摘要:本文分析了聯(lián)合站儲油罐區(qū)的火災(zāi)危險性，闡明了引起火災(zāi)的各種原因如明火、靜電火花、雷擊、碰撞和摩擦火花、電氣設(shè)備故障、自燃等。一旦發(fā)生火災(zāi)，具有爆炸危險性大、易形成大面積燃燒、燃燒速度快、撲救難度大，損失大等特點。對儲油罐動火維修的安全控制提出建議。
關(guān)鍵詞:儲油罐;火災(zāi);原因分析;安全控制
1儲存油品的火災(zāi)危險性
聯(lián)合站儲油罐區(qū)中儲存的為原油。原油油品主要為中質(zhì)油和輕質(zhì)油的混合體，閃點低于2℃，火災(zāi)危險性為甲B類可燃液體。
其火災(zāi)危險性在于以下幾個方面:(1)罐中油品主要是由碳氫化合物組成，受熱、遇火以及與氧化劑接觸都有發(fā)生燃燒的危險。油品的閃點和自燃點越低發(fā)生燃燒的危險越大。油品液面上程度不同地存在著可燃氣體蒸氣，與空氣的混合比例達到爆炸濃度時，遇火花即會發(fā)生爆炸。(2)油品的電阻率高，最易在裝卸、罐裝、泵送等作業(yè)過程中產(chǎn)生靜電荷積聚，可能導(dǎo)致油罐燃燒，甚至爆炸。(3)粘度低的油品流動擴散性強。如有滲漏會很快向四周流散，油品的擴散、流淌性是導(dǎo)致火災(zāi)的危險因素。(4)油品受熱后蒸氣壓升高、體積膨脹。若容器罐裝過滿或儲存在密閉容器中，會導(dǎo)致油罐膨脹，甚至爆炸引起火災(zāi)。(5)油罐中重質(zhì)或含有水分的油品燃燒時，會形成沸溢，形成大面積火災(zāi);有些甚至從罐內(nèi)猛烈噴出形成高達70～80m的巨大火柱，火柱順風(fēng)向噴射距離可達120m左右，容易直接燒至鄰近油罐，擴大受災(zāi)面積。
2發(fā)生火災(zāi)的主要原因分析
2.1明火引燃、引爆
油罐附近的加熱爐煙道的火星，車輛噴出的火星、放鞭炮和燒紙的飛火、違章吸煙、動明火、電氣焊作業(yè)等極易引燃泄漏在地面的油品或引爆彌漫在空氣中的油蒸氣。
2.2靜電火花引起爆炸
多數(shù)油品因其電阻率較大，很容易產(chǎn)生靜電荷并造成靜電聚集，而且消散慢。下列情況下會產(chǎn)生靜電:(1)高溫高壓設(shè)備在超溫超壓下運行;(2)油品的過濾;(3)槽車、油罐的頂部;(4)油品的快速蒸發(fā)、泄漏;(5)油品在泵內(nèi)流過;(6)油罐水洗后，水自一定體積的油品中沉降;(7)采樣或運輸?shù)然蝿印⒄鹗?(5)人體帶的靜電;(9)穿脫化纖衣服;(10)塑料桶罐裝油品等。
如果油罐接地電阻過大(大于10Ω)，或消除靜
電的裝置失靈，或孤立的導(dǎo)體與罐體接觸不良，靜電電荷很容易積聚，一旦放電形成火花，足以引燃或引爆彌漫的油蒸氣。
2.3雷擊引起火災(zāi)或爆炸
由于油罐頂孔口關(guān)閉不嚴或未安裝阻火器，避雷裝置設(shè)計不合理或發(fā)生故障，金屬罐接地電阻過大(大于10Ω)靜電荷消除不掉，混凝土油罐中鋼筋未能安全閉合電氣，在雷擊時容易引起火災(zāi)或爆炸。
2.4碰撞和摩擦火花引起火災(zāi)
若油罐的量油孔口沒有用有色金屬制作，鋼尺放人或拉出時與量油孔口邊緣摩擦發(fā)生火花，可引燃油罐內(nèi)油蒸氣;用鋼鐵造的工具開啟油罐孔口或搬運時互相撞擊產(chǎn)生火花易引燃泄漏的油蒸氣;油泵空轉(zhuǎn)造成殼體過熱引燃油蒸氣。
2.5電氣設(shè)備原因引起火災(zāi)
油罐的主要電氣設(shè)備如輸電設(shè)備、線路、泵房電機照明設(shè)備等，若發(fā)生斷路、漏電、接地、過負荷等故障時，產(chǎn)生的電弧、電火花、高熱極易引燃泄漏的油及油蒸氣。若泵房電機、燈具、開關(guān)等采用非防爆型或防爆等級不夠也會點燃泄漏的油蒸氣。
