液态烃罐区的火灾预防与泄漏火灾扑救技术思维导图

此生来迟

2023-03-06

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技术

预防

储罐

火灾

安全

泄漏

油气

化石

爆炸

安全生产法

安全生产技术

液态烃，除了液化石油气外，还有液化乙烷、乙烯、丙烷、丁二烯、天然气等，为了储存、输送之便，这些物质必须常压下降低温度或常温下增加压力变成液体。常温常压下，其爆炸极限均小于10%，属于易燃气体，与空气能够形成爆炸性混合物，遇热源和明火有着火爆炸危险，是甲A类火灾危险物质。

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思维导图大纲

一、火灾危险性分析

储罐区一直是石油化工企业防火防爆的重点，液态烃球罐区更是防火工作的重中之重。如果管理不到位，存在的事故隐患不及时消除，就可能发生火灾爆炸事故，危及生产和人的生命安全，使企业蒙受巨大损失。引起液态烃储罐火灾爆炸的因素有静电、雷击、误操作、设备故障、违章动火、泄漏、外界因素(停电、停水、停气、停汽)等几条，具体为： 1?易燃易爆气体，如液化石油气、发生小孔喷射时，因流速快，会产生高位静电，实践证明，液化石油气在高速喷射时产生的静电电位高达9000 V，特别是气体中伴有其它微粒物质时，其静电危险性更大，而当带电体与不带电或静电电位很低的物体相接近时，只要电位差达到300 V以上，就会发生静电放电现象，并产生火花。当火花能量超过0.3 mJ时，就足以引燃处于爆炸浓度极限范围内的液化石油气，引起燃烧和爆炸。1998年2月26日，江西九江石化总厂储运分厂液化石油气罐区排空爆燃，就是因805.2输料管端头板处大量液化石油气高速喷射，积聚静电，并放电产生火花引燃液化石油气和空气的混合物燃爆起火。 2?若避雷装置因管理疏漏，导致避雷效果降低可失去作用而遭雷击，会引起配电间停电，所有电气设备将停止运行，可燃气体报警设施处于失控状态，消防电动泵不能启动。一旦储罐发生火灾，如果电气设备未及时修复，不能满足火灾用水量和水压的要求，因为消防喷淋冷却系统、消防水炮的供水一般由工业水供给。 3?设备出现故障，如丁二烯罐区冷冻机出现故障停止运行，就会使丁二烯罐内温度升高，造成丁二烯聚合。低温罐区压缩机故障，则会使乙烯罐内温度升高，罐底压力上升，造成球罐超压，易导致球罐变形和韧性破裂。 4?液态烃球罐由于误操作而引发的火灾事故发生频率较多，其中最典型的就是“88·10·22”小梁山液化石油气恶性爆燃事故，死亡26人，烧伤15人。其事故原因是：操作工在对某液化石油气球罐进行开阀脱水操作时，未关闭球罐脱水包的上游阀，就打开脱水包的下游阀，在带压情况下，边进料边脱水，致使水和液化石油气一起排出，液化石油气向外扩散并积聚，遇火源引起爆燃。 5?液化烃罐区发生频率最多的还是要数因液化烃贮罐泄漏而引发的事故，主要有：(1)罐体阀门垫片损坏，出现裂缝，引起泄漏；(2)液位计，压力表损坏；(3)管道破裂；(4)罐体焊缝破裂；(5)压缩机损坏等原因。从发生在1998年3月5日西安大爆炸事故中就可见一斑，其事故原因为西安煤气公司液化石油气管理所一台400 m3球罐底部阀门磨损而漏气，因无法控制泄漏造成2台400 m3球罐爆裂，大火浇了37个小时，33人受伤，11人死亡。由于液态烃球罐危险性比一般的油罐大，所以操作条件苛刻，不允许有超温、超压、液位失控、物料泄漏现象发生。否则，由于其特殊性质，会导致物料从阀门泄漏。一旦泄漏难以控制，将会发生类似西安“98·3·5”液化石油气大爆炸的恶性火灾事故。

