热波空气炉的用法(安全生产管理之油库大型储罐和天然气集输系统火灾灭火技术)

Posted 2023-06-02

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热波空气炉的用法(安全生产管理之油库大型储罐和天然气集输系统火灾灭火技术)

油库大型储罐和天然气集输系统火灾灭火技术

1　原油火灾常用的灭火方法

发生原油火灾时常用的灭火方法有以下几种。

（1）冷却法　冷却法的目的在于吸收可燃物氧化过程中放出的热量。对于已燃烧的物质，可以降低其温度到燃点以下，同时抑制可燃物分解的过程，减缓可燃气体产生的速度，造成因可燃气体“供不应求”而灭火。对于已燃物附近的其他可燃物，可使它们免受火焰辐射热的威胁，破坏燃烧的温度条件。

（2）窒息法　窒息法是通过隔绝助燃物——氧气，使已燃物在与新鲜空气隔绝的情况下自行熄灭。运用这种方法灭火的方式有以下几种。

①用不燃物或难燃物直接堆积覆盖在燃烧物的表面，隔绝新鲜空气。

②用水蒸气或难燃气体喷射到燃烧物上，稀释空气中的氧气，使氧气在空气中的含量降低到9%以下。

③封闭正在燃烧的容器的孔洞、缝隙，使容器中的氧气消耗殆尽后，火焰自行熄灭。

（3）隔离法　隔离法是将火源与可燃物隔离，以防止燃烧蔓延。具体方法有以下几种。

①迅速移开火场附近的可燃、易燃、易爆物。

②及时拆除与火场毗邻的可燃物及导火物。

③阻止新的可燃物和易燃物进入燃烧地带。

④限制燃烧的物质流散、飞溅。

⑤将可移动的燃烧物移到空旷的地方，使燃烧物在人的控制下燃烧。

（4）化学中断法　化学中断法又称化学抑制法，它是一种近代发展起来的新的灭火技术。它是依据新的燃烧理论提出的，它认为燃烧是由于某些活性基团维持的连锁反应。化学中断法灭火就是借助化学灭火剂破坏、抑制这些活性基团的产生和存在，中断燃烧的连锁反应，从而达到灭火的目的。

2　原油储罐的灭火方法

（1）灭火基本要求　坚持冷却保护，防止爆炸，充分利用固定、半固定消防设施，适时扑灭火灾。

（2）灭火具体要求

①及时扑灭　及时发现火灾，并迅速向火场调派具备相应灭火能力的消防人员，力求及时扑灭火灾。

②冷却保护　对燃烧油罐全面冷却，控制火势发展，防止油罐变形或塌裂；对于没有保温层的邻近罐需进行半面（着火面）冷却，并视情况加大冷却强度。

③以固为主，固移结合　对装有固定、半固定泡沫灭火装置的燃烧罐，在可以使用的情况下，坚持“以固为主”的原则，辅以移动式消防车泡沫炮或移动泡沫炮、泡沫钩管、泡沫管枪等相结合的方法灭火。

