球罐火灾扑救干货大全

知识点：电气球型罐

一、球罐（全压力罐）简介

       球罐，钢制容器，在石油炼制工业和石油化工中主要用于贮存和运输液态或气态物料。操作温度一般为-50~50℃,操作压力一般在3MPa以下。它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氨及其他介质的储存容器。也可作为压缩气体(空气、氧气、氮气、氢气、城市煤气)的储罐。

二、球罐的分类

1、按工艺条件分类

分类	使用压力（MPa）	使用温度	储存介质
常压常温球形储罐	1~3	常温	氧气、氮气、液化石油气
中压低温球形储罐	1.6~2.2	-20~50℃	乙烯、丙烯
低压超低温球形储罐	0.5以下	-104~253℃	液氢、液氧、液氮等
超高压超低温球形储罐	40.8左右	-104~253℃	液氢、液氧

2、按储存介质分类

（1）储存气体的球罐，如储存氧气、氮气、氢气、城市煤气

 （2）储存液化气体的球罐，如液化石油气、液化天然气、液态乙烯、液态丙烯、液氢、液氧、液氮、液氨等。

      石油化工企业液化气体球罐最为常见。

三、液化气体球形罐的风险识别

1、球形罐材质

 石油化工企业液化气体球形罐的主要材质包括：CF-62（低温钢材料）、16MnR（普通低合金钢）、610U2（低碳调质钢中的焊接无裂纹钢）等。

2、典型球形罐结构

       罐体（上下极板（南北极板）、温带板、赤道板）、支柱、拉杆、操作平台、盘梯、附件（人孔、接管、液面计、压力计、温度计、安全泄放装置等）

3、易发生火灾的部位

       球型液化烃储罐火灾爆炸的危险主要来自设备故障和运行中产生的泄漏。造成泄漏的因素有以下几点：

（1）因焊接质量原因，球罐存在焊接缺陷，当球罐发生压力波动时，这些裂纹源逐步扩展，波动到达一定次数后便造成低应力脆性断裂，发生液化石油气大量泄漏，引发火灾爆炸；

（2）球形罐的开口（物料进出口、压力表、温度计、液位计口、安全阀口、放空口、切水口等）集中于罐体的上下两极，此部位是强度的薄弱环节，密封结构的损坏极易造成液化气体泄漏，引发火灾爆炸事故；

（3）操作人员违反操作规程实施切水作业；接送物料时物料过量，导致球罐超压等工艺失误，造成泄漏或着火爆炸灾害。

4、危害和影响程度

      ⑴ 液化气体球形储罐发生火灾，形成稳定燃烧。当火点位于储罐顶部时，位于储罐顶部的放空线、安全阀、人孔等受火势威胁，如果得不到有效的冷却保护，可能造成密封处损坏，导致泄漏量增大，扩大火势；

      ⑵ 当火点位于储罐底部时，如果得不到有效的冷却保护，位于储罐底部的收付线接口法兰、阀门；切水线接口法兰、阀门；底部人孔法兰极易发生密封损坏，导致泄漏增加，火势扩大。同时，球罐的支柱、拉杆受火势威胁可能发生成金属材质变形，承重力不均匀造成罐体倾倒，导致物料大量泄漏，引发灾难性的爆炸事故；

      ⑶  液化气体球形储罐发生大量泄漏，无论是罐顶薄弱部位泄漏还是罐底薄弱部位泄漏，由于液化气体比空气重，泄漏后聚集于低洼处，迅速气化形成蒸汽云，液态的液化气体在防火堤内积聚成液池，蒸汽云遇点火源发生蒸汽云爆炸，回火点燃泄漏源在防火堤内发生池火。池火灾使储罐暴露于火焰中，如果球罐得不到有效的冷却保护，储罐内的液化气体将迅速气化，灾情将进一步失控；

⑷ 压力储罐暴露于火中，罐内压力上升，液面以上的罐壁（干壁）温度快速升高，强度下降，一定时间后干壁将会发生热塑性裂口而导致灾难性的沸腾液体扩展蒸汽爆炸，造成储罐整体破裂，同时伴随强大的热辐射、冲击波及储罐碎片，对附近人员和周边的建筑、储罐设备造成重大伤害和破坏。

