引言:电厂油罐区消防安全的重要性
电厂油罐区作为火力发电厂的重要组成部分,主要用于储存燃油(如重油、柴油等),是电厂生产运行的“血液库”。然而,由于燃油本身具有易燃易爆的特性,油罐区一旦发生火灾事故,往往火势猛烈、蔓延迅速,且伴随爆炸风险,不仅会造成巨大的经济损失,更可能危及人员生命安全,甚至引发环境污染等次生灾害。因此,普及电厂油罐区消防知识,提升相关人员识别隐患的能力和应急处置水平,对于保障电厂安全稳定运行具有至关重要的意义。本文将从油罐区火灾特点、常见隐患识别、消防设施应用以及应急处置流程等方面进行详细阐述,旨在为电厂从业人员提供一份实用的消防指南。
一、电厂油罐区火灾特点
要有效防范和处置油罐区火灾,首先必须了解其火灾特点。只有知己知彼,才能百战不殆。电厂油罐区火灾通常具有以下几个显著特点:
1. 燃烧速度快,火势猛烈
燃油,特别是重油,具有较高的热值和较低的闪点,一旦起火,在极短时间内就能形成大面积立体燃烧。火焰温度可高达1000℃以上,热辐射强度大,能够迅速加热邻近油罐,导致其内部油品升温、蒸发,形成“沸溢”或“喷溅”现象,加剧火势蔓延。例如,一个1000立方米的柴油罐起火,如果不能在初期得到有效控制,火势可能在10-15分钟内发展到难以收拾的地步。
2. 易发生爆炸,破坏性强
油罐区火灾的爆炸风险极高,主要有两种形式:
- 物理爆炸:油罐在大火烘烤下,罐内液体温度急剧升高,体积膨胀,导致罐内压力骤增。如果安全阀失效或罐体强度不足,可能引发物理爆炸,将油品抛向四周,形成流淌火,扩大燃烧面积。
- 化学爆炸:油品蒸发产生的油气与空气混合达到爆炸极限,遇明火或高温发生化学爆炸。这种爆炸威力巨大,能瞬间摧毁罐体及周边设施,造成灾难性后果。
3. 易形成立体火灾,蔓延途径多
油罐区通常布局紧凑,罐体高大。火灾时,火焰可通过热辐射、热对流加热邻近油罐,也可通过输油管道、排水沟等途径蔓延。特别是当油罐顶部破裂或浮顶罐密封圈损坏时,油气会从顶部逸出,形成“火炬”式燃烧,甚至引发多罐连环火灾。
4. 扑救难度大,作战时间长
油罐区火灾扑救需要大量泡沫、干粉等灭火剂,且对消防设施的性能和操作要求极高。由于火场温度高、辐射热强,消防员难以靠近,灭火作业往往需要从远处进行,效率较低。同时,为防止复燃,灭火后还需长时间冷却和监护,作战时间长,对人员体力和物资消耗巨大。
5. 易造成环境污染和次生灾害
油罐破裂或灭火过程中产生的大量含油消防污水,如果处理不当,会污染土壤和水体。燃烧产生的烟雾和有毒气体也会对大气环境造成污染,影响周边居民健康。
二、常见隐患识别与预防
隐患险于明火,防范胜于救灾。识别并消除油罐区的潜在隐患是消防工作的重中之重。以下是电厂油罐区常见的几类隐患及其预防措施:
1. 设备设施隐患
油罐本体及附件:
- 隐患表现:罐体腐蚀减薄、焊缝开裂;呼吸阀、阻火器堵塞或失效;安全阀定压不准或起跳后不回座;加热盘管泄漏;透光孔、人孔密封不严。
- 识别方法:定期进行罐体测厚检查;检查呼吸阀阀盘是否灵活,阻火器波纹板是否清洁;校验安全阀;检查加热盘管压力变化;人孔、透光孔螺栓是否紧固,垫片是否老化。
- 预防措施:严格执行设备定期维护保养制度,及时更换腐蚀严重的部件;呼吸阀、阻火器每季度至少清理一次;安全阀每年校验一次;加热盘管定期进行压力测试。
管道及阀门:
- 隐患表现:管道法兰、焊口泄漏;阀门内漏或外漏,特别是排污阀、放空阀;管道静电跨接断裂或缺失。
- 识别方法:日常巡检时注意观察法兰、焊口有无油渍;进行阀门开关测试,检查密封性能;检查管道连接处的静电跨接线是否完好。
- 预防措施:加强管道巡检,发现泄漏及时处理;定期更换阀门填料或密封件;确保所有金属管道法兰、阀门等连接处静电跨接良好,电阻值小于0.03Ω。
消防设施:
- 隐患表现:泡沫产生器(泡沫发生器)堵塞;泡沫混合液管道锈蚀;消防栓无水或压力不足;灭火器过期或压力不足;消防泵无法正常启动;火灾自动报警系统探测器故障。
- 识别方法:定期对泡沫产生器进行检查和清理;测试消防栓出水压力;检查灭火器压力表指针是否在绿色区域;进行消防泵试运行;对火灾探测器进行功能测试。