④备足力量，攻坚灭火　对爆炸后形成稳定燃烧的油罐，在进行冷却的同时，积极做好灭火准备工作，在具备了灭火所需人员、装备、灭火剂、水等条件下迅速将火势扑灭。

⑤隔绝空气，窒息灭火　油罐的裂口、呼吸阀、量油孔等处呈火炬型燃烧时，可采取封堵或覆盖灭火法，将其窒息。

（3）灭火措施和行动要求

①火情判断　通过外部观察、询问知情人、仪器检测，迅速查明以下情况。

a.燃烧罐内油的储量、液面高度和油液面积。

b.燃烧罐的罐顶结构。

c.受火势威胁或热辐射作用的邻近罐的情况。

d.固定、半固定灭火装置完好程度以及架设泡沫钩管的位置。

e.原油的含水率，有无水垫层。

②冷却防爆措施

a.冷却燃烧罐的供水强度为0.68～0.8L/（s·m²），冷却邻近罐的供水强度为0.35～0.7L/（s·m²）。

b.开启水喷淋冷却装置。

c.利用水枪、带架水枪或水炮。

d.冷却水要射至罐壁上沿，要求均匀，不留空白点。

e.对邻近受火势威胁的油罐，视情形启动泡沫灭火装置，先期用泡沫覆盖，防止油品蒸发，引起爆炸。

f.用湿毛毡、棉被等覆盖呼吸阀、量油口等油品蒸气的泄漏点。

③灭火准备

a.加强灭火剂储备，泡沫液的准备量通常应达到一次灭火用量的6倍，同时准备一定数量的干粉灭火剂。

b.落实人员、装备，灭火所需要的大功率泡沫消防车、干粉消防车、举高消防车、移动泡沫炮、泡沫钩管、指战员个人防护装备器材等要组织到位，落实灭火人员，明确灭火任务。

c.确保火场供水，指定专人负责火场供水，合理分配水源，确定最佳的供水方案，确保供水不间断。

d.保证火场通信畅通，有条件的火场应设置大功率扩音器。

④灭火措施

a.对大面积地面流淌性火灾，采取围堵防流、分片扑灭的灭火方法；对大量的地面油品火灾，可视情形采取挖沟导流方法，将油品导入安全的指定地点，利用干粉泡沫扑灭。

b.对灭火装置完好的燃烧罐，启动灭火装置实施灭火。

c.对灭火装置被破坏的燃烧罐，利用泡沫管枪、移动泡沫炮、泡沫钩管或利用高喷车、举高消防车喷射泡沫等方法灭火。

d.对在油罐的裂口、呼吸阀、量油口等处形成的火炬型燃烧，可用覆盖物（浸湿的棉被、石棉被、毛毡等）覆盖火焰窒息灭火，也可用直流水冲击灭火或喷射干粉灭火。

⑤注意事项

a.灭火人员应配有防高温、防毒气的防护装备。

b.正确选用灭火剂，液上喷射可使用普通蛋白泡沫，液下喷射应使用氟蛋白泡沫。

c.正确选择停车位置，消防车尽量停在上风或侧风方向，与燃烧罐保持一定的安全距离，扑救原油罐火灾时，消防车头应背向油罐，以备紧急撤离。

d.注意观察火场情况变化，及时发现沸溢、喷溅征兆。

e.充分冷却，防止复燃，燃烧罐的火势被扑灭后，要继续对其罐壁实施冷却，直至使油品温度降到燃点以下为止。

3　天然气灭火措施

（1）天然气火灾扑救措施

①天然气火灾灭火要求

a.及时发现，迅速扑灭。及时发现火灾，并抓住火灾初期阶段或火势较弱的有利时机，利用环境条件，做到查明情况快、信息传递快、战术决策快，迅速控制和扑灭火灾。

b.以冷制热，防止爆炸。在灭火的同时，对着火设备及四周邻近设备进行冷却降温，防止设备、容器、管道因受高温影响而引起燃烧爆炸。

c.先重点，后一般。在扑救火灾时，一般可先扑灭外围火，并控制火势向周围蔓延扩大，防止形成大面积火灾。但在消防力量不足时，则应根据着火部位的不同情况，先重点，后一般，先易后难，控制火势，待增援力量到达后，再一举扑灭火灾。

d.各个击破，适时合围。对于较大面积的火灾，应采取各个击破、穿插分割、堵截火势、适时围歼的方法。

②扑救天然气火灾的具体措施

a.断源灭火。该方法是解决集输系统火灾首先应该考虑的方法。

b.灭火剂灭火。扑救天然气火灾，可选用的灭火剂很多，通常可选择水、干粉、卤代烷、水蒸气、氮气及二氧化碳等灭火剂灭火。利用水枪灭火时，宜以60°～70°的倾斜角度入射，用压力大于6kPa的高压水流喷射火焰，可取得良好的灭火效果。

c.堵漏灭火。对气体压力不大的漏气火灾采取堵漏灭火时，可用湿棉被、湿麻袋、湿布、石棉毡或黏土等封住着火部位，隔绝空气，使火熄灭。在关阀补焊时，必须严格执行操作规程和动火规定，并迅速进行作业，以避免二次着火爆炸。

天然气泄漏但尚未着火时，应迅速关闭进气阀门和落实堵漏措施，杜绝气体外泄。迅速设置警戒区，警戒区应布置在天然气浓度在爆炸下限30%的范围内，并随时注意风向变化；禁止一切车辆驶入警戒区，停留在警戒区的车辆严禁启动；做好灭火准备，防止遇火源发生着火爆炸。消防车到达现场，不可直接进入天然气扩散地带，应停留在扩散地带上风方向和高坡安全地带，消防人员动作应谨慎，防止碰撞金属产生火花而引发火灾。根据现场情况，动员天然气扩散区的居民和职工迅速熄灭一切火种并撤离扩散区。

