石油儲備庫消防安全技術研究

＊胡房建 王馮帥 孫鵬飛

（1.青島港國際油港有限公司 山東 266500 2.青島港董家口礦石碼頭有限公司 山東 266500）

1.前言

近年來，人們?nèi)粘Ｉ钏讲粩嗵岣?，對石油需求量呈現(xiàn)逐年遞增的形式，但因受到國內(nèi)石油資源儲備限制，石油產(chǎn)量根本無法滿足實際需求，每天要從國外進口大量石油，供需矛盾愈發(fā)激烈，給石油儲備安全帶來各種問題，甚至影響到我國社會經(jīng)濟發(fā)展。針對該種情況，我國政府部門制定各種能源戰(zhàn)略計劃，為提高石油儲備安全性，建立各種大型石油儲備庫，一直到2020年實現(xiàn)90天石油消耗的戰(zhàn)略儲備水平。

同時，隨著石油儲備庫規(guī)模不斷拓展，單罐容積出現(xiàn)不同程度的增加，無形中增加石油儲備風險和質量風險，給消防安全工作造成各種問題。通過分析火災事故發(fā)生情況，我國相關部門要提高對石油儲備庫消防安全的重視程度，提高大型石油儲備庫消防設計標準，保證石油儲備庫消防工作能達到預期要求[1]?；诖耍疚淖⒅胤治鍪蛢鋷煜腊踩?，找到誘發(fā)倉儲油庫起火的主要原因，合理應用移動式消防安全技術、固定式消防安全技術，提高倉儲油庫安全性，進一步完善消防安全制度和消防報警系統(tǒng)，避免給石油儲備庫造成嚴重威脅。

2.倉儲油庫起火原因

(1)雷電因素

雷電作為現(xiàn)代日常生活中最常見的自然現(xiàn)象，是由于雷云不斷聚集，向地面建筑釋放大量電壓的過程。根據(jù)專業(yè)人員分析，發(fā)現(xiàn)雷云釋放電壓為30萬伏，電流為20萬安倍，雷電流強度遠超儲油罐可承受范圍，能一定時間內(nèi)出現(xiàn)多樣化變化，釋放龐大能量，給周圍人員帶來嚴重傷亡。

油庫區(qū)作為我國儲存石油的重要場所，其具有較強的易燃、易爆性質，一旦遇到雷擊現(xiàn)象，必然會產(chǎn)生嚴重的安全事故，給石油企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。通常雷電對油庫區(qū)的危害性主要包括雷電波侵入、直擊雷、雷電感應等，其破壞力主要表現(xiàn)在放電時會產(chǎn)生多樣化效應，如電磁效應、電效應、機械效應、熱效應等，為避免油庫受到雷擊給人身安全造成威脅，相關企業(yè)要提高對倉儲油庫區(qū)域的防雷效果，利用合理的防雷措施進行預防[2]，如接地裝置、大型儲罐主動防護系統(tǒng)等。

(2)靜電因素

靜電是經(jīng)過兩種不同性質的物體相互摩擦所產(chǎn)生，如在儲油罐區(qū)中，液體在噴霧和發(fā)泡過程中會出現(xiàn)靜電，由于其在發(fā)泡中會出現(xiàn)較高電動點位，而油料具有特殊的物理性質，導致油罐內(nèi)所產(chǎn)生的靜電點荷載很難被釋放和流失，而是會逐漸增加，等到其積累數(shù)量超過標準值后會釋放上萬伏電壓，從而給油罐帶來靜電，進而引起大型火災事故；油罐接地不規(guī)范，當罐內(nèi)存在異物時，很容易造成靜電火災；人體靜電，由于人體活動時間并無嚴格規(guī)律性，平常處于不斷活動狀態(tài)，一旦平常重視程度不足，很容易引起罐區(qū)內(nèi)產(chǎn)生靜電，給罐區(qū)帶來嚴重的火災。目前，國內(nèi)人體活動靜電方式主要包括吸附起電、接觸起電、感應起電三種類型，接觸起電是由于人自身走在絕緣地面時，鞋底和地面會出現(xiàn)緊密接觸和分離，讓鞋底和地面都攜帶不同性質的電荷，如果工作人員身穿塑料鞋在膠板地面走動，會讓人體產(chǎn)生2～3伏電壓，即人體接觸靜電；而感應靜電是當人體走進帶電的物體，所產(chǎn)生的靜電感應；吸附起點是當人身處在具有小液滴、帶電微顆粒等物質空間進行活動后，這些物質會吸附在人身體表面，會給人體自身攜帶一定程度的電壓。

