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[资源分享] 储罐火灾的溅溢、沸溢、喷溅分得清吗?

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发表于 2021-10-21 14:11:56

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1.Slopover 溅溢

所谓溅溢是将水喷洒在燃烧着的热油表面,且该油品粘度较大,防温度超过水的沸点而产生的燃烧着的油品溅出的现象。由于这种现象只涉及表层油品处,因而,这种现象不甚剧烈。

 

发表于 2021-10-21 14:12:17

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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2.Frothover 沸溢

沸溢是未燃烧储罐中热黏油品底部的水(或轻烃)沸腾导致的溢出现象。

最典型的例子是,当沥青被装卸到含水的罐车,沥青在接触冰冷金属后立刻被冷却,起初可能并不会发生什么,但当水被加热到足以沸腾时,就会导致沥青从罐车中溢出。

同样情况发生在,当储罐贮存温度低于93℃(200°F)且含水或水包油乳状液的渣油时,再向储罐内加入100℃(212°F)的渣油,如果时间足够长,渣油会达到罐底的水层,产生长时间的沸溢现象,导致储罐破裂,渣油大面积扩散。因此需监测和控制罐内温度。

 

发表于 2021-10-21 14:12:32

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3.Boilover-喷溅

喷溅是一种可能造成人员伤亡的严重事故。火灾发生后,储罐可能安静稳定地燃烧数个小时,然后在毫无征兆的情况下在储罐边缘上方喷出大量燃烧的油品,其速度可达20km/h。在极端情况下,大量易燃液体喷出,对储罐周围数百英尺范围内均有影响。溢出的物质燃烧所产生的火柱高度会达到储罐直径的十倍。

NFPA 30 中对“boilover”的定义为:储存在敞口式储罐里的某种油品,经过长时间稳定燃烧,火焰强度突然增加并有燃烧的油品自储罐内喷出的现象。

 

发表于 2021-10-21 14:12:50

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由于燃烧的残余物较重,沉入液面下形成热层的速度比液面恢复的速度快,因此形成喷溅。当这一热层,也称热波,到达罐底水垫层或油水乳状液层时,水迅速受热并沸腾,如爆炸般从储罐内溢出。喷溅性油品通常由宽沸点组分组成,包括轻烃和高粘度渣。大多数原油和合成物质都具有喷溅性。

重质燃料油是一种常见的喷溅性油品,为了减低粘度,加工过程中采用轻烃对其进行稀释。在已有的很多事故中也会看到与其相关的案例。

 

发表于 2021-10-21 14:13:29

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喷溅与溅溢、沸溢不同。此外,对于浮顶罐,即便罐内介质具有喷溅性,只要罐顶保持起伏状态,就不会发生喷溅。喷溅的发生必须满足以下条件:

发生全液面火灾
底或沉盘上方需有水垫层或油水乳状液,这种情况常见于其他环境温度下的重油储罐,在原油储罐中并不常见。
宽沸点油品,既有分子量大的粘性重油,也有轻质组分(比如原油而不是汽油),表层轻质组分燃尽后,重质组分(处于149℃或更高温度下)比上层液体重,在下沉过程中形成热浪(热波),并以0.3-1.3m/h的速度向下传递,热波是热油表面物理沉降的结果,比燃烧液面向下进行的热传递复杂得多。
罐底水或油水乳状液通常存在于原油储罐中。在灭火过程中,水也可能不经意间进入储罐内部,石油产品中也经常会有油水乳状液存在热量传递到罐的底部,将水闪蒸成水蒸汽的情况。在204.4℃的条件下,水蒸汽的膨胀系数是水的1700倍。
较高的残渣含量是产生蒸汽/油泡的前提。部分轻质原油由于残渣含量较低,不能使油品发泡,一些重质原油、沥青和重质燃料油可能不含足够的轻质组分,以产生强烈的热波层,大部分的喷溅案例都是重质组分中掺杂轻质组分。典型的中质原油最有可能发生剧烈喷溅,其他类型的原油喷溅则不太剧烈。
需要给储存原油的锥顶储罐制定专门的灭火战术。火灾发生30分钟内使用合适的泡沫液进行灭火能够取得较好的效果,泡沫液可从底部或顶部注射。

 

发表于 2021-10-21 14:13:44

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喷溅发生的可能性评估

如果由于某种原因难以扑灭锥顶原油储罐火灾,则需及时变更策略,从火场内撤离所有无关人员和设备,随时监测热波向罐底移动的进程。为了估计发生喷溅的时间,应向罐壁喷水,并由热波前产生的蒸汽确定界面的位置。因为热量会从罐壳传入大气,因此储罐中心的热量会低于喷水试验测得的或罐壁高温计测量的温度。同样的,储罐下风侧的热波会稍低于上风侧。

经验表明,对于液位在一半以上的储罐,以下情形即可帮助预测喷溅的发生:

当火焰高度及亮度突然升高,通常表明喷溅将要发生
通常伴随着燃烧声音的改变,比如产生类似“油炸”的声音
大团的火焰泡沫可能会被投射至几英尺高,并在远处可见
温度可由光学高温计测量
可在罐壁一侧喷消防水,以判断液面温度是否足以使得水分快速蒸发
火灾被扑灭后,仍需监测温度。由于轻组分已被烧尽;加热层较下方范围内的物料重(大分子层)。由于这一重量差的存在,如果顶部足够热,该部分在火灾被扑灭后仍将继续向罐底移动,并继续向下传递热量,使温度升高,当罐底有水垫层存在时,可能引发喷溅。此时的喷溅仍会对人员造成危害,一旦有点火源的存在,将再次导致火灾。若预计喷溅将会发生,人员应迅速撤离到安全区域。

大直径储罐可能需要从事故地点向后撤离600m或更远,一些设计者建议在低于现有防火堤区域再建造泥土护堤(或在事故发生时建造),大量燃烧的烃类蒸汽泡沫会可能会大大超出储罐容积,使得二次防护区域也存在风险。人员及设备的选址应综合考虑海拔、坡度等因素,防止处于燃烧的喷溅液体下游。

 

发表于 2021-10-21 14:14:03

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感谢分享

 

发表于 2021-10-21 14:30:17

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5HALEILEIVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
头衔:  TA暂未设置 
感谢分享!很好的学习资料。

 

发表于 2021-11-16 10:27:49

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