4油罐破壞情形的影響因素
　　
　　油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí),常伴有爆炸,火勢(shì)猛烈,使油罐遭到破壞或變形,可能導(dǎo)致油品外溢蔓流燃燒,據(jù)文獻(xiàn)[7]介紹,油罐發(fā)生火災(zāi)后,罐頂破壞的約占著火油罐總數(shù)的75%,罐底破壞的約占4%,罐體無影響的約占21%。本文對(duì)90例罐底和罐頂破壞形式有準(zhǔn)確記載的火災(zāi)案例進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表6所示。
　　
　　從表6的分析結(jié)果可以看出,油罐的破壞形式以罐頂破壞為主,約占破壞總數(shù)的72.2%,這與油罐的設(shè)計(jì)思想相符,按照規(guī)范要求,在施工過程中將罐頂與罐壁的連接做成弱焊接,這就避免了罐體炸裂,油品流散,將火限制在罐內(nèi)。而罐底破壞和罐壁破壞分別占總數(shù)的16.7%和11.1%,可見這兩種類型的破壞在油罐火災(zāi)的破壞形式中所占比例不大。
　　
　　4.1不同油罐材質(zhì)對(duì)油罐破壞的影響
　　
　　(1)金屬罐。金屬油罐主要用鋼材制造。在儲(chǔ)罐爆炸的情況下,金屬罐蓋全部被掀開的實(shí)例約占40%,多數(shù)情況是罐蓋產(chǎn)生裂口。固定頂金屬罐著火爆炸后,一般頂蓋破壞占大多數(shù),這就避免了罐體炸裂,油品流散。但由于罐內(nèi)油氣濃度、液位高低及油罐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱等各方面的差異,油罐的破壞不僅局限于罐頂破壞,有時(shí)在罐頂破壞的同時(shí),還會(huì)有罐底或罐壁的破壞,油從罐內(nèi)外泄,形成非限制火災(zāi),給滅火帶來困難,但這種情況一般較少,統(tǒng)計(jì)資料表明[8],對(duì)于金屬罐,在罐頂破壞時(shí),罐壁和罐底同時(shí)破壞的比例約占總數(shù)的15%左右。
　　
　　(2)非金屬罐。早期建造的大型油罐多為非金屬油罐,有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚石和鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)。頂蓋一般為預(yù)制鋼筋混凝土板。這類油罐著火后,罐蓋幾乎100%受到破壞,罐頂爆裂后塌落罐內(nèi)。地下或半地下罐在沒有覆土的情況下,甚至罐壁也遭到破壞,造成油品流散的大面積燃燒。
　　
　　非金屬的一個(gè)很重要的火災(zāi)特點(diǎn)是相對(duì)燃燒面積大,即單位體積油品所擁有的燃燒面積大,約在(0.15～0.4)m2/m3之間,而標(biāo)準(zhǔn)金屬罐的相對(duì)燃燒面積平均值約0.1m2/m3。這是因?yàn)榉墙饘俟薜慕ㄖ攸c(diǎn)多采用地下式或半地下式,深度較小,一般在2m～6m之間,在增大容量的情況下,不得不增大儲(chǔ)罐直徑或邊長,以至造成儲(chǔ)罐液面大的不良條件。例如1989年黃島油庫大火中,首先發(fā)生爆炸的5號(hào)油罐,是半地下的非金屬罐,長72m,寬48m,容積為23000m3。爆炸時(shí)罐頂被掀掉,形成了約3500m2的火場(chǎng)。另外由于罐身淺,容易在短期內(nèi)發(fā)生沸溢噴濺,給撲救帶來很大的困難。
　　
　　4.2液位的影響
　　
　　表7是對(duì)41起不同液位的油罐火災(zāi)案例統(tǒng)計(jì)。
　　
　　由表7可以看出,油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí),易造成損壞的是空罐或半空罐。若油罐內(nèi)儲(chǔ)油量較多,如在半罐以上時(shí),氣體空間的油氣濃度較大,超過爆炸上限,遇火源時(shí)油罐不會(huì)爆炸,只能連續(xù)燃燒,油罐的破壞一般是罐頂與罐壁接觸處沿罐周裂口,比較容易撲救。如高液位的油罐火災(zāi)共18起,頂部部分破壞的占10起,占總數(shù)的56%。相應(yīng)空罐或只有少量油的低液位油罐,油蒸氣濃度易達(dá)到爆炸極限,遇火即引起爆炸,容易造成罐頂掀掉、或罐壁裂口,或整個(gè)油罐拔起。
　　
　　4.3油罐容量的影響
　　
　　對(duì)于有明確容量記載的油罐火災(zāi),本文收集到的共有36例,具體情況如表8所示:
　　