3.倉儲油庫消防安全技術

(1)移動式

通過研究油庫火災情況，時常出現(xiàn)因雷擊發(fā)生浮頂罐著火現(xiàn)象，一旦外浮頂罐開口環(huán)節(jié)出現(xiàn)大規(guī)模火災問題，會給整個撲救工作帶來較高難度系數(shù)，一旦原油罐長時間經(jīng)受大火烤制，很容易產(chǎn)生沸溢現(xiàn)象。針對該種倉儲油庫起火問題，工作人員可利用移動式消防技術，如移動泡沫炮進行滅火工作，該種方法最先出現(xiàn)在外國，其具有供給能力強、滅火效率高、安全性高等特征，尤其是當固定式或半固定式泡沫滅火系統(tǒng)受到甲、乙、丙類液體貯罐局部爆炸破壞時，可充分發(fā)揮其移動式泡沫滅火系統(tǒng)的作用，能及時將火災撲滅，避免給相關企業(yè)經(jīng)濟效益帶來嚴重的損失。因此，在我國石油儲備庫消防管理過程中，工作人員可將移動式消防安全技術應用到各環(huán)節(jié)中，合理應用其供給能力強的特征，及時將火災撲滅，防止火災進一步拓展[3]。

(2)固定式

固定式消防炮通過線路連接，使操作人員能夠直接控制遠距離消防炮的噴射角度。這樣，許多不安全因素被排除在外，人員距離更遠，安全系統(tǒng)高。然而，線路在遠距離傳輸過程中容易發(fā)生故障，導致無法操作消防炮。后來，開發(fā)了一種無線遙控操作模式，實現(xiàn)了雙重保險。

例如，一個小的明煙火災點，此時固定式消防炮有兩種控制方法，一種是遙控控制或通知消防室人員遠程控制消防炮噴水滅火，另一種是現(xiàn)場直接操作現(xiàn)場控制箱，調整水炮對準點，打開泵閥，噴水滅火。這兩種方法都可以實現(xiàn)快速和準確的滅火效果。該種技術是通過結合水噴淋系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)自身作用，限制火災事故惡化。針對該種情況，相關部門結合實際情況，制定固定式消防安全技術規(guī)范，合理控制泡沫供給時間和泡沫供給強度，工作人員要嚴格遵循行業(yè)標準。如當內(nèi)浮頂罐直徑高于20m時，消防冷卻水冷卻時間超過9h，而其他儲備罐的消防冷卻水靜止時間高于6h，才能達到預期的滅火效果[4]。

4.倉儲油罐消防安全的優(yōu)化措施

(1)落實相關制度

在進行石油儲備庫消防管理過程中，要全面落實消防安全相關制度，要求工作人員嚴格遵循行業(yè)標準，避免因人為操作失誤，如火災、漏油、靜電等問題，導致倉儲油庫出現(xiàn)嚴重的安全事故。一旦在日常操作過程中發(fā)現(xiàn)工作人員出現(xiàn)違規(guī)操作現(xiàn)象，要對其進行嚴格處罰，有利于培養(yǎng)工作人員的責任心和責任意識。

針對消防設備管理方面，構建健全的維修保養(yǎng)制度，要組織工作人員進行定期保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)消防設備中存在的問題，采用相關方法進行處理，避免消防設備質量問題影響到整個倉儲油罐的安全性。針對過于老化的機械設備要進行更換，保證所有消防設備能正常運行，全面保證倉儲油罐的安全性[5]。

(2)設計安全消防系統(tǒng)

在倉儲油庫消防安全工作過程中，相關企業(yè)要根據(jù)倉儲油庫實際情況，設計出對應的消防安全系統(tǒng)。隨著我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，給油庫管理效率提出更高要求，為確保我國石油化企業(yè)能達到預期行業(yè)要求，其根據(jù)實際情況建立信息化系統(tǒng)，來提升油庫安全管理水平。油庫自動化系統(tǒng)主要包括安全防范系統(tǒng)、油罐自動計量系統(tǒng)、收發(fā)油自動控制系統(tǒng)等，其中油罐自動計量系統(tǒng)在整個油庫管理中具有至關重要的作用，其能準確測量出油罐內(nèi)水位、平均溫度、油品液位等方面數(shù)據(jù)，從而計算出油罐內(nèi)油品的具體數(shù)量。但值得注意的是，在建立安全消防系統(tǒng)時，要結合不同倉儲油庫實際情況，科學選擇消防安全系統(tǒng)設施，并非盲目選擇價格高昂的進口設施和技術，避免影響到整體消防效果。針對該種情況，工作人員要充分利用自身專業(yè)知識，選擇最合適的儀器設備，不僅能控制消防安全管理成本，還能提高消防安全系統(tǒng)設計的科學性，完全發(fā)揮消防安全系統(tǒng)自身作用，這樣才能達到預期的消防效果[6]。

