略說高溫油儲罐的滅火辦法
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油品儲存溫度在130～160℃，其遠高于水的沸點，向燃燒的油面噴射泡沫存在安全隱患。泡沫的主要成分是水，水分約占泡沫質(zhì)量的94%～97%，泡沫遇到高溫油面后，泡沫中的水分隨即汽化，并向上飛濺，若儲罐液位較高，則大量飛濺物會將部分燃燒的油料帶出罐外，造成罐外燃燒。由于該油品屬于中間重質(zhì)油品，油品餾程較寬，粘度大，燃燒還可能造成沸溢，相關研究表明油品沸溢時所需的安全距離是沸溢發(fā)生前的6倍。當向罐內(nèi)大量注入泡沫時，部分水會沉入油層內(nèi)，當油層內(nèi)的水達到沸點后即迅速汽化，油層會劇烈膨脹，液體水汽化后體積將膨脹上千倍，因此，罐內(nèi)油水混合物會因此溢出罐外，水體積較大時，溢出的油水混合物會噴濺到數(shù)倍罐直徑的區(qū)域，形成火雨。由于發(fā)泡后泡沫混合液的流動距離所限，難以實現(xiàn)全部覆蓋大型固定頂罐橫截面的標準。對于3萬m3的拱頂儲罐，直徑44m，罐壁高度是22m，每個泡沫發(fā)生器的保護距離是22m，在罐內(nèi)全面積火災狀態(tài)下，泡沫液因損失量增大而導致在著火油面上的流動距離大大縮短，增加了滅火難度。
2高溫重質(zhì)油儲罐消防系統(tǒng)應用探討
考慮到這類儲罐火災的特殊性，至少應從兩個方面突破技術瓶頸。專用泡沫液的開發(fā)。盡管當前泡沫液滿足泡沫滅火劑規(guī)范的相關指標，但是不完全適用于大型高溫儲罐。應用于撲救大型高溫重質(zhì)油儲罐火災的泡沫液應具有泡沫發(fā)泡尺寸均勻、泡沫壁厚、耐燒、流動性好等特點。泡沫液質(zhì)量的高低直接關系到滅火效果。高溫重質(zhì)油儲罐發(fā)生火災時，油面溫度高、油質(zhì)粘度大、熱輻射強，這會嚴重影響泡沫液的覆蓋和滅火質(zhì)量。另外，油層內(nèi)浸入水分過多，還存在飛濺和沸溢的風險。因此，專用泡沫液需在配方設計和發(fā)泡方式上進行研究。在泡沫液耐燒和壁厚方面，氟蛋白和蛋白泡沫液優(yōu)于水成膜泡沫液。水成膜泡沫液是特為使其水分迅速消失或喪失而配制的，目的是在泡沫覆蓋層產(chǎn)生之前先形成一層薄薄的水膜，以迅速將火焰壓住。然而，在儲罐火焰上，薄膜無法形成，因為燃料的高溫防止薄膜形成。殘余的水成膜泡沫液泡沫覆蓋層只具有很差的滅火性能，其原因在于其洗滌劑成分先天耐熱性較低，而且往往會與燃料乳化。按照LASTFIRE(《應對大型儲罐特大火災的研究項目》)協(xié)議進行的試驗表明，用于儲罐滅火的最佳泡沫是氟蛋白泡沫以及抗溶水成膜泡沫和抗溶成膜氟蛋白。提升高溫重質(zhì)油儲罐固定式消防系統(tǒng)的滅火能力。滅火系統(tǒng)的滅火能力主要體現(xiàn)在滅火系統(tǒng)響應時間、泡沫液供給強度、持續(xù)時間、噴射方式、發(fā)泡方式、混合比例等方面。對于高溫重質(zhì)油儲罐火災，應立足于撲救初期火災，這是避免儲罐沸溢的關鍵。由于高溫重質(zhì)油儲罐是國內(nèi)特殊時期出現(xiàn)的新事物，目前尚缺少針對此類儲罐火災的滅火技術研究，也缺少相關案例信息支持。因此，其消防系統(tǒng)滅火能力的提升需要通過開展一系列實驗研究和工程計算完成。建議開展研究有:在泡沫液發(fā)泡研究方面，除了目前的負壓式泡沫發(fā)泡方式之外，正壓式泡沫發(fā)泡技術也可應用于該滅火系統(tǒng)。正壓式發(fā)泡系統(tǒng)不僅可提供惰性氣體用于發(fā)泡，提高滅火效率，還可保證發(fā)泡尺寸均勻，泡沫穩(wěn)定性明顯提高。中小尺度儲罐滅火試驗研究，檢驗泡沫液類型、供給強度、滅火時間、噴射方式等對滅火效果的影響，確定優(yōu)化的消防系統(tǒng)設計參數(shù)。
作者：劉廣生郎需慶張衛(wèi)華陶彬張玉平單位：中國石油化工股份有限公司