四、安全处置措施

1、现场处置措施

⑴ 控制（消除、隔离）火源； 

⑵ 划定警戒区，控制、疏散人员； 

⑶ 控制泄漏范围和方向。（包括下水道系统）。

1、控制（消除、隔离）控制火源 

▲ 控制明火：（加热炉、施工用火、违章用火） 、静电火花、电器火花（配电室、非防爆的电器设备）、碰撞火花（ 使用非防爆工具、维修间、带铁钉的鞋）、非防爆通讯器材、 高温热表面、机动车辆、雷电。

▲ 在液化气泄漏事故中，消除一切火源是成功处置泄漏事故的关键环节。

▲ 控制区内的加热炉必须熄火； 

▲ 核查泄漏点周围的高温设备，对表面温度超过400℃的设备要采取水幕、喷雾水枪等措施进行隔离、冷却降温； 

▲  配电室可采取正压通风措施，防止可燃气体进入； 

▲  对处置区内的非防爆电气设备。生活用电必须立即切断，操作室用电不能切断时，要采取室内正压通风设施，室外使用水幕进行隔离；

▲  处置人员防静电措施，对讲机防爆等级。 

2、划定警戒区，控制、疏散人员

⑴  划定警戒区域：

■根据便携式检测仪检测采集数据（爆炸下限的20%）划定初步警戒范围；

■根据现场可燃气体检测仪及现场辅助决策系统持续监测数据，适时调整警戒范围；

■在警戒区的划定中，必须将风向和风力作为重要因素考虑。

⑵  控制和疏散人员 

◆处置区内的灭火救援人员数量；

◆疏散控制区内的非抢险救援人员。本岗位操作人员不准撤离，其他人员必须撤离至安全区。

3、控制泄漏范围和方向（包括下水系统）

⑴  空气中

     利用固定喷淋、水幕、汽幕，自摆移动水炮、喷雾水枪等对泄漏点形成合围，延缓泄漏气体扩散速度。向泄漏中心区大量喷洒雾状水，稀释可燃气体浓度。

⑵  地 表

     喷洒泡沫对地面聚集的液化烃进行覆盖，减少蒸发量。利用强风驱散降低现场可燃气体浓度；改变气体扩散方向。

⑶  地 下

     对泄漏区内雨排井等下水通道采取泡沫覆盖、海草席封堵的方法，防止液化烃气体沿下水系统扩散.安排专人对污水排放出口及周边的区域进行监控。

五、工艺处置措施

工艺止漏

⑴ 液化气因管线破裂发生泄漏时，应采取关闭两端阀门制止泄漏。（由车间工艺人员实施）；

⑵ 液化气球罐底部法兰、阀门密封泄漏应立即向罐内注水（注水要根据罐体压力，0.7MPa以下的车或半固定系统进行注水；0.7MPa以上的采用应急注水泵进行注水），抬高液位（注入水位不得＞1m），制止泄漏；禁火划分警戒区，关闭雨排，进行堵漏。当泄漏口向外泄水时，可实施打卡注胶等堵漏措施。（罐内注水由车间工艺人员实施；打卡注胶由专业公司实施）

当风向改变时，应设置两道水幕屏障，一道对车辆进行防护，一道对排气管进行防护，防止车尾气引燃泄漏气体。

⑶ 液化气球罐顶部泄漏应立即向罐内充氮气，以保持罐内压力，防止空气进入罐内。在保持罐内正压前提下，可利用底部收、副线进行倒罐作业（由车间工艺人员实施） 。

⑷ 液化气储罐因管线破裂发生泄漏时，冬季时可采取冻结止漏法，冻住泄漏点后，可实施打卡注胶等堵漏措施。

六、消防处置措施

1、液化石油气储罐着火处置

⑴液化石油气发生火灾，首先要控制燃烧，在未完成工艺处理前，不能盲目将火扑灭；

⑵ 必须保证冷却的有效性。迅速开启着火罐及邻罐的喷淋设施。固定设施损坏时，要通过移动灭火力量，着火罐冷却水强度达到9L/min·m2。相邻罐4.5L/min·m2 。（各类罐体表面积计算、冷却用水量计算在辅助指挥决策系统查找）；

