固定顶罐用作原料的中间储存设施,专门用于存储原油、渣油、石脑油等各类油品,其单罐容积范围在100至10000立方米之间。此类罐体内部未设置浮盘,且罐壁上无通风口设计,属于非密封类型。罐体的拱顶结构不仅承担承重功能,还具备较高的刚性和内压承受能力,这一特点有助于有效降低油品的蒸发损耗。
一、固定顶罐的结构
固定顶罐主要由呼吸阀、人孔、量油孔、罐盖、罐体、盘梯以及固定式泡沫灭火系统等关键部件构成。
呼吸阀是用来控制油罐内气相空间压力,抑制油料蒸发损耗防止油料质量降低,保护油罐免遭损坏的一种专用阀门。
人孔是在油罐进行安装、清洗和维修时,工作人员进出通道。
量油孔安装在储罐顶部用于测量罐内物料的标高、温度以及取样等。
加热盘管主要用于保持物料流动性或满足工艺要求的温度。
泡沫消防系统分为固定式和半固定式两种:固定式泡沫灭火系统主要由水泵、泡沫泵、泡沫液罐、泡沫比例混合器、管线和泡沫发生器组成,其中泡沫液罐、水泵、泡沫泵、泡沫比例混合器,一般设在消防泵房内;半固定式泡沫灭火系统主要由泡沫发生器和管线组成,固定在油罐或防火堤上。
二、固定顶罐事故应急处置方法
固定顶罐可能发生以下四类事故:
(一)
呼吸阀、量油孔火灾
1、火灾特点
在火灾初期,火焰呈现紊流状态。随着时间推移,罐内温度逐渐升高,火焰形态由初期的紊乱转变为喷射状乃至火炬状剧烈燃烧。若罐内温度持续攀升,将可能导致罐顶结构受损,如撕裂甚至被掀飞。若后期火情控制不当,极易引发回火爆炸的严重后果。
2、灭火措施
(1)侦查要点:
① 确认着火罐的储存介质类型、实际储油数量以及储罐当前的液位高度。
② 确认罐内储存介质的基本信息,包括但不限于温度、含水率及其理化性质等关键参数。③确认工艺流程的具体状况及已实施的工艺应对措施。
④ 确认呼吸阀与液压安全阀的开启与关闭状态。
(2)战术措施:
① 工艺协同措施:立即停止加热盘管的加热操作,控制进出料阀门的开闭,并根据灭火的实际需求灵活调整储罐液位。
② 消防处置措施:
a. 初期灭火措施
采用固定或半固定泡沫灭火系统进行灭火时,需在注入泡沫前验证其发泡效果;在灭火过程中,应定时排放罐内残余的水分及泡沫混合液。
b. 举高喷射消防车灭火措施
运用举高喷射消防车,采取自上而下的方式,垂直喷射雾状水或雾状泡沫射流,以实现快速灭火的效果。
3、风险防控:
(1)个人防护装备要求:战斗员必须穿戴隔热服,并配备空气呼吸器以确保安全。
(2)注意事项:
① 当油罐处于稳定燃烧状态时,应避免急剧使用水进行冷却,以防止油罐温度迅速下降,导致罐内敞口的蒸汽凝结,进而产生负压回火,引发爆炸危险。
② 在整个灭火过程中,需对着火罐壁上部持续实施射水冷却,以防止罐壁在火焰和高温作用下发生向内塌陷的情况。
③ 严格禁止采用直流水进行水平射流,以及侧面或仰角喷射,以防止回火引发储罐爆炸的严重后果。
④ 要确保冷却水不会射入罐内,以避免因此导致油面上升和形成水垫层的情况。
(二)
罐体检修人孔、法兰、巴金密封损坏
形成地面流淌火、油池火
1、火灾特点
呈流体状蔓延,其扩散速度十分迅速,若控制不当,极易引发大面积火灾,导致火势迅速扩大,并可能造成邻近储罐的燃烧或爆炸。
2、灭火措施
(1)侦察要点:
① 确认着火罐的储存介质类型、实际储油数量以及含水率等关键信息。
② 确认泄漏点部位及泄漏点泄漏情况。
③ 确认泄漏的具体面积、蔓延的方向以及蔓延的速度。
④ 确认工艺流程的具体状况及已实施的工艺应对措施。
⑤ 持续监测火灾区域罐体的温度情况。
(2)战术措施:
针对大面积池火或地面流淌火,应采取围堵以防止火势蔓延,并分片逐步扑灭;对于大量重质油品引发的火灾,可根据实际情况采用挖沟导流的方法,同时结合使用干粉或泡沫进行灭火。
① 工艺配合措施:
a. 立即关闭防火堤的雨水排放系统。
b. 通过工艺倒料转输操作以降低储罐液位,并更换巴金垫片。
c. 根据具体情况,可将泄漏的油品导入“事故池”,以防止流淌的油面接近储罐底部边缘。
② 消防处置措施:
a. 初期流淌火:采用PQ16泡沫管枪,从上风向进行合围,以有效控制并扑灭火灾。
b. 油池火:针对油池火,应部署4-5只泡沫钩管,从火场上风向位置持续喷射泡沫进行覆盖并推进。同时,防火堤两侧的移动泡沫炮需紧跟泡沫钩管的覆盖进度,协同喷射泡沫射流。当推进至着火油罐边缘时,应增加移动炮的泡沫射流,重点喷射罐壁,直至防火堤内的泡沫完全覆盖并封闭火源。此外,为增强灭火效果,应将干水泥装袋后,在人孔下方以U型方式堆积,高度需超过人孔,并悬挂泡沫钩管持续覆盖U型区域内的燃烧面。
c. 流淌火转池火措施不当,同时出现池火和罐火:首先集中力量将池火限制并控制在U型燃烧面范围内,对于同时存在的罐火,需根据其燃烧状态灵活处置,若罐火表现为半敞开式燃烧,则依据半敞开式燃烧的处置方法进行处理。若呈现敞开式燃烧特征,则采取敞开式燃烧的应对策略,以确保火势得到全面而有效的控制。
3、风险防控:
(1)个人防护措施:确保人员安全,必要时应穿戴隔热服并佩戴空气呼吸器,以有效防护流淌火产生的热辐射,避免人员伤亡。
(2)注意事项:
① 持续监测防护堤内水位高度,严格控制灭火用水量,以防过量导致水位上涨,从而避免发生蔓堤现象。
② 采取有效措施,坚决控制火势蔓延的趋势,特别是要防范流淌火产生的热辐射对相邻罐体构成威胁,防止火势进一步扩大和蔓延。
③ 确保对温度计进行妥善保护,以防止其发生破裂。
④ 密切关注罐壁及罐内温度的变化,以防止因高温导致罐体坍塌。同时,要注意在油品泄漏的情况下,储罐可能会通过呼吸阀吸入大量热气流,需采取相应的防范措施。
(三)
半敞开式燃烧
1、火灾特点
固定顶罐的半敞开式燃烧具有火焰温度高、火势高涨、热波传播迅速、燃烧面积广泛、频繁发生沸溢与喷溅、火焰波动大等特性,整体火灾危险性极高。
2、灭火措施
(1)侦察要点:
① 确认着火罐的储存介质类型、实际储油数量以及含水率等关键信息。
② 确认工艺流程的具体状况及已实施的工艺应对措施。
③ 确认固定和半固定消防设施的完好情况及启动情况。
④ 确认周边环境和可利用水源情况。
⑤ 持续监测作战现场的气象条件。
(2)战术措施:
集中优势力量,重点对着火罐及其相邻罐体进行冷却处理,并在适当时机进行灭火操作。
① 工艺配合措施:
a. 立即关闭防火堤的雨水排放系统。
b. 定时进行储罐底部的排水作业。
② 消防处置措施:
a. 半固定泡沫系统装置灭火措施
首先关闭固定泡沫系统阀门。其次打开泡沫管线导淋阀,排放管线泡沫余液。随后关闭消防车水泵出口1号阀门,将水带连接半固定泡沫注入装置。然后打开消防车水泵出口2号阀门,将水带敷设至半固定泡沫注入装置旁边,连接泡沫管枪,测试发泡效果。最后关闭消防车水泵出口2号阀门,打开消防车水泵出口1号阀门连续出泡沫30分钟灭火。
b. 高喷车灭火措施
在罐盖撕裂的位置,沿着内罐壁并顺应风向注入泡沫,持续进行直至罐内的泡沫覆盖层能够完全覆盖火源并扑灭火灾。严禁直接向撕裂处的正面注入泡沫。
c. 泡沫管枪灭火措施