天然气扩散后可能遇到火源的部位，应作为灭火工作的重点区域，安排部署消防力量，做好应对着火爆炸事故的准备。利用喷雾水或水蒸气吹散泄漏的天然气，防止形成爆炸性混合物。险情排除后，经过测试，其浓度确已低于爆炸下限时，方可恢复正常生产。

（2）天然气火灾灭火注意事项　扑灭天然气火灾时应注意以下几点。

①扑灭含有较高硫化氢的天然气火灾时，应注意防毒。

②进入现场的人员，严禁穿铁钉鞋和化纤衣服。一般先采取淋湿衣服的措施，以防产生静电火花。用地形、地物（如门板、墙壁、设备、工具车等）作掩体，防止冲击波和热辐射的伤害。观察储气罐（柜）爆炸征兆，当发现储气罐排气阀猛烈排气并有刺耳哨声、罐体剧烈震动、火焰发白时，便是爆炸征兆，应迅速组织全体人员撤离。

③危险区内不得敲打金属，防止产生火花，必要时可使用铜锤、胶皮锤等不产生火花的工具。

④排除室内天然气须破拆门窗时，应选择侧风向，使用木棍击碎玻璃，以防撞击产生火花引起天然气着火爆炸。

⑤充分利用厂、站、库内的灭火设施。

⑥灭火时，一定要在指挥人员的统一指挥下，各消防力量同时灭火，一举将火扑灭，切忌各行其是、分散灭火，否则既浪费人力、物力，又达不到灭火的目的。

⑦一切非灭火人员应远离现场。

4　天然气的防火防爆措施

天然气的防火防爆措施包括下面几种。

（1）控制天然气泄漏　防止天然气泄漏，是预防天然气火灾的主要措施。通常漏气的主要部位有输气管上的阀门、计量表、调压检修表、调节器检修柜、旋转阀垫圈处、软管与灶具或其他用具的连接部位等，应加强对这些部位的护理与检查。

（2）消除着火源　一般可能出现的着火源主要有非防爆电器产生的电火花、电气焊火花、静电火花、雷电火花、撞击火花、明火及其他着火源等。针对这些着火源应采取以下措施进行严格消除和控制：站区所有电器要使用防爆电器并定期检修；站区内严禁烟火，禁止吸烟和带入火种；严禁车辆进入防区，在燃气泄漏情况下禁止发动车辆；检修作业中应防止撞击、摔砸、强烈摩擦；检修作业动火或使用非防爆电器应按照危险作业规定执行；燃气设备应采取防静电措施；罐区及建筑物应采取防雷措施；站区辅助区应严格控制火源。

（3）控制氧化剂　氧化剂要分类存放。例如，有机氧化剂不能和无机氧化剂混存，氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐和亚硝酸盐都不能混存，过氧化物则宜专库存放。氧化剂还应与爆炸物、易爆物、可燃物、酸类、碱类、还原剂以及生活区隔离。库房内要洁净、阴凉通风、干燥，防止酸雾进入，远离火种、热源，防止日光曝晒，照明设备要防爆。

5　不同类型油罐的火灾扑救方法

储存易燃及可燃油品的油罐，特别是5000m³以上的大型储罐，一般都按规范要求设有固定或半固定消防设施。选用的灭火药剂有空气（机械）泡沫液、氟蛋白泡沫液。这些设施都是为了在火灾发生初期迅速将火扑灭或将火灾抑制于萌芽状态。

油罐一旦着火，只要固定或半固定消防系统没有遭到破坏，油库消防值班人员和工作人员应首先启动消防供水系统，对着火罐和邻近罐进行喷淋冷却保护，同时按照固定消防的操作程序，启动固定消防泡沫泵，根据着火罐上设置的泡沫产生器所需的泡沫液量，配制泡沫液，保证泡沫供应强度，连续不断地输送泡沫混合液，力争在较短时间内将火扑灭。

在油罐掀顶的同时，往往会将固定消防设施破坏，使其丧失灭火功能。特别是装于非金属油罐上的固定消防设施，更易遭到破坏。无论是金属锥顶罐还是非金属罐，着火爆炸后，固定消防设施均遭到破坏，未能起到预计的作用。当固定消防设施遭到破坏而不能发挥作用时，扑救油罐火灾便显得更加复杂和困难。这时必须根据油品性质、火灾特点、油罐破坏情况、有无沸溢发生、对周围环境威胁程度等，做出正确判断，迅速制定灭火方案，做好人力与物力上的充分准备，力求尽决控制火势和灭火。

