液化烃储罐区消防安全措施研究

龙源期刊网液化烃储罐区消防安全措施研究作者：李江华来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第03期摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，石油化工的发展也有了很大的提高。随着大型液化烃储罐区的增多，由液化烃引发的火灾和爆炸事故时有发生。因此，研究液化烃储罐的火灾和爆炸特性以及防火防爆措施很有必要，熟练掌握此类事故的普遍规律，采取正确的防火防爆措施，对预防此类事故的发生，避免人员伤亡和财产损失有着重要的作用。关键词：液化烃；储罐区；消防安全措施；研究目前在国内石油化工企业内，根据液化烃的特性，常温液化烃通常采用压力储存。常温液化烃储罐储存压力较高，同时其具有易燃易爆的特性，在其生产、储存和运输过程中极易引起火灾爆炸事故，尤其在石油化工企业中的储罐区，储罐集中储量大，一旦发生火灾爆炸，将会造成严重的后果。分析多年来国内外液化烃储罐火灾事故的案例，笔者认为液化烃储罐发生火灾的原因主要是由于不严格执行操作规程和设计标准、储罐配件及辅助设施检查不周全，由于破损发生泄漏而没有及时发现而诱发事故。同时由于防火措施不到位及储罐的布置方式的影响而造成严重的后果。液化烃常温压力储罐的设置方式可分为地上设置和地下设置，采用不同设置方式的储罐会采用不同的防火措施，发生事故时起到的作用也会各不相同。本文通过探讨几种液化烃储罐设置方式及安全防火措施，对液化烃储罐的工程设计和安全管理起到一定的指导和借鉴意义。1液化烃储罐区的火灾危险性1.1储罐泄漏①储罐瞬间泄漏。储罐内部超压、罐体球皮损伤、罐体受热、地面沉降引起罐体受力不均、罐本体受到剧烈撞击等都会导致储罐瞬间发生撕裂性泄漏。此类泄漏量大，扩散速度快，范围广，危险性较大；②储罐小裂缝连续性泄漏。罐本体焊缝处出现细小裂缝会发生连续性泄漏。此类泄漏量小，在泄漏早期不容易发现，如未及时进行处置，由于罐内气液平衡被破坏，压力增大，导致裂缝扩大，可引发更大规模的泄漏事故；③管路连续泄漏。管路焊缝失效、法兰损坏、阀门损坏、盘根焊缝处撕裂等原因会造成液化石油气连续性泄漏。1.2火灾危险源的产生①明火点火源。一些人员在罐区与液化烃蒸汽比较容易积聚的地方携带违禁品，例如打火机以及火柴等；在以上的场所人们进行吸烟；在对电焊、气焊焊修储输油设备进行使用的时候，尚未对动火做好充分的管理工作等；②电气点火源。在比较危险的场所使用一些非防爆电器，或者是对防爆电器与线路没有进行规范安装；③发动机点火源。对于一些发动机体，例如龙源期刊网发动机油泵以及空压机等，假如其表面出现较高的温度，或者存在电瓶跳火与排出火星等现象时，也会成为点火源；④静电点火源。在实际操作的过程中存在高速进料的现象；液化烃中混合一定的水与空气等；⑤雷电点火源。假如没有根据相关的规范合理地设置防雷装置，或者是在对防雷电设施进行设计以及安装的时候，尚未严格按照相关的要求与标准作业；⑥其他点火源。其中包括高温、高压与自燃等点火源。2液化烃储罐区消防安全措施2.1制定完善的储罐与附件定期检查机制由于液化烃的化学性质与物理性质比较特殊，因此其会对装置产生一定的腐蚀。在长时间的作用下，管线以及储罐等可能会发生腐蚀疲劳断裂，因此必须要加强对这些设备的日常维修与检查工作。要定期对罐体与管线上阀门和连接状况进行全面的检查，进而有效防范泄漏事故的发生，要严格检查罐体的实际情况，有效地防范由于腐蚀等导致罐体开裂现象的发生。要对工艺参数进行严格的管理与控制，有效地防范罐内液体超压现象的发生。2.2储罐质量设计液化烃储罐的设计、选材、加工、制造以及安装应符合GB150《钢制压力容器》、JB4731《钢制卧式容器》和《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。材料通常按第三类压力容器要求选择，罐体应进行热处理，以消除焊接过程中造成的应力变化，焊接要经过100%的无损探伤，安装时应选择刚性不燃的坚固基础作为罐体基础。