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大型石油儲(chǔ)罐滅火處置對(duì)策研究

文檔作者：陳紹榮李凌春文檔來源：武警重慶市長(zhǎng)壽區(qū)消防支隊(duì)司令部武警重慶市公安消防總隊(duì)特勤支隊(duì)綜合辦公室		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年09月19日
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2014 年10 月
大型石油儲(chǔ)罐滅火處置對(duì)策研究
陳紹榮（武警重慶市長(zhǎng)壽區(qū)消防支隊(duì)司令部重慶長(zhǎng)壽401220)
李凌春(武警重慶市公安消防總隊(duì)特勤支隊(duì)綜合辦公室重慶401121）
摘要：本文根據(jù)大型石油儲(chǔ)罐火災(zāi)特點(diǎn)，分析了石油儲(chǔ)罐火
災(zāi)撲救的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，并對(duì)撲救大型石油儲(chǔ)罐火災(zāi)的用水量
和滅火力量調(diào)度進(jìn)行了分析，提出了建設(shè)性的撲救大型石油儲(chǔ)罐
火災(zāi)處置對(duì)策。
關(guān)鍵詞：大型石油儲(chǔ)罐；火災(zāi)；伸縮平臺(tái)；對(duì)策
引言
根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、國內(nèi)外大型油罐火災(zāi)案例并結(jié)合滅火救
援的實(shí)戰(zhàn)需要，對(duì)大型油罐火災(zāi)冷卻用水量進(jìn)行研究和探討，提
出科學(xué)的估算方法，對(duì)撲救大型油罐火災(zāi)提供參考和依據(jù)。
一、大型油罐火災(zāi)撲救力量的估算
1.研究對(duì)象的基本情況
與上面大型油罐冷卻用水量估算研究中的對(duì)象一致，均為
10×104m3的外浮頂油罐。
2.試驗(yàn)的方法和結(jié)論
高噴車射水試驗(yàn)
（1）16 米高噴車：壓力1mpa，10t 水用時(shí)3’10”，射程30--35
米，可噴射到罐頂內(nèi)；
（2）32 米高噴車：壓力1 mpa，4t 水用時(shí)1’12”，射程30--
35 米，可噴射到罐頂內(nèi)；
（3）實(shí)驗(yàn)證明：上述兩類高噴車射水冷卻效果相同，但噴射泡
沫能力32 米高噴車效果明顯，16 米高噴車幾乎不能射入罐內(nèi)。
曼車車載炮（水流量100L/S，泡沫流量50L/S）試驗(yàn)
（1）噴射水：壓力1 mpa，可噴射到罐頂內(nèi)，距離30 米。
（2）噴射泡沫：壓力1.1 mpa，可噴射到罐頂內(nèi)，距離30 米。
（3）試驗(yàn)結(jié)果表明：曼車車載炮噴射水和泡沫能力相當(dāng)，即可
用于冷卻著火油罐及相鄰罐也可以用于向罐內(nèi)噴射泡沫滅火。
移動(dòng)搖擺炮（距離罐壁30m）試驗(yàn)
（1）噴射水：消防車出口壓力1.1 mpa 供水，可以噴射到罐頂
上。
（2）噴射泡沫：消防車出口壓力1.1 mpa 供泡沫，可以噴射到
罐壁一半高度（約12-15 米）。
（3）有效冷卻周長(zhǎng)（10 萬噸級(jí)油罐總周長(zhǎng)約為250 米）：消防
車供水壓力1 mpa 時(shí)，1 門炮的最大冷卻保護(hù)周長(zhǎng)為35 米，因此
10 萬噸級(jí)油罐實(shí)際冷卻力量，至少需8 門移動(dòng)炮。
（4）干擾測(cè)試：一是5 臺(tái)移動(dòng)炮各間距1m，用對(duì)應(yīng)配套遙控
器同時(shí)進(jìn)行操作，二是5 臺(tái)移動(dòng)炮各間距1m，交叉使用遙控器同
時(shí)進(jìn)行操作，均無干擾。
（5）試驗(yàn)結(jié)果表明：移動(dòng)炮（上海務(wù)進(jìn)型號(hào)pskdy40wj）噴射
水和泡沫的能力差別較大，可用于冷卻著火油罐及相鄰罐，還可
以噴射泡沫撲救流淌火，但是不可以用于向罐內(nèi)噴射泡沫滅火。
3.理論計(jì)算
10 萬噸級(jí)立柱式浮頂油罐（直徑80m，高度22m），以最不利
情況假設(shè)，考慮浮盤破壞后全面積著火，形成穩(wěn)定的池火燃燒，火
災(zāi)撲救參照理論數(shù)據(jù)計(jì)算如下：
滅火泡沫量：
（1）燃燒面積為：a=πd2/4=3.14×802/4=5024（m2）
(2)撲滅儲(chǔ)罐需要泡沫量為(當(dāng)進(jìn)口壓力為70×104pa 時(shí), 泡
沫供應(yīng)強(qiáng)度為1 l/s?m2 )：q1=a1q=5024×1=5024(l/s)
(3)車載泡沫炮泡沫混合液量為50l/s，泡沫量為300 l/s，則
撲滅儲(chǔ)罐需用車載泡沫炮的數(shù)量為：n1=q1/q=5024/300=16.74
(門)，實(shí)際使用取17 門
（4）泡沫混合液量為：q 混=n1q 混=17×50=850(l/s)
(5)泡沫液常備量為：q 液=0.108q 混=0.108×850=91.8（t）
一次性進(jìn)攻滅火用水量（l/s）：
q 滅=aq 混=0.94×850=799(l/s)