二、预防对策

液化烃本身的危险性比较大，加上多个储罐集中布置，储量大，一旦着火爆炸难以扑救，会造成严重后果。由于这方面原因引起的火灾事故不胜枚举，我们应从中吸取教训，防患于未“燃”。 1?球罐区的平面布置。 (1)液化烃球罐应布置在通风良好、远离明火或散发火花的露天地带，同时，应避开雷区、地震带和易受洪水侵袭等地区，球罐区之间的防火间距不应小于表1的规定：表1 球罐之间的防火间距名称地上球罐地上卧罐半地下及地下卧罐液化碳三、碳四 0.5D D 0.5D 液化乙烯 D D 0.5D

(4)紧急泄压放空设施，采取的措施有两种：一种是有安全泄压阀和放空管经密闭管道泄放至火炬系统焚烧放空；二是倒罐泄压，即设置应急管线，使物料安全转移至备用储罐。 (5)储罐脱水应该用二次脱水装置，储罐根部阀不能常开，脱水系统应有伴热功能。 (6)液态烃类罐组应该按规范要求设置可燃气体检测报警器，罐区内电器设备均应防爆。 (7)为防止火灾时储罐超温超压而引发爆炸，要对着火罐及周边罐及时降温，固定喷淋装置是行之有效的措施之一。一般供水压力不得小于0.2 MPa，供水强度为0.15 L/s·m2，着火罐和相邻罐分别按其全表面和一半表面计算用水量。目前，该装置大多采用盘管或喷头两种方式。 (8)罐区消防供水应采用环状管网，给水干管不应少于二条，管径不小于150 mm。为便于消防车向管网供水，还应设水泵接合器，且至少2个。罐区内应设消火栓，其一般间距为60 m，装罐区、增压泵房、加热气化区等重点部位附近应设置箱式消火栓，其保护半径约为30 m，消火栓用水量为20 L/s～45 L/s(视储罐大小而定)。大型罐区应设固定带架水枪，其供水压力对球罐不小于0.35 MPa，对卧罐不小于0.25 MPa，该水枪具有射程远、流量大、旋转灵活等特点，是罐区消防的重要设施之一。 (9)罐区消防用电应为二级负荷，并采用单独供电回路，所有储罐的金属设备、容器、管道等都应具有良好的电器连接和接地，电器连接的跨接线应用截面不小于6 mm2的铜线，静电接地的电阻值应小于100 Ω。 3?罐区的安全管理减少液态烃球罐区的火灾危害，除了在硬件上下功夫外，更重要的是以人为本，在管理上下功夫，制定一整套液态烃球罐区安全防范措施。对于关键机组，如压缩机、冷冻机，实行特护机组维护制度，使机、电、仪、操、管五位一体化。 (1)建立罐区各级管理人员和操作人员的岗位安全责任制，明确“谁的岗位，谁负责”。加强职工的技术培训，提供操作技能，坚持安全生产思想教育，提高责任心，防止误操作。 (2)液态烃球罐区要严格按《压力容器安全检查规程》定期进行检查，其安全附件也须定期检查核对，设备部门必须确保密封点泄漏率小于0.5‰，仪表完好率、使用率95%以上，自控率达90%以上，并有设备抢修措施。 (3)定期对球罐的压力、液面、温度进行检查分析，对查出的隐患和问题及时整改。每年在雷雨季节到来之前，请有资质的避雷静电检测中心对所有球罐的避雷静电设施进行测试，对不合格的及时进行整改。 (4)球罐区属特级动火区，如需动火，须由企业主管领导或其委托人特批，落实安全措施，方可动火。 (5)建立液态烃应急处理预案，尤其是泄漏应急预案更是至关重要。

三、液态烃泄漏火灾的战术探讨

四、结束语

由于液态烃储存的规模越来越大，液态烃低温常压的储罐甚至已达几万立方米，所以一旦发生火灾，殃及范围大，危害也大。除了要研究采取一般扑火战术方法外，还应对无法堵漏灭火又不能有效控制燃料的液态烃储罐群火灾及大面积液态烃储罐群火灾，设想开辟消防飞机空中灭火，实施人工降雨等战术，辅以地面策应、分割分块、逐步推进灭火。这样就更能及时有效地把液态烃泄漏火灾引起的灾害，减少到最低程度。

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