2.6自燃引起火災(zāi)
油罐中含硫油品的沉積物在消除時易發(fā)生自燃，潤滑油及重油加熱時溫度超過閃點而自燃。
根據(jù)統(tǒng)計資料，石油儲運系統(tǒng)發(fā)生的火災(zāi)，主要原因中明火引燃占67%，靜電引燃占13%，雷電引燃占8%，電氣故障及其他原因占12%。由此看出各種明火引燃是油罐火災(zāi)最主要的原因。
3油罐區(qū)火災(zāi)的危害和燃燒特點分析
3.1爆炸危險性大
爆炸是油罐區(qū)火災(zāi)的一個顯著特點，儲罐主要是鋼材制造的，當強火焰作用時間超過1分鐘，鋼制框架、儲罐、管道將會出現(xiàn)坍塌或破裂，形成大面積的油品流淌火災(zāi)。此外，在火場強輻射的作用下，裝有氣態(tài)或液態(tài)物料的容器、管道內(nèi)部壓力會劇增而導(dǎo)致物理性爆炸，并因此引發(fā)一系列爆炸。爆炸和燃燒經(jīng)常相互伴隨，使儲罐、建筑結(jié)構(gòu)倒塌，人員傷亡，管道設(shè)備移位破裂，燃料噴灑流淌，使火場情況更為復(fù)雜，給撲救火災(zāi)帶來很大的困難。
3.2易形成大面積燃燒
油品具有良好的流動性，當其從設(shè)備內(nèi)泄漏時，便會四處流淌擴散，遇火源形成大面積燃燒;火災(zāi)中周邊設(shè)備或容器的爆炸飛火、裝置的倒塌等都會造成大面積火災(zāi)。
3.3燃燒速度快
發(fā)生火災(zāi)后，燃燒速度快，蔓延迅速。其原因，一是發(fā)生爆炸，在可能的范圍內(nèi)形成高溫燃燒區(qū)，火勢迅速向各個方向蔓延，甚至引起再次爆炸，進一步形成更大面積的燃燒。二是油品熱值大，燃燒后產(chǎn)生的熱輻射，迅速加熱周圍毗鄰的容器設(shè)備，致使相鄰容器管道內(nèi)的物料迅速增壓、揮發(fā)或分解，為火勢擴大創(chuàng)造了條件。三是油品流淌擴散性強，特別是可燃氣體的擴散，增加了火勢瞬間擴大的危險性。
3.4火災(zāi)撲救難度大
油罐區(qū)火災(zāi)的爆炸特點決定了其火災(zāi)撲救的難度。火災(zāi)現(xiàn)場油品泄漏造成噴濺流淌，嚴重影響著滅火行動，給火災(zāi)撲救帶來了很大的困難。火災(zāi)發(fā)生后，如果在初期得不到控制，則多以大火場的形式出現(xiàn)。因此，為控制發(fā)展迅猛的火勢，需投人較多的滅火力量。
3.5火災(zāi)損失大
油罐區(qū)火災(zāi)造成的直接經(jīng)濟損失和管輸停工及恢復(fù)生產(chǎn)的間接經(jīng)濟損失，一般高于其它類型的火災(zāi)。重特大火災(zāi)還會造成持久的緊急損失，并對環(huán)境造成惡劣影響。
4油罐區(qū)維修檢查的安全控制
4.1提高清洗質(zhì)量，減少油氣揮發(fā)源
與事故發(fā)生直接有關(guān)的首先是清洗油罐，儲存油品的粘附性決定清洗的難度。特別是會在罐內(nèi)死角處殘留有較多油品。但在測量時由于檢查不標準、方法不正確等主觀原因，罐內(nèi)可燃氣體的濃度完全可能達到爆炸下限的5%甚至1%以下，使維修檢查工作能夠順利地進行，但這樣做卻留下了隱患。
因此，要防止油罐維修中爆炸事故的發(fā)生，首先要提高清洗質(zhì)量，堅持標準，嚴格把關(guān)。
4.2加強通風(fēng)，確保除氣