冷卻著火罐用水量（l/s）
浮頂罐冷卻供給強(qiáng)度為0.6l/s?m。
q 著=nπdq=1×3.14×80×0.6=150.72(l/s)
冷卻鄰近罐用水量（l/s）
q 鄰=0.5nπdq=0.5×n×3.14×80×0.45=56.52 n (l/s)
（n：表示需冷卻的鄰近罐數(shù)量）
當(dāng)n=3時(shí)，q 鄰=169.56(l/s)
直接出液作戰(zhàn)的消防車基本標(biāo)準(zhǔn)（水流量80l/s，泡沫混合液
流量50l/s）
泡沫車：17 輛
4.力量估算
（1）所需用水量
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及理論計(jì)算，所需用水量為冷卻著火罐和相鄰
油罐的用水量以及泡沫混合液的用水量之和，即
q 總= q 著+ q 臨+ q 滅= 150.72+169.56+799=1119.28
(l/s)
（2）所需泡沫量（l/s）
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，
（3）所需裝備
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，撲滅儲(chǔ)罐需用車載泡沫炮的數(shù)量為17 門，即
需要泡沫消防車17 輛，冷卻著火罐需要8 門移動(dòng)搖擺炮，冷卻相
鄰罐需要12 門移動(dòng)搖擺炮，共需要冷卻炮20 門，即需要水罐消防
車20 輛。
（4）所需參戰(zhàn)官兵
根據(jù)目前滅火戰(zhàn)斗行動(dòng)的需要，每輛車配有指揮員、班長(zhǎng)、駕
駛員各一名，1、2、3、4 號(hào)戰(zhàn)斗員各一名，即每輛車按7 人的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)
算，所需參戰(zhàn)官兵約260 名。
二、目前撲救大型油罐火災(zāi)所面臨的困難
1.經(jīng)過上述論證，撲救大型油罐火災(zāi)需要大量官兵以及器材
裝備參戰(zhàn)，按照目前城市消防站的分布，短時(shí)間內(nèi)調(diào)集足夠官兵
及有效裝備十分困難；
2.爆炸燃燒的油罐，火焰高達(dá)幾十米，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的輻射
熱。在撲救火災(zāi)時(shí)，強(qiáng)烈的輻射熱甚至能將距離油罐40m 左右的
消防車的噴漆烘烤脫落。在如此強(qiáng)烈的輻射熱下，即使參戰(zhàn)官兵
在著隔熱服的條件下，也很難進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間作戰(zhàn)；
3.含有一定水份或有水墊層的重質(zhì)油品的貯罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，
隨著燃燒時(shí)間的延續(xù)，因管壁的熱傳導(dǎo)和油品的熱波作用，水份
或水墊層就會(huì)被加熱汽化，出現(xiàn)沸溢或噴濺現(xiàn)象。這也對(duì)參戰(zhàn)官
兵滅火作戰(zhàn)提出了更高的要求。
4.由于目前的大型及超大型油罐高度動(dòng)輒二三十米，在這樣
的高度下，滅火作戰(zhàn)時(shí)想要把泡沫打進(jìn)油罐是十分困難的，即使
利用高噴車噴射泡沫，但泡沫的損失也是相當(dāng)大的。
三、自動(dòng)登頂滅火平臺(tái)
綜上所述，筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)大型油庫時(shí)，在油罐群中設(shè)計(jì)一個(gè)
伸縮登高平臺(tái)，在平臺(tái)中加入一個(gè)可360 度旋轉(zhuǎn)的固定消防炮，
且平臺(tái)的高度適當(dāng)高于周圍的油罐，在周圍任意一個(gè)油罐發(fā)生燃
燒爆炸事故時(shí)，伸縮平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)，這樣既能為著火罐滅火之用，
又能起到為臨近罐降溫之用。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉敏燕,李慶祥;大型原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中主要安全問題及對(duì)策
[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);1999年05期.
[2]張棟;大型石油罐區(qū)泄漏火災(zāi)事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)用研究
[D];首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué);2004年.
[3]葛曉霞;董希琳;郭其云;;大型石油儲(chǔ)罐消防設(shè)計(jì)研究[A];節(jié)
能環(huán)保和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會(huì)論文集（四）[C];2007年.
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