(3)建立消防報警系統(tǒng)

在使用倉儲油庫消防安全技術時，要優(yōu)化消防警報系統(tǒng)，淘汰傳統(tǒng)倉儲油庫消防報警系統(tǒng)，避免專業(yè)人員錯過最佳救援時間，導致火災情況進一步拓展，給相關企業(yè)經(jīng)濟效益帶來嚴重損壞，甚至影響到工作人員的生命安全。針對該種情況，企業(yè)要在儲罐頂二次密封處安裝光纖測溫報警系統(tǒng)，實時監(jiān)督該位置的溫度，一旦出現(xiàn)其溫度超過標準值，會直接聯(lián)動庫區(qū)消防自動滅火系統(tǒng)，實現(xiàn)連鎖啟動滅火；企業(yè)還要在倉儲油庫關鍵位置安裝視頻監(jiān)控，組織工作人員進行輪流值班，實時掌握倉儲油庫實際情況，如果發(fā)現(xiàn)倉儲油庫出現(xiàn)問題，會第一時間啟動消防滅火系統(tǒng)，保證整個倉儲油庫的安全性。同時，要提高消防泵設置的科學性，根據(jù)倉儲油庫布局設置消防泵具體位置。在正常情況下，一個油罐抗燒能力在8min，即其最佳救火時間為8min，越早撲滅火災，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益越低。因此，為了能在出現(xiàn)火災的最佳時間內(nèi)撲滅大火，選擇消防泵房位置，將消防水和泡沫進行相互結合，混合時間超過5min；且要控制消防水泵雙路電源自動切換時間，將其時間控制在兩秒鐘，有效提高其滅火性能，加強倉儲油庫的安全性[7]。

(4)及時更新消防設施

倉儲油庫中消防設備設施使用時間較短，工作人員要定期檢修消防設備，一旦發(fā)現(xiàn)消防設備出現(xiàn)問題，要第一時間進行更換，避免影響到突發(fā)情況下消防救援活動。同時，在更換消防設備設施時，雖然會花費相關企業(yè)大量資金，但消防設備性能和倉儲油庫安全性有直接聯(lián)系，只有保證消防設備功能完好性，才能在日常工作中進行正常操作，即使出現(xiàn)火災問題，其也能在最短時間內(nèi)將火勢控制在合理范圍內(nèi)，降低火災給企業(yè)帶來的經(jīng)濟損失。另外，要完善消防設備設施，如在油罐頂固定冷卻水裝置中有水霧噴頭，使用專業(yè)防護冷卻水霧噴頭，才能充分發(fā)揮裝備自身作用。安裝接地裝置，必須在操作工具、儲油罐、管道等地方設置接地裝置，及時將靜電導入到地下。如果在儲存A類油品鋼油罐要利用防靜電措施，可在防雷接地裝置的基礎上安裝防靜電接地裝置，非金屬儲油罐則要在罐內(nèi)安裝防靜電導體，有利于將電壓引導出罐外；罐體管道的閥門連接處要利用銅線進行連接，且不低于5根螺栓連接的法蘭盤，在非腐蝕環(huán)境下不可進行連接；要在油罐輸油管道末尾和初始段距離200m處，分別安裝防靜電接地裝置，且接地裝置電阻應低于100Ω；在管道泵入口處安裝永久性過濾器和緩沖器，在汽車罐車和裝卸平臺應構建靜電專用接電線，且每組專用接地線的接地電阻應低于100Ω[3]。同時，工作人員要定期測量靜電接地裝置的接地電阻，確保每年至少兩次，油罐內(nèi)的接地電阻不得超過4Ω[8]。

5.總結

綜上所述，近年來，雖然我國石油企業(yè)愈發(fā)提高對倉儲油庫消防安全的重視程度，針對日常中常見的火災影響因素提出各種相關措施，將火災問題控制在合理范圍內(nèi)。但從目前石油企業(yè)倉儲油庫管理情況來看，在管理方面仍然存在很多方面的問題，給整個倉儲油庫消防安全效果帶來嚴重影響。因此，石油企業(yè)應加強組織管理能力和消防安全宣傳教育工作，加強所有工作人員的安全防護意識，不能出現(xiàn)偷懶、違規(guī)操作等現(xiàn)象，如果出現(xiàn)操作不謹慎、不規(guī)范等違規(guī)操作，很容易給油儲罐帶來嚴重的安全事故，給其造成嚴重的經(jīng)濟損失。要嚴格遵循崗位責任制度和操作流程，才能避免油罐區(qū)域出現(xiàn)火災安全事故，確保安全生產(chǎn)能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。