油罐經(jīng)清洗后需進行自然或機械通風(fēng)，才能保證測爆合格，從這個意義上講，測爆合格是通風(fēng)除氣的結(jié)果。對油罐而言，經(jīng)測爆油氣濃度在爆炸下限1%以下，就具備了進行動火作業(yè)的條件，但并不排除罐內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生油氣而達到爆炸下限的可能。因為對油罐來說，雖然經(jīng)過比較好的清洗，但罐壁及構(gòu)件上總會或多或少殘留一些油品。同時油品還會侵人罐壁及支架表面銹蝕部分，在環(huán)境溫度和動火作業(yè)的影響下，仍會繼續(xù)揮發(fā)油氣。由于油氣一般比空氣重1.5倍，揮發(fā)出的油氣會在罐內(nèi)聚集。同時由于管道、閥體內(nèi)的殘油、油氣一般難以清除，所以在拆卸管道、閥體時往往會散發(fā)出大量油氣。為此，對油罐進行維護修理施工過程中的通風(fēng)必須作為油罐修理中防止爆炸事故發(fā)生的先決條件，而且必須是有效的通風(fēng)，既要有一定的進風(fēng)量，又要使進風(fēng)能達到罐體底部。
4.3及時測爆、有效監(jiān)控
油氣檢驗合格后簽發(fā)動火作業(yè)票，是指罐內(nèi)的易燃氣體在檢測時處于相應(yīng)的安全范圍，并不是該罐內(nèi)油氣在檢測后保持不變。為此，對于需要進行動火作業(yè)的罐區(qū)，在施工前及施工過程中應(yīng)對施工區(qū)域，包括其影響區(qū)域，隨時進行復(fù)測，同時應(yīng)采取必要的防火措施，并嚴格控制動火范圍。在實際工作中往往存在這樣的情況，一是有些修理主管人員認為測爆合格后就可以保證整個施工過程合格，即使局部動了管道、閥體，油氣濃度也達不到足以引起爆炸的程度，所以忽視了申請復(fù)測。二是測爆人員在測爆時未按測爆的基本要求進行，特別是死角。
所以每次施工前和施工中，特別是進行了管道、閥體的拆卸后，必須及時進行認真的復(fù)測，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止施工，加強通風(fēng)，待再次復(fù)測合格后方能繼續(xù)施工。
4.4嚴格控制著火源
(1)盲目對管道、閥體進行明火切割、電焊，從而引起燃燒、爆炸，或是拆卸管道、閥體時近處明火或有明火濺落引起燃燒、爆炸。原因是大部分管道、閥體內(nèi)存有殘油、油氣，所以對管道及閥體的拆卸切忌貿(mào)然動火，而是要先采用手工方法進行拆卸，再清油、除氣經(jīng)測爆合格后，才能動用明火。
(2)施工現(xiàn)場使用非防爆照明。在油罐內(nèi)施工需要照明。按要求，施工照明必須為防爆型，但許多維修主管及施工人員往往忽視這一點。施工人員用的普通手電或常規(guī)照明，一旦油氣達到爆炸濃度時，就會由于手電開關(guān)時所產(chǎn)生的電火花或照明燈碰碎的燈絲高溫引發(fā)爆炸。所以在施工過程必須使用防爆電器，非防爆的電器一概不得帶人現(xiàn)場。
(3)施工人員違章將火種帶人并使用。由于有些施工人員嚴重缺乏防火意識、消防常識和自我保護意識，硬是將香煙、打火機隨身攜帶進罐內(nèi)，并在油氣濃度已達到爆炸范圍的施工現(xiàn)場抽煙或用打火機照明，引起爆炸，造成人員傷亡。對此，為杜絕此類情況的發(fā)生，必須對有關(guān)施工人員進行消防安全專項培訓(xùn)，特別是對從事相關(guān)作業(yè)的外來農(nóng)民工的教育培訓(xùn)一定要落到實處，使之能自覺遵守規(guī)章制度，防止類似自殺性爆炸事故的發(fā)生。
(4)未穿著防靜電服、鞋。工作期間必須穿防靜電服、鞋，防止人身聚集靜電造成危害。
(5)的不按操作規(guī)程操作。施工人員不按操作規(guī)程，野蠻施工，導(dǎo)致施工機具過熱、過壓等引起火災(zāi)。
5結(jié)束語
油罐區(qū)區(qū)施工是一件非常危險的工作，只有嚴格按照規(guī)定，嚴格控制可燃氣體濃度和著火源，才能保證施工的安全。