（1）拱顶罐火灾的扑救

①火炬型燃烧的扑救　火炬型燃烧一般是在罐顶呼吸阀、透光孔或裂缝处的燃烧。

灭火时，首先应根据火焰燃烧的特点来判断在短期内油罐是否会发生爆炸。一般认为当火焰呈橘黄色、发亮、有黑烟时，油罐不会爆炸。这时罐内油气混合气体的浓度超过了爆炸极限，处于富气状态，且因混合气中缺氧，燃烧不完全，故有黑烟冒出，还伴有烧得火红的微小炭粒，使火焰显得发亮。当火焰呈蓝色、不亮、无黑烟时，说明罐内油气混合物的浓度处在爆炸极限范围内，有可能在短期内发生爆炸。

如果着火罐不会发生爆炸，这时灭火人员可以靠近着火处，采取关闭盖子或用覆盖物（如浸湿的棉被、麻袋、石棉毡等）窒息灭火，也可以用手提式化学干粉灭火。

如果着火罐随时都可能发生爆炸，严禁灭火人员靠近油罐。这时可用喷射水流、泡沫进行切割、封闭的方法灭火。特别需要指出的是发生火炬型燃烧时，严禁将罐内油品外输，这样会使罐内形成负压，将罐外燃烧的火焰吸入罐内引起爆炸。

②油罐罐盖全部掀掉时的火灾扑救　对于罐盖全部被掀掉的油罐火灾，如果设有固定消防设施且火灾后未遭到破坏而失效时，应首先启动清水系统，对着火罐和邻近罐进行冷却，接着启动泡沫灭火系统，对着火罐油面火焰进行泡沫灭火；当固定消防设施遭到破坏时，可用预先计算出的足够数量的移动式灭火设备，及时控制火势，迅速扑灭火灾。

对有可能产生沸溢现象的原油罐或重油罐，在着火爆炸后顶盖全部被掀掉，为油品沸溢创造了条件。因此，在扑救这类油罐的火灾时，在灭火方案上要考虑以下几点。

a.破坏热波或减小热波的传递速度　由前面所述的原油火灾特性可知，原油罐发生沸溢现象主要是由于原油发生火灾后具有产生热波的性质。如果在灭火过程中，采取以下措施破坏热波或减小热波的传递速度，就可以防止沸溢或延缓沸溢的时间。

（a）在热波中注入冷却水。着火后，施放泡沫之前，用软管喷头将水注入油品表面形成的热波中，水流速度控制在0.08～0.2L/(min·m²)的范围内。这时油品表面起泡，导致缓和的溢出，起到冷却热波层和减小热波传递速度的作用。这一操作应持续到安全施放泡沫为止。

（b）空气搅拌法。当罐内液位较高时，可用空气搅拌法破坏热波层。在热波深度达罐中油品的1/4前，采用空气搅拌法最有效。超过此深度，搅动热波可能会使油品温度升高超过水的沸点。在这种情况下，若罐底有水，将会开始沸溢。若罐底无水，而油温超过水的沸点，则在施放泡沫时也会发生缓和的沸溢，此时若能进行有效的控制，火焰将会熄灭并减少泡沫用量。

（c）当液位较低时，可泵入部分冷油来降低热波温度。

b.施放泡沫的时间　用泡沫扑灭沸溢性油品的火灾时，施放泡沫的时间至关重要。

由试验可知，一般在着火后的30min内，也就是有效热波厚度在30～50cm以下时，应将火扑灭。如果错过了施放泡沫的良机，尽管施放了泡沫也达不到预期效果，仍会发生沸溢，造成人员伤亡、火灾扩大的后果。

③罐盖部分破坏或塌落在罐内时的火灾扑救　油罐发生爆炸或燃烧后，多数情况是罐盖的一部分掉进罐内，而一部分在液面上。罐顶呈凹凸不平的状态，火焰灼烧液面的罐盖，对泡沫有破坏作用。此外，由于罐顶凹凸不平、泡沫不易覆盖住被罐盖遮挡部分的火焰，不能发挥灭火作用。

在这种情况下，当液位较低时可以提高液位，使液面高出罐盖，然后再注入泡沫，扑灭火灾。

如果是原油罐或重油罐，在使用泡沫灭火不能发挥作用时，这时的灭火方针应是尽量减少油品沸溢带来的损失。根据估算可能发生沸溢的时间，将油品外输一部分。这不仅可以减少油品损失，而且为油品沸溢在罐内准备了更多的空间，不致使油品外泄过多，扩大火势。