法兰、垫片和紧固件的压力等级应高于设计压力。储罐本体第一道法兰垫片应采用符合标准的聚四氟乙烯，禁止采用其它耐油石棉法兰垫片。埋地储罐防腐设计应符合SY0007《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》的要求，采用最高级别防腐绝缘保护层，并做阴极防腐，采用电化学防腐措施后，引出管道的阀门后要安装绝缘法兰隔断。储罐在投用前，必须严格按照压力容器安全监察规程进行强度和气密性试验。投用后，加强维护保养，定期进行开罐检验，防止因设备出现故障而导致的泄漏。2.3安全泄放装置液化烃罐上设置的安全阀可避免储罐超压造成的泄漏，同时其安全泄放起到了泄压冷却的作用。储罐上设置的安全阀应是全启封闭弹簧式安全阀。容器为100m3以上的储罐应设2个或2个以上的安全阀，且应装设放散管，其管径应大于安全阀出口的管径。放散管管口应高出储罐操作平台2m以上，高出地面5m以上。凡在安全阀与罐体间设置的阀门，必须处于开启状态，并要有铅封。安全阀的开启压力不得超过储罐的设计压力。安全阀要每年检验一次。储罐区应设备用储罐，以备开罐检查、检修及发生事故时使用，将危险区域的易燃物料排放到安全地带的备用储罐中。2.4罐体防火层龙源期刊网当现场条件无法实现采用固定消防水系统进行储罐防火降温时，只能采用移动式消防水系统时，可在储罐外表面设置能适应设备着火温度的防火绝缘材料。防火层的目的是隔绝和减少外部热量进入储罐，可以起到延缓储罐升温的作用，尤其是在发生火灾时，可以起到水冷却的辅助作用。一般可使储罐加热升温的速度减低90%左右，延长储罐安全时间。防火绝缘层外表面应覆盖防锈钢制保护层。防火材料应能够防止大气的影响，并需要采取必要密封措施，防止外界水汽的进入。防火层应能够经受火焰的直接舔触，并能抵抗消防水流的直接冲击。目前国内外采用的主要防火材料主要包括高密度混凝土、轻质混凝土（例如珍珠岩材质）、防火涂料（喷涂到储罐外表面，主要包括发泡型涂料、轻质水泥质粘性涂料等）、预制成型防火板或砖块（通过压缩防火材料成型，防火材料包括硅酸盐、高炉熔碴水泥、矿碴水泥等）、柔性无机防火卷毡。防火层的耐火时间至少要保证2h以上，同时应保证耐火时间与消防水系统所规定的时间相一致。由于罐体支架采用钢结构支架，根据以往球罐发生火灾事故的分析，由于钢结构支架的耐烧性能差，结果造成罐体倒塌，扩大了火势，增加了灭火困难。为增加罐体钢支架的耐火强度，罐体支架采用耐火材料保护，通常采用耐火砖、耐火水泥、防火涂料层等方式，例如采用LG钢结构防火隔热涂料，厚度305mm，可以耐火2h以上。2.5固移结合，快速布控，强力冷却初战力量到达液化烃储罐泄漏火灾现场，消防指挥员在采取控制扩散、避免爆炸措施的同时，必须组织到场力量在外围作强攻近战的部署，包括确定作战方案、选择进攻路线，上风向占位，部署作战阵地，调动增援力量等。全压力球罐底部液体持续泄漏扩散燃烧，球体受热加速升温，罐皮有超压撕裂可能；全压力球罐顶部气相管线、安全阀处喷射式燃烧，事故罐、临近罐受辐射热影响，罐内饱和蒸气压剧升，火炬线放空、现场紧急放空等工艺处置延缓，易导致储罐超压连锁爆炸。冷却控制燃烧罐和邻近罐，防止爆炸是火场的主要方面，燃烧罐和邻近罐是灭火和控制的主攻目标。3结语液化烃属于易燃、易爆，甲A类火灾危险性物料，石油化工储运系统液化烃储罐区的储运工艺工程设计必须严格遵守国家标准及规范的有关规定，认真贯彻执行国家安全生产法规，从设计、施工、生产、操作各环节采取严格措施，确保国家财产和企业员工的人身安全。参考文献：[1]陈思凝，孙金华，王青松.液化烃泄漏的危险性分析及其事故后果评价方法[J].中国工程科学，2015（9）：61-64.[2]李晓弊，土晶禹.LPG储罐的失效原因分析[J].工业安全与环保，2017（6）：44-46.[3]孟起然.液化烃储罐泄漏事故后果类型分析[J].劳动保护，2015（8）：84-85.