- 预防措施:建立消防设施台账,明确维护周期和责任人;每月至少进行一次消防设施全面检查;定期组织消防演练,检验设施有效性。
2. 电气及静电隐患
- 隐患表现:防爆电气设备选型不当或损坏;油罐、管道静电接地电阻超标;采样、检尺等操作未按规定消除静电;人员穿着化纤衣物产生静电。
- 识别方法:检查电气设备防爆标识是否清晰,外壳有无破损;使用接地电阻测试仪测量油罐及管道接地电阻(应小于10Ω);检查采样绳是否为防静电材质;观察人员着装是否符合要求。
- 预防措施:所有进入油罐区的电气设备必须符合防爆要求,并定期检查;油罐、管道每半年至少进行一次静电接地电阻测试;采样、检尺等操作必须在作业前触摸接地体释放静电;严禁携带火种进入,严禁穿化纤衣物上岗。
3. 作业及管理隐患
- 隐患表现:违章动火作业;收发油作业速度过快;油罐超安全液位运行;外来人员或车辆管理不严;消防通道被占用。
- 识别方法:检查动火作业许可证是否齐全,措施是否落实;观察收发油流速是否超过规定(一般初速度不大于1m/s);检查液位计显示是否在安全范围内;检查门禁记录和车辆通行情况;巡查消防通道有无杂物堆放。
- 预防措施:严格执行动火作业审批制度,落实监护人职责;收发油作业严格控制流速,禁止在雷雨天气进行;安装高液位报警联锁装置;加强门禁管理,严禁无关人员进入;保持消防通道畅通无阻。
4. 环境及气候隐患
- 隐患表现:雷雨天气;高温天气导致油品挥发加剧;周边有杂草等易燃物。
- 识别方法:关注天气预报;夏季高温时段加强巡检,检查油罐温度;定期清理罐区周边杂草。
- 预防措施:雷雨季节前检查避雷设施有效性;高温季节采取喷淋降温措施;及时清理罐区周边易燃物,保持环境整洁。
三、消防设施与器材的应用
油罐区配备了专业的消防设施,正确使用这些设施是成功扑灭火灾的关键。
1. 固定式消防设施
泡沫灭火系统:这是扑救油罐火灾的核心设施。
- 组成:由泡沫泵、泡沫液储罐、比例混合器、混合液管线、泡沫产生器(泡沫发生器)等组成。
- 工作原理:当火灾发生时,启动泡沫泵,泡沫液与水按一定比例混合,形成泡沫混合液,经管线输送至油罐顶部的泡沫产生器,吸入空气后产生大量泡沫,覆盖油面,隔绝氧气,达到灭火目的。
- 应用要点:必须确保泡沫液储备充足且未过期;定期检查比例混合器和管线是否通畅;泡沫产生器的防护网要保持完好,防止异物堵塞。
冷却水系统:
- 组成:由消防泵、消防水管网、冷却水喷淋装置或水炮组成。
- 作用:对受火势威胁的邻近油罐进行冷却,防止其受热升温导致油品蒸发或罐体强度下降;同时保护罐区其他设施。
- 应用要点:火灾时,应立即启动冷却水系统,对邻近罐进行均匀冷却,重点冷却罐壁的液面以上部分。
火灾自动报警系统:
- 组成:由感烟、感温探测器、手动报警按钮、报警控制器等组成。
- 作用:早期发现火情,发出警报,为应急处置争取时间。
- 应用要点:确保探测器清洁,报警信号能准确传输至控制室和现场。
2. 移动式消防器材
灭火器:
- 类型:主要配置推车式泡沫灭火器或干粉灭火器。
- 适用范围:适用于扑救初期小面积地面火灾或设备表面火灾。
- 使用方法(以推车式泡沫灭火器为例):
- 将灭火器推至火源上风方向,距离火源约10-15米。
- 展开喷射软管,双手紧握喷枪。
- 逆时针方向旋转手轮至最大开度。
- 用力扳动喷枪扳机,泡沫即喷出。
- 对准火焰根部喷射,直至扑灭。
消防水炮、水枪:
- 作用:用于冷却油罐壁、稀释泄漏油品或扑救地面火灾。
- 使用要点:操作时应两人配合,一人持枪(炮),一人监护并协助调整水流;注意自身防护,避免被高温灼伤或流淌火围困。
3. 代码示例:消防泵启停控制逻辑(PLC伪代码)
虽然消防泵的启停通常由专业消防控制系统自动完成,但了解其基本逻辑有助于理解其工作原理。以下是一个简化的PLC梯形图逻辑描述(非特定品牌代码,仅为说明):
// 变量定义
// I0.0: 消防泵启动按钮 (手动)
// I0.1: 火灾信号 (自动,来自火灾探测系统)
// I0.2: 消防泵故障信号
// I0.3: 停止按钮