⑶查明泄漏部位、物料储量情况，制定恰当合理的关阀、堵漏、断源、倒料措施；

⑷ 在实施工艺措施后，确保不会发生二次爆炸情况下，方能实施灭火处置；

⑸ 移动消防力量要利用固定水炮、自摆式移动炮、遥控炮、举高车臂架炮对着火罐罐壁、顶部、下部、支柱、拉杆、液面计、压力计、温度计、安全泄放装置等薄弱部位和相邻罐及周边的设施实施冷却保护，防止发生次生灾害；

⑹设置观察哨，携带测温仪不间断检测罐壁温度变化情况、作战助理时时与车间工艺人员沟通工艺处置及压力变化情况，并及时向指挥员报告，以便及时调整战斗部署。 

2、液化石油气泄漏处置

⑴ 顶部泄漏采取向罐内充氮气，在罐内正压的前提下，经罐底物料线将液化气导出的措施；

⑵ 底部泄漏可经注水线向罐内注水，抬高液面， 经平压线导入其它储罐。（注水压力应低于安全阀限压）实施堵漏作业；

⑶ 移动消防力量利用固定水炮、水幕发生器、自摆式移动炮喷射开花、雾状射流对泄漏现场进行驱散封堵，降低浓度，控制泄漏范围；同时对工程抢险人员进行保护；

⑷ 侦检人员利用检测仪不间断检测泄漏气体浓度及范围并及时调整警戒区域、作战助理时时与车间工艺人员沟通工艺处置及压力变化情况，并及时向指挥员报告，以便及时调整战斗部署。 

七、灭火救援安全防范

1、火灾时的安全距离

    安全距离取决于许多变化因素，诸如火灾的规模和特性以及着火设备本身。根据危险化学品重大危险源安全评估采用DNV（挪威船级社）SAFETI定量风险评价软件事故模拟软件进行模拟计算，假定液化烃气体球罐区3000立球罐1.7MPa，温度40℃，孔径50㎜，泄漏10min，其爆炸后果死亡半径为90m,重伤半径为181m，轻伤半径为452m。为此泄漏情况下消防车要停在上风或侧上风方向500米外，顶部形成稳定着火情况下举高消防车停在60米外。 

2、安全扑救的时限

     安全时限：容器类设备从接触火焰与发生沸液蒸汽爆炸（或容器爆裂）之间的时间。因为它取决于许多变化因素，诸如火灾的规模和特性以及容器本身，所以时间各不相同无法统计归类。位于地面上的未保温的容器在没有水冷却的情况下可能发生沸液蒸汽爆炸（或容器爆裂），若为小容器则时间间隔仅为极少的几分钟，对于极大容器可达若干小时。采用保温措施和喷水冷却的容器可明显延迟沸液蒸汽爆炸（或容器爆裂）的时间。 储存液化石油气储罐，罐壁厚度为36mm;储存丙烯类储罐，罐壁厚度为48mm；储存碳4类储罐，罐壁厚度为28mm，着火时在没有冷却情况下各类储罐根据热值不同，承受时间也不尽相同，约为45分钟。

八、救援人员防护要求

⑴ 参战人员做好个人防护，所有进入安全警戒区内人员必须着隔热服、正压式空气呼吸器。配合工艺处置人员必须着避火服、正压式空气呼吸器，对应防爆等级的防爆灯具、对讲机等；

⑵ 消防车选择上风或侧上风、地势较高、上无管廊、下无窨井管沟的位置停放，车头朝向便于紧急撤离的方向，保持应急避险道路畅通。撤离后以中队为单位清点人数，并及时向指挥部汇报，撤离信号为电台通知辅以鸣汽笛“两短一长”。再次进攻必须经侦查检测安全后由指挥部统一下达指令；

⑶ 所有进入泄漏处置区作战人员必须实行实名进行登记，利用空气呼吸气监控系统实时监控现场处置动态；

⑷ 工艺措施应由事故发生单位提出并实施。需进入火场进行处置时，应由生产操作人员和消防人员共同实施，着避火服、 佩戴正压式空气呼吸器、防爆通讯设施，并做好工艺人员保护措施； 

⑸  防止闪燃、闪爆、回火，尽量寻找坚实掩体利用固定式水炮、自摆式/遥控式移动炮、喷雾水枪开花、雾状射流实施稀释、冷却、灭火。

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