隨著國民經濟的飛速發展,石油及石油產品在生產、生活中的應用越來越廣泛,各類油庫、加油站日益增多,而油罐是儲存散裝油料最為重要的設備,油罐儲油是當前應用最普遍的一種儲油方式。油罐內儲存的各種油品一般都具有易揮發、易流失、易燃燒、易爆炸等性質,一旦發生火災,必將造成重大的損失。研究油罐的火災原因及調查方法對消除火災隱患,制定切實可行的安全措施和管理制度,提高火災人員的技術水平有著重要意義。
一. 火災的危險性及概況
(一)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生燃燒的危險。油品的閃點和自然點越低發生燃燒的危險越大。石油產品的蒸汽與空氣的混合比例達到爆炸下限濃度時,遇火花即能爆炸。
(二)石油產品的電阻率在1012Ω?CM 左右,最易在裝卸、罐裝、泵送等作業過程中慢慢積聚產生靜電荷導致油罐燃燒爆炸。
(三)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、流淌性是導致火災的危險因素。
(四)石油產品受熱后蒸汽壓升高、體積膨脹。若容器罐裝過滿或儲存密閉容器中,會導致油罐膨脹,甚至爆炸引起火災。
(五)油罐中重質或含有水分的油品燃燒時,燃燒的油品有的大量外溢,有的從罐內猛烈噴出形成高達70-80米的巨大火柱,火柱順風向噴射距離可達120米左右,容易直接燒至鄰近油罐,擴大受災面積。
對國內煉油廠進行調查的結果表明:在全部油罐火災中,原油罐占40﹪,汽油罐占32﹪,柴油罐占8﹪,重質油品儲罐占20﹪。由此可見,閃點低于28℃的油品占全部油罐火災的72﹪。立式鋼質油罐頂蓋全部掀開占40﹪,而大多數情況下是油罐的部分頂蓋掀開,造成一定的危險性。
二. 油罐火災的主要原因
本文主要從火源的角度將石油罐火災原因分為如下七類:
(一)明火引燃、引爆
油罐附近的煙道的火星,車輛噴出的火星、放鞭炮和燒紙的飛火、庫區內違章吸煙,動明火、電氣焊作業等極易引燃泄露在地面的油品或引爆彌漫在空氣中的油蒸汽。2001年9月凌晨4時32分,位于沈陽新路140號的沈陽市大龍洋石油有限公司,因倒油過程中油罐內汽油外溢,大量揮發氣體流動到160米以外的汽車庫內,當司機發動汽車時,火花引燃汽油揮發氣體,導致灌區東北側建筑物內8個儲灌發生惡性爆炸火災。如油品泄露油蒸汽彌漫到鍋爐房、灶房、配電站等處極易引起燃燒或爆炸。若油罐未裝阻火器,液壓安全閥缺油或各封閉口不嚴密等原因,很容易將外火傳入罐內,引起燃燒或爆炸。
(二)靜點火花引起爆炸
電阻率在1012Ω?CM左右的液體最容易產生聚集靜電。多數油品的電阻率大于1012Ω?CM,為帶靜電物質,很容易產生和聚集靜電荷,而且消散慢。常常發生靜電聚集的情況是:
1. 油品在管道中流動;
2. 濺裝油品的過濾;
3. 槽車、油罐的頂部;
4. 油品的快速蒸發、泄露;
5. 油品在泵內通過;
6. 油罐水洗后,水自一定體積的油品中沉降;
7. 采樣或運輸等晃動、振蕩;
8. 人體帶的靜電;
9. 穿脫化纖衣服;
10.塑料桶罐裝油品等。
由于油罐接地電阻過大(大于100Ω),或消除靜電的裝置失靈,或孤立的導體(如浮頂)與油罐接觸不良,很容易聚集靜電荷,一旦放電形成火花,足以引燃或引爆彌漫的油蒸汽。