// Q0.0: 消防泵接触器线圈 (控制泵启动)
// Q0.1: 报警指示灯
// 逻辑描述
网络1: // 自动启动逻辑
LD I0.1 // 检测到火灾信号
ANDN I0.2 // 且无故障
ANDN I0.3 // 且未按下停止
OUT Q0.0 // 启动消防泵接触器
网络2: // 手动启动逻辑
LD I0.0 // 手动按下启动按钮
ANDN I0.2 // 且无故障
ANDN I0.3 // 且未按下停止
OUT Q0.0 // 启动消防泵接触器
网络3: // 停止逻辑
LD I0.3 // 按下停止按钮
OR I0.2 // 或发生故障
OUTN Q0.0 // 停止消防泵
网络4: // 报警指示
LD Q0.0 // 消防泵运行
OUT Q0.1 // 报警灯亮(声光报警)
说明:上述逻辑展示了自动和手动两种启动方式。当火灾探测系统发出信号(I0.1闭合)时,若无故障(I0.2断开),PLC会输出Q0.0启动消防泵。同时,手动启动按钮(I0.0)也可实现启动。按下停止按钮(I0.3)或检测到故障时,泵会停止运行。
四、应急处置流程与实战技巧
当油罐区发生火灾时,必须遵循“先控制,后消灭”的原则,按照应急预案迅速、有序地进行处置。
1. 报警与初期处置
- 发现火情:任何人员发现火情,应立即高声呼救,并拨打内部火警电话(如119或电厂专用火警电话),报告准确位置(如“X号油罐区,X号罐起火”)、燃烧物质和火势大小。
- 启动应急预案:控制室接到报警后,立即启动火灾应急预案,通知应急救援小组,启动固定消防设施。
- 初期扑救:若火势较小(如地面小火),在确保自身安全的前提下,利用附近的灭火器或消防沙进行扑救。严禁在未切断电源或油源的情况下盲目扑救。
2. 现场指挥与警戒
- 设立警戒区:应急救援小组到达后,立即在火场周围设立警戒线,禁止无关人员和车辆进入,确保消防通道畅通。
- 现场指挥:成立现场指挥部,统一指挥协调灭火行动。指挥员应根据火场情况(风向、火势、油罐布局等)制定灭火方案。
- 人员疏散:迅速将罐区及下风方向的人员疏散至安全区域,并清点人数。
3. 灭火战术与步骤
- 冷却保护:对于未起火但受威胁的邻近油罐,应立即开启固定冷却水系统或使用移动水炮、水枪进行持续冷却。冷却水应射向罐壁上部,让水自然流淌覆盖罐壁,避免直接冲击油面。冷却要均匀、持续,直到火势被扑灭且罐体温度降至常温。
- 泡沫覆盖:对于起火油罐,应迅速启动固定泡沫灭火系统,向罐内喷射泡沫。若固定系统失效,应调集移动泡沫炮、泡沫枪进行补充。泡沫射流应覆盖整个液面,形成严密的覆盖层,隔绝空气。注意泡沫液的供给强度,确保足够用量。
- 堵截蔓延:若火灾已蔓延至管道、沟渠或其他设备,应采取措施堵截火势,如关闭阀门、封堵沟渠等。
- 防止沸溢喷溅:密切监视燃烧油罐的油位和温度。若油品含水或有水垫层,可能发生沸溢。一旦发现油面出现蠕动、涌动现象,或罐壁有颤抖声,应立即组织人员撤离,防止造成伤亡。
4. 实战技巧与注意事项
- 正确选择停车位置:消防车应停在上风或侧风方向,且地势较高处,避免停在低洼处以防流淌火围困。
- 保持安全距离:由于油罐火灾辐射热强,消防员应保持足够的安全距离,利用地形地物进行掩护。严禁在无保护的情况下近距离作业。
- 个人防护:进入火场的消防员必须穿着全套防火隔热服,佩戴空气呼吸器,确保通信畅通。
- 持续冷却:即使明火扑灭后,仍需继续冷却油罐,防止复燃。冷却时间应持续至油罐温度降至常温以下。
- 信息记录:详细记录火灾发生时间、处置过程、消耗物资等信息,为事后分析和改进提供依据。
五、总结
电厂油罐区消防安全是一项系统工程,需要从日常管理、隐患排查、设施维护到应急处置各个环节都做到位。通过本文的介绍,希望广大电厂从业人员能够深刻认识到油罐区火灾的危险性,熟练掌握隐患识别方法,熟悉消防设施的应用,并牢记应急处置流程。只有将“预防为主,防消结合”的方针落到实处,不断提升全员消防安全素质,才能有效遏制火灾事故的发生,确保电厂油罐区的长治久安。安全无小事,责任大于天,让我们共同努力,筑牢电厂油罐区的消防安全防线。
