的油品的数量称为燃烧速度。若以重量表示被烧掉的油品的数量,则称为重量燃烧速度;若以容器内被烧掉油品的高度表示燃烧掉的油品的数量,则称为直线燃烧速度。
燃烧速度的大小说明了火势的强弱,也反映了灭火的难易程度。燃烧速度主要取决于油品的种类、罐顶开口面积、油位高低、油品含水量、风速等。
2、油品燃烧表面温度
油品表面温度也就是油品的沸腾温度。油品燃烧放出大量的辐射热,对油面不断加热,油面温度逐渐升高,使油品挥发加剧并吸收大量的汽化热,最后在液面上保持基本的热平衡,油面温度也基本保持不变。
对于轻质油品由于其挥发性强,吸收热量多,所以其表面温度较低;而重质油品挥发性小,其液面温度较高。
3、油品燃烧火焰高度
油品在储油罐内燃烧时,火焰的高度取决于油罐内储存油品的种类与油罐的直径。在实际火场计算中,油罐直径超过6m,火焰的高度约取1.5D(D为油罐直径)。
4、油罐火灾的热辐射
油罐着火后,其周围空间的温度和所受到的热辐射由近及远而降低。在距油罐等距离范围内,下风方向的温度约为上风方向的2~3倍,上风方向温度最低,侧向居中。
油罐燃烧时,罐内油面高度越高,其周围地面附近的温度越低。高液位燃烧时,消防人员可以安全靠近罐壁进行冷却和连接泡沫管线,而低液位燃烧时,人员就难以接近油罐,不利于灭火的进行。
七、低倍数空气泡沫灭火系统
对于扑救油罐火灾,应用最普遍的是低倍数空气泡沫灭火系统。
(一)空气泡沫的配制
泡沫液在比例混合器中与水按照一定的比例混合,形成泡沫混合液,泡沫混合液通过泡沫产生器时与空气剧烈搅拌,使混合液与空气得到充分混合,形成空气泡沫。空气泡沫的膜的主要成分是水,膜所包围的是空气。
泡沫液按泡沫的发泡倍数可分为低倍数泡沫液、中倍数泡沫液和高倍数泡沫液,油库中常用低倍数泡沫灭火系统,所产生的泡沫的体积约为泡沫混合液体积的6~8倍。
(二)空气泡沫的灭火机理
(1)窒息作用:一定厚度的泡沫覆盖油面,使燃烧物表面与空气隔离,燃烧区内由于氧气含量减少,火势逐渐减弱直至熄灭。
(2)隔热作用:泡沫的覆盖可以减少火焰对油面的热辐射,降低油面的温度,减少油品的蒸发,使火势减弱。
(3)降温作用:泡沫的膜的主要成分是水,受热后水蒸发汽化,吸收大量的热量,起到降温作用。
另外产生的水蒸气在上升过程中冲淡了燃烧物(油蒸汽)在空气中的浓度,也会减弱火势。
(三)空气泡沫的性能要求
(1)具有良好的稳定性和抗烧性
要求泡沫在火焰的灼烧下,在火焰、罐壁的强烈辐射之下,有一定的稳定时间。
(2)具有良好的流动性
喷入油罐内的泡沫一般是沿着罐壁流下,然后沿油面铺开。因此要求泡沫能迅速流动,尽快均匀地覆盖整个油面。
(3)具有适当的发泡倍数
发泡倍数是泡沫体积与产生该泡沫的泡沫混合液体积的比值,即:
低倍数泡沫:n=6~8 (n<20)
中倍数泡沫:n=60~70
高倍数泡沫:n=500~1000
油库固定泡沫灭火系统的检查维护
油库固定泡沫灭火系统是油库的重要设施,也是油库在发生火灾事故时的最后一道防线,作为“养兵千日,用兵一时”的设备,确保油库灭火系统的可靠是油库管理的重要任务之一。据了解,在油库固定泡沫灭火系统的检查维护中还存在一些不可忽视的问题,应引起注意。
一、存在的问题
1.消防泡沫泵站是油库固定消防的重要设备,是固定消防系统的心脏,在检查维护中存在不到位的问题。重使用轻维护保养,没能按规定时间保养发动机和泵浦,没有按规定运行时间更换机油和过滤器;操作人员专业技术素质低,发生故障不知如何处理,更谈不上检查维护。据对5个油库的了解,其中就有4个油库的固定消防泵站操作人员没有经过专业培训,采用临时顶班。
2.泡沫比例混合器存在的问题:转动不灵活;调节球阀孔堵塞;比例混合器指示标牌松动,不是出厂时的位置;在保养涂漆时将指示读数盘涂漆看不清指示的读数;在使用后没有用清水将混合器吸管道冲洗干净,存在混合器腐蚀和堵塞现象。
3.泡沫液储罐存在的问题:
一是内壁锈蚀严重,产生锈蚀堵塞吸液管;
二是购回的泡沫液往储罐中倒时(或泵打时),没有在罐口上加过滤网,将杂质一同倒入泡沫液储罐;
三是个别单位的泡沫液储罐上没有设置液位计和取样口,影响正常使用;
四是储罐没有标出泡沫液的类型、混合比、生产厂名及购进泡沫液的日期,难以判别泡沫液的有效日期;
五是在打扫卫生或冲洗时,将其他杂质和水混入泡沫液储罐内,影响泡沫液的质量。
4.泡沫产生器(液上喷射泡沫产生器)存在的问题:
一是没有定期检查密封玻璃片;
二是玻璃片破碎没有及时更换,以致储罐(浮顶油罐例外)内油蒸气向外泄漏,存在隐患;
三是泡沫产生器滤网没有定期清除杂物,难以保证空气通道畅通,一旦使用,泡沫发泡倍数不够,灭火效果不好。
5.泡沫液输送管线存在的问题:
一是消防泡沫液输送管线使用后没有按规定时间用清水冲洗管道,管道中长期存有泡沫混合液,易造成管道腐蚀使管道寿命降低;
二是泡沫液管道用清水冲洗后不放空,易出现水(油)顶泡沫现象,更为严重的是开始喷向火场的全是水,向热油中喷水相当于助燃,危害性更大;
三是阀门、单向阀关闭不严,易造成油罐的气体顶向管线,发生事故。
二、固定泡沫灭火系统检查维护的措施
1.领导要重视固定消防泵站人员的选用,应配备经过专业培训的人员来操作。固定消防泵站人员应掌握一定的专业知识、技术知识,还要懂电工、内燃机、泵等相关使用和维护知识,才能担当起平时的使用和维护保养工作。