　　表8的火災(zāi)案例中,容量不大于1000m3的小罐火災(zāi)共有21例,其中罐頂全掀的是12例,占總數(shù)的57%;而對(duì)于容量1000m3～5000m3的油罐火災(zāi)8例,只有兩例是頂部全掀,4例是部分掀開,占總數(shù)的50%;對(duì)于容積大于5000m3的油罐火災(zāi)共7例,但是全掀的卻有3例,原因是這三個(gè)罐全是非金屬罐,這與我們前面介紹的非金屬罐著火后,罐蓋幾乎100%受到破壞的結(jié)論相一致。而對(duì)于頂部部分掀開的3個(gè)大罐中,全是金屬罐。由此可以看出,對(duì)于小容量油罐,當(dāng)發(fā)生油罐爆炸時(shí),大部分是頂蓋全掀或被拋到空中,油料外流燃燒,形成大面積燃燒。而大型金屬罐發(fā)生火災(zāi)時(shí),多在罐頂與罐壁的弱焊接處局部掀開一條口子,全掀的幾率較小,且直徑越大幾率越小。
　　
　　5火災(zāi)危險(xiǎn)性影響因素分析
　　
　　縱觀整個(gè)油罐火災(zāi)的案例統(tǒng)計(jì),收發(fā)作業(yè)、雷雨天氣及人員操作失誤是油罐火災(zāi)發(fā)生的重要因素,針對(duì)這三種情況,具體分析如下:
　　
　　5.1收發(fā)油料時(shí)的火災(zāi)危險(xiǎn)性
　　
　　油罐在收發(fā)油品作業(yè)時(shí),油罐的呼吸稱作“大呼吸”。收發(fā)作業(yè)的結(jié)果,空間油氣濃度變化是相當(dāng)大的。收油時(shí),罐呼出量很大,有些現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明[9],在溫度20℃,常壓條件下每進(jìn)1m3汽油時(shí),便有1kg汽油蒸氣排入大氣。如2001年9月1日,沈陽大龍洋石油有限公司在倒油過程中,油罐內(nèi)汽油外溢,大量的揮發(fā)氣體流到160m外的汽車庫內(nèi),當(dāng)司機(jī)發(fā)動(dòng)汽車時(shí),火花引燃油揮發(fā)氣體,導(dǎo)致油罐爆炸起火。而在發(fā)油時(shí),因?yàn)橛土陷敵鰰r(shí)油位下降,罐中氣體空間增大,罐內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力。大量空氣補(bǔ)充進(jìn)入罐內(nèi),當(dāng)達(dá)到爆炸極限時(shí),遇火就發(fā)生爆炸。同時(shí),油料輸出使罐內(nèi)形成負(fù)壓,在罐外燃燒的火焰會(huì)輕易被吸入罐內(nèi),使罐內(nèi)油蒸氣爆炸。因此,收發(fā)油作業(yè)時(shí),嚴(yán)格控制點(diǎn)火源,避免靜電產(chǎn)生,是防止火災(zāi)發(fā)生的根本所在。
　　
　　5.2雷雨天氣時(shí)輸油作業(yè)的危險(xiǎn)性
　　
　　在收集到的案例中,起火原因是雷擊的共有13起,其中6個(gè)非金屬罐,1個(gè)浮頂罐,6個(gè)罐型不詳。可見,在油罐的雷擊事故中,雷擊事故較多的是非金屬油罐,而固定頂鋼油罐、浮頂油罐,雷擊事故少。
　　
　　因此,非金屬罐應(yīng)加強(qiáng)其避雷和導(dǎo)電的預(yù)防措施。在雷雨天應(yīng)停用非金屬罐,收油和發(fā)油作業(yè)只能使用金屬浮頂罐;如使用金屬拱頂罐,則只能收油而不宜發(fā)油。再就是將其呼吸口引得遠(yuǎn)些(比如高出罐頂3m以上,離開罐的爆炸危險(xiǎn)區(qū))。
　　
　　5.3人員的不安全因素
　　
　　眾多油罐火災(zāi)事故表明,人的不安全因素是導(dǎo)致油罐發(fā)生火災(zāi)事故的直接原因。文獻(xiàn)[10]曾對(duì)337例油罐火災(zāi)著火爆炸性質(zhì)進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)分析,具體結(jié)果如表9所示。
　　
　　從分析結(jié)果看,油庫60%以上的火災(zāi)爆炸事故皆屬于責(zé)任事故。
　　
　　6結(jié)論
　　
　　綜合以上分析,可得出以下結(jié)論:
　　
　　(1)不同罐型,其安全性是不一樣的。浮頂罐、內(nèi)浮頂罐的安全度較高,是儲(chǔ)存油料較為理想的設(shè)備。
　　
　　(2)油罐不同破壞形式受多種因素的影響,主要是油罐材料、液位、油罐容量。在發(fā)生火災(zāi)后,這些因素致使油罐破壞的形式也不同。因此,在設(shè)計(jì)安裝油罐時(shí),要考慮這些因素,避免罐體破壞,這樣既可將燃燒控制在罐內(nèi),又可使固定滅火設(shè)施免遭破壞,使滅火更加迅速、有效。
　　
　　(3)起火原因主要是由于不符和規(guī)程的人為因素引起的,如違章的焊接,動(dòng)用明火等。因此,在庫區(qū)一定要嚴(yán)格執(zhí)行各種規(guī)章制度。
　　
　　由于本文收集資料的局限性以及統(tǒng)計(jì)的不完全性,可能總結(jié)的某些規(guī)律與事實(shí)有一定差異,另外,有些案例的記載還不是十分詳細(xì),有望在今后的工作中進(jìn)一步完善。