2023年《安全管理》之火灾原油中的沸溢和喷溅.docx

火灾原油中的沸溢和喷溅 引言（1） 原油沸溢和喷溅是原油火灾中的两个恶魔。为了防止原油火灾中的伤亡事故发生，有必要了解掌握火灾中的沸溢和喷溅知识。 沸溢和喷溅及其危害性（2） 　　地下开采出来的石油，未经加工前叫作原油．原油是烃类的混合物，主要成分是碳氢化合物。原油的黏度较大，而且不同程度地含有一定的水分。在原油火灾中，原油中的水因被加热汽化变成水蒸气，并形成气泡，蒸汽泡被油薄膜包围形成大量油泡沫，使体积剧烈膨胀，超出贮罐所能容纳时，就会像煮稀粥溢锅一样，溢出罐外，造成沸溢。大量水迅速汽化为水蒸气时，体积膨胀1700倍，其蒸汽压也迅速增大，当水蒸气以很大的压力急剧冲出液面时，把着火的油品带到上空，形成巨大火柱，这种现象叫喷溅。沸溢和喷溅在原油火灾中危害极大，沸溢可使原油溅出距离达几十米，大油罐储油多时，其溢出的面积可达几千平方米，从而使火灾大面积扩散。喷溅时，原油的火焰突然腾空，火柱可高达70～80m，火柱顺风向喷射距离可达120m 左右。火焰下卷时，向四周扩散，容易蔓延至邻近油罐，扩大灾情，并且可能使灭火人员突然处于火焰包围中，造成人员伤亡。 发生沸溢及喷溅的原因（3） 1. 辐射热的作用 　　原油罐发生火灾时，辐射热在四周扩散的同时，也加热了油品外表。随着加热时间的延长，被加热的液层也越来越厚，当温度不断升高，原油被加热至沸点时，燃烧着的原油就会沸腾，溢出罐外。 2. 热波的作用 　　当原油燃烧时，沸点低的轻馏分变成蒸气，离开原油外表被烧掉，而沸点高的重馏分，那么逐步下沉并把热量带到下面，在液面下形成一个热的锋面，当继续燃烧时，此热锋面逐渐沉入下部的＂冷面＂中，这一现象称为热波。辐射热和热波往往是共同作用，使原油很快到达它的沸点而发生沸溢。 3. 水蒸气的作用 　　原油中含有自由水、乳化水，热波会使原油中的水被加热汽化，变成水蒸气。水一旦变成水蒸气，其体积膨胀，蒸汽压也相应增大，当超过原油的液压时，水蒸气会向上逸出，并形成大量的气泡，蒸汽泡沫被油薄膜包围形成油泡沫，这样使原油的体积剧烈膨胀，超出贮罐所能容纳时，就向外溢出，形成沸溢。随着燃烧的继续进行，热波的温度逐渐升高，且不断向下移动，当热锋面遇到水垫层（或大量水）时，大量水变成水蒸气，蒸汽压迅速增大，以至将水垫层上部的原油抛向上空，形成喷溅。 发生沸溢和喷溅的条件及其区别（4） 1. 发生沸溢和喷溅的条件 只有同时具备以下几个条件的油品，才可能发生沸溢和喷溅。 　　（1）油品具有形成热波的条件。即油品中各组分的沸点范围较宽．原油各组分的沸点范围宽，可发生沸溢和喷溅；而汽油组分的沸点范围较窄，只能在距液面6～9cm处存在一个固定的热锋面，即热锋面的推移速度与燃烧的直线速度相等，故不会产生沸溢和喷溅。 　　（2）油品中含有一定程度的水。水是导致发生沸溢和喷溅的重要原因，原油中就含有一定的乳化水或悬浮状态的水，且一般在其油层下还有水垫层。 　　（3）油品的粘度较大。油品只有具有足够的粘度，水蒸气不易自下而上逸出，才能使水蒸气泡沫被油膜包围，形成油泡沫。而原油的粘度一般都较大。 2. 沸溢和喷溅二者的主要区别 （1） 发生的时间不同，一般是先沸溢后喷溅。 　　（2）水的来源不同，发生沸溢是原油中的乳化水、自由水，而发生喷溅那么多是水垫层的水。 （2） 危害不同，沸溢的危害较大，而喷溅来势凶猛，危害更大。 沸溢和喷溅的预防及控制（5) 　　原油火灾中的沸溢和喷溅都是可以预防及控制的． 首先，要及时掌握储存原油的种类、含水量、油位的高度，然后以热波传播速度与燃烧直线速度估算出从起火到发生沸溢和喷溅的时间，做到心中有数，有备无患．热波传播速度与原油性质（组成、含水量）、贮罐和罐径、油面高度等因素有关．一般有以下几个规律：（1）原油中低馏分越多，含水量越多，热波传播速度越快；（2）热波传播速度随罐径增大而增加，但当罐径大于25m时，热波传播速度趋于稳定；（3）液面越低，即液面距罐口距离越大，热波传播速度越小． 其次，在原油火灾中，应集中兵力，抢在沸溢和喷溅前扑灭火灾，最好在发生火灾0.5～1h以内，及时用蛋白泡沫或氟蛋白泡沫迅速扑灭．否那么，燃烧时间过长，罐内油温超过100℃时，不仅会发生沸溢，而且这时如用含水的泡沫进地灭火，还可能发生喷溅．同时应一面灭火，一面放水、放油．这是防止沸溢、喷溅和迅速扑灭原油火灾的有效措施．着火时，翻开油罐底部的放水阀，将罐底水垫层中的水放掉，一般就可防止喷溅．放油是把起火罐的原油放到距火场较远的贮罐内，这既是釜底抽薪，又可降低燃烧液面，减小发生沸溢的可能性． 最后，在扑救原油火灾中，要注意观察是否出现沸溢和喷溅的前兆．发生沸溢和喷溅前一般有以下征兆；（1）油外表因大量油泡沫生成，呈翻涌蠕动现象，此现象会出现2～4次；（2）火焰高度增加，颜色由深变亮且发白；（3）油罐壁出现剧烈颤抖，有的稍有膨胀现象；（4）燃烧发出的声音变异，发出强烈的嘶嘶声或呼呼声．假设出现以上征兆，火场指挥员要立即下达撤退命令，待沸溢或喷溅发生后，再抓住时机进地灭火，防止和减少不必要的伤亡．　　（王敏）