除了估算沸溢发生的时间外，还可通过观察热波传递的深度来判断沸溢的发生。一般观察热波传递深度的具体操作是：在着火罐的上风方向用水枪把水喷射在罐壁上，观察罐壁上水的汽化界面，热波深度一般在这个界面以下，也可以在上风向的罐壁上涂上热敏漆或其他受热变色涂料，它们在热波界面上将会改变颜色。

④罐壁或罐底破坏时的火灾扑救　油罐着火后，无论罐壁或罐底遭到破坏都会使油品流散，在防火堤内形成大面积燃烧，给扑救工作带来很大困难。遇到这种情况，应根据具体情况，采用相应的措施，科学地组织灭火力量，有效地扑灭火灾。

当油罐周围全是油火，灭火人员无法接近着火罐时，即使固定泡沫灭火设备未被破坏，也无法使用，其他灭火设备也无法使用。在这种情况下，应组织足够的灭火力量，采用堵截包围的灭火方法，首先扑救防火堤内的流散火焰，一般可用化学干粉灭火器，由远及近逐渐向着火罐推进进行灭火，然后再扑救罐内的火灾。

（2）浮顶罐火灾的扑救　浮顶罐的火灾几乎全是发生在罐顶边缘密封处。因为只有这个地方由于密封不严，有可燃气体冒出而被点燃。储存在浮顶罐中的原油，由于发生沸溢的条件不完全具备，尽管在密封圈处发生火灾，油罐也不会发生沸溢现象。

浮顶罐火灾大多数可以在发生火灾的短期内被扑灭。用便携式泡沫水龙带或手提式化学干粉灭火器即可扑灭。如果周围都有火焰，应两个人合作同时进行灭火，即由同一点开始灭火，然后背向而行，在罐的另一侧汇合。

对于密封处火灾发现较晚的少数罐，由于燃烧时间较长，周围钢板温度会很高。这时，如果直接使用泡沫灭火，泡沫会遭到破坏。因此，首先应该用水冷却油罐，然后再使用泡沫进行灭火。

扑救浮顶罐火灾时，要特别注意的是泡沫和水雾不能以大流量直接冲入密封处，防止油品从此处溅到浮顶上，引起大面积燃烧，给灭火带来更大困难。同时也要防止泡沫和冷却水大量注入浮顶。这不仅可以节约大量泡沫剂，而且不致使浮顶负荷太重而沉没。在灭火过程中，还要注意打开浮顶上的排泄阀。

如果浮顶发生了沉没，油品一定会全部卷入火灾。在这种情况下，应将油品转移到罐外安全的地方。转移油品的数量应满足使液位降低到浮顶沉降到的深度为止。这时再进行灭火会比较容易，沸溢的机会也少。灭火方法和步骤与拱顶罐相同。

（3）非金属罐火灾的扑救　非金属罐多建于地下或半地下。罐周围一般不设防火堤。出于结构强度方面的考虑，罐身较浅而断面面积较大，油罐着火后，钢筋混凝土预制顶盖几乎全部被破坏或炸飞，致使暴露面积增大，罐顶上的固定消防设施多数也易遭到破坏而失效。由于罐身浅，容易在短期内发生沸溢、喷溅。因此，非金属罐一旦发生火灾，具有更大的危险性和破坏性。

非金属罐火灾的扑救，难度比金属罐大得多。因此，必须根据其火灾特点，制定出周密的消防预案，确定灭火力量。

①确定灭火力量　确定非金属罐的灭火力量，及时控制火势，迅速、有效地将火扑灭。除遵照消防规范的要求外，还应考虑到非金属罐燃烧面积大及其他火灾特点，计算出实际所需的最大灭火力量。例如，当罐内钢筋混凝土柱表面温度达600～700℃时，其辐射热对泡沫有严重的破坏作用。

②建立联合消防体系　实践证明，对于非金属罐的火灾，在固定消防设施遭到破坏的情况下，仅凭本单位的消防力量，往往难以扑救。对于这种情况，除应适当扩大专职消防力量进行自防、自救外，还应协同友邻单位，建立联合消防体系，即各单位可根据各自的火灾特点，确定联合灭火方案及各自出动的灭火力量。在规定的时间内，着火单位能够汇集足够的灭火力量，从而迅速、有效地控制和扑灭火灾。

此外，由于地下或半地下的非金属罐周围一般不设防火堤，一旦发生火灾，油火将会四处流淌。这时可根据具体情况，采取筑堤堵流，把流散的油品堵截在一定范围内，控制火势的发展，或者把油品引导到安全的地方。

为了防止非金属罐着火时发生沸溢，平时应该经常注意排出罐内底水。

文章摘编自本书