预先构建登高作业架(或利用现有拉梯),并采用PQ16泡沫管枪,在罐盖撕裂处,依循内罐壁及顺风风向,注入泡沫,持续作业直到罐内泡沫层全面覆盖火源实现灭火;与此同时,增强对罐体周长的强制水冷却措施,以确保全面保护。
3、风险防控:
(1)个人防护:
① 在面对可能发生的爆炸、毒害物质泄漏等极度危险情况下,进行救援或灭火作业时,应部署水枪以提供掩护,确保人员安全。
② 当面临热辐射的威胁时,必须穿戴隔热服,并佩戴空气呼吸器,以确保个人防护到位。
(2)注意事项:
① 着火罐被扑灭后,位于着火罐周边、邻近罐周边以及下风向位置的作战人员,应特别注意硫化氢的防护。
② 关闭防火堤的雨水排放系统,并保持事故防火堤内1/5的水封液位。防止储罐油品外溢、沸溢,以及消防废水可能带来的环境污染。
③ 对于长时间的燃烧情况,应合理控制泡沫注入的间歇时间,以避免对油水析液时间产生不利影响。
④ 在使用高喷车进行灭火时,必须确保高喷车的射流能够准确打在一侧罐壁上,并顺势流向液面以形成泡沫覆盖层。严禁从不同方向同时喷射泡沫,以确保灭火效果。
⑤ 在面临可能发生的爆炸、沸溢、喷溅等危险情况时,应设立安全观察哨进行实时监控。若事态发展到严重程度,应果断组织人员撤离现场,并在必要时放弃车辆和器材,以确保人员安全。
⑥ 在组织对着火罐进行冷却的同时,也要对邻近受到热辐射威胁的储罐进行冷却,特别是要优先考虑下风向的临近罐组。在必要时,可以采取临时的氮气惰化保护措施,以确保储罐的安全。
(四)
敞开式燃烧
1、火灾特点
火场规模大且危险性极高。着火罐体在火灾中可能发生坍塌变形,容易形成遮蔽性强的全面积池火。同时,火灾过程中易发生沸溢和喷溅现象。此外,火灾隐患巨大,存在复燃和复爆的风险。
2、灭火措施
(1)侦察要点:
① 确认着火罐的储存介质类型、实际储油数量以及含水率等关键信息。
② 确认工艺流程的具体状况及已实施的工艺应对措施。
③ 确认固定和半固定消防设施的完好情况及启动情况。
④ 确认周边环境和可利用水源情况。
⑤ 持续监测作战现场的气象条件。
⑥ 密切关注油罐的燃烧情况,特别是注意到油罐的燃烧速度,其每小时可消耗油料约达40厘米的液位。
(2)战术措施:
集中优势力量,重点对着火罐及其相邻罐体进行冷却处理,并在适当时机进行灭火操作。
(3)消防处置措施:
对着火罐体进行全面冷却处理,通常情况下,需等待油面温度降至147℃以下(或罐壁温度降至350℃以下)后,再喷射灭火剂进行灭火操作。
3、工艺配合措施和注意事项同半敞开式燃烧相同。
(五)
紧急避险
若灭火过程中可能危及消防人员的安全,应立即采取紧急避险措施。在此情况下,现场消防人员需迅速撤离危险区域,并采取相应措施以尽可能减少损失。
1、紧急避险的条件
(1)火灾现场没有充足的消防人员与消防设施,并不能确保安全地扑灭火灾时。
(2)缺乏充足的消防冷却水、泡沫等灭火资源,无法满足规范要求的供给强度和持续时间。
(3)着火罐存在发生沸溢、爆炸或罐体可能裂开造成油品的大量泄漏的情况,或指挥员判断可能危及消防人员的安全的情况。
2、重质油品发生沸溢、喷溅的征兆
(1)观察到油面出现涌动、涌涨现象,并伴有油沫出现2至4次。
(2)火焰呈现增大、发亮并变白的趋势,火舌形状如同火箭,且颜色逐渐由浓转淡。
(3)金属罐壁开始颤抖,并发出强烈的噪音。同时,现场还伴随着罐内油品发出的剧烈“嘶嘶”声。
3、紧急避险的警报信号和通知方法
现场指挥员需利用各种通讯方式,确保紧急避险命令能够传达给每一个人。具体的信号方式包括手摇报警器、消防车警报声、对讲机通讯、头骨发生器、旗语以及哨声等。