油罐火灾危险性分析

 通过对全国油罐火灾案例的统计，分析并量化了不同罐型的火灾危险性、油罐火灾模式、起火原因。在此基础上研究了不同材料、液位高度、容量对油罐破坏形式的影响，并就油罐火灾的起火原因和火灾危险性影响因素进行探讨。 

    对消除火灾隐患，制定切实可行的安全措施和管理制度，提高灭火人员的扑救技术具有重要意义。

    一、油罐的安全性分析

    A.油罐的分类

    油罐有多种类型，按油罐的建筑材料，可分为金属油罐和非金属油罐；按油罐的安装位置，可分为地面油罐、半地下油罐、地下油罐和洞库油罐；按油罐的结构形状，可分为立式油罐、卧式油罐和特殊形状油罐(球形罐、扁球形罐、水滴形罐)。立式油罐较为常见，根据其结构不同，又可分为锥顶罐、无力矩顶罐、拱顶罐、套顶罐、浮顶罐等。

    B.各类油罐的火灾危险性

    根据我国油罐的常见类型，结合本课题的研究目标，对拱顶罐、浮顶罐、内浮顶罐、卧式罐和非金属罐五种类型的罐进行统计。通过对55例有明显罐型记载的火灾进行统计，得到不同罐型的火灾所占的比例。

    可以看到非金属罐火灾占全部油罐火灾的14。5%，应当引起足够的重视。非金属油罐多建于地下或半地下，出于结构强度方面的考虑，罐身较浅而端面面积较大，油罐周围一般不设防火堤，其容量由数百立方米到上万立方米不等，多数储存原油和重油。对于地下非金属罐，如果再考虑其他如防雷保护不及金属罐、油气在贴近地面处扩散，起火危险性和扑救难度都较大等因素，危险性更高，是一种安全度较低的罐。

    显示出浮顶罐和内浮顶罐发生火灾的相对比例较小，分别为9。1%和3。6%，这主要是由于其内部结构决定的。由于浮顶和液面之间不存在空间，罐内不易积聚油气，且能缓解内压的增加，因此这类罐不易爆炸起火，具有良好的防火性能。统计结果表明，浮顶罐的火灾一般只发生在罐顶边缘密封处，其燃烧面积小，火势较弱，油罐被破坏情况很少。内浮顶罐在浮顶罐的基础上有一固定顶，兼有浮顶罐和拱顶罐的优点。一方面可以减少大小呼吸损耗，另一方面着火爆炸的危险性大大降低。

    卧式罐通常容积较小，主要是作为加油站储油罐和槽车罐。从反馈回来的火灾资料看，卧式罐火灾约占全部火灾的56。4%。而以往的文献中往往忽略对卧式罐的统计，因此，消防部门应高度重视卧式罐火灾。

    二、油罐的火灾模式

    油罐火灾因油罐类型、起火原因或油品种类的不同，其火灾模式也各不相同。通过对油罐火灾案例的调查，总结出油罐发生火灾时，可能的火灾模式主要有以下几种。

    A.先燃烧，后爆炸

    油罐发生火灾后，在燃烧过程中发生的爆炸一般有三种情况：

    (1)油罐在火焰或高温作用下，罐内的油蒸气压力急剧增加，当超过它所能承受的耐压强度时，会发生物理性爆炸。

    (2)燃烧罐的邻近罐在受到热辐射作用时，罐内的油蒸气增加，并通过呼吸阀等部位向外扩散，与周围空气混合达到爆炸极限，遇燃烧罐的火焰，即发生爆炸。

    (3)回火引起的爆炸。油罐发生火灾，罐盖未被破坏，当采取由罐底部倒流排油时，如排速过快，使罐内产生负压，发生回火现象，将导致油罐爆炸。

    B.爆炸后不再燃烧

    油罐内油品的温度低于闪点，其蒸气浓度又处于爆炸浓度极限范围内；或油罐内虽无储油，但存在油蒸气和空气的混合气体，一旦遇到明火，就会发生爆炸，把罐顶或整个油罐破坏。但爆炸后不再继续燃烧。在油罐清洗、通风和动火补焊时应注意这种情况的发生。

    C.先爆炸，后燃烧

    油罐发生火灾后，大多数情况是先爆炸，后燃烧，这种情况一般是罐内油蒸气浓度处在爆炸极限范围内，遇到火源，罐内先爆炸，罐顶炸飞，或罐顶部分塌落罐内，随后引起液面迅速稳定燃烧。

    D.稳定燃烧

    当罐内液面以上的气体空间油蒸气与空气混合浓度达不到爆炸，遇明火或其他火源，燃烧仅在液面稳定进行。如果外界条件不能使罐内混合浓度达到爆炸极限范围，将会使油料烧完为止。