化石油氣儲(chǔ)罐受熱失效預(yù)防措施

液化石油氣儲(chǔ)罐受熱失效預(yù)防措施1防火間距應(yīng)符合要求防火間距可降低燃燒區(qū)的熱輻射能對(duì)鄰近罐、設(shè)備的影響，避開(kāi)將鄰近的儲(chǔ)罐或設(shè)施烤著，導(dǎo)致災(zāi)難擴(kuò)大。由于液化石油氣的較大火災(zāi)危急性，故它的防火間距較大。儲(chǔ)罐之間的防火間距不應(yīng)小于相鄰較大罐的直徑，分組布置的儲(chǔ)罐應(yīng)單排布置，組與組之間的距離應(yīng)不小于20m。液化石油氣儲(chǔ)罐或罐區(qū)與建（構(gòu)）筑物，堆場(chǎng)、道路等設(shè)施的安全距離應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求。1984年11月19日，墨西哥國(guó)家石油公司液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)站由于管線泄漏引起大火，后發(fā)生了液化石油氣的蒸氣爆炸，650人死亡，6000人受傷，近3.1萬(wàn)人無(wú)家可歸，財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)2250萬(wàn)美元（1990年幣值）。其事故教訓(xùn)之一，就是儲(chǔ)罐間防火間距太小，以至火災(zāi)引起一個(gè)儲(chǔ)罐燃燒爆炸后，其他儲(chǔ)罐也受到涉及，緊接著發(fā)生一連串的連鎖爆炸引發(fā)更多的傷亡和損失。2儲(chǔ)罐外表涂白防護(hù)儲(chǔ)罐外表涂白防護(hù)是將罐體外表涂成白色，借以反射陽(yáng)光直射的熱量。夏季陽(yáng)光直曬到地面的熱流率大約為1010W/ni2,儲(chǔ)罐假設(shè)是黑體，90%的熱量可以被汲取，而假設(shè)是白體，僅有20%?30%被汲取，罐體外表的光滑度和清潔度越高，汲取的熱量越少。采納2個(gè)長(zhǎng)15m、直徑為2.9m,體積為113nl3圓筒形儲(chǔ)罐，在7月的2天里進(jìn)展陽(yáng)光下受熱試驗(yàn)，罐重35900kg,內(nèi)容物49100kg,液體充裝度為90%,罐外表沒(méi)有隔熱層，但是被涂成白色。其中一個(gè)罐在試驗(yàn)前快速被裝滿，類似于絕熱壓縮，因此該罐的初始溫度較高。試驗(yàn)期間沒(méi)有任何液化氣輸入和輸出。。隨著環(huán)境白天和黑夜溫度變化，罐內(nèi)溫度變化僅在幾度范圍，曲線呈正弦波趨勢(shì)。環(huán)境的平均溫度為25.2℃,而罐內(nèi)的平均溫度不高于28.2℃。3噴淋水膜防護(hù)噴淋水膜防護(hù)是直接向罐體外表噴淋水，形成一層水膜進(jìn)展防護(hù)；采納在輻射火焰和罐之間噴射水幕汲取輻射熱也屬此類方法。這種方法需要有足夠的供水量，可用的操作系統(tǒng)，保證在患病火災(zāi)時(shí)能快速啟動(dòng)，一般適用于固定容器，不適用于移動(dòng)的槽、罐。在液化石油氣儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了防止發(fā)生新的燃燒和爆炸，需用大量的噴淋水對(duì)著火罐和相鄰罐及設(shè)備進(jìn)展冷卻，儲(chǔ)罐宜設(shè)置固定式消防噴淋裝置。噴淋裝置宜采納噴霧頭。儲(chǔ)罐上的液位計(jì)、進(jìn)出管線的閥門(mén)、梯子等薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)有幫助噴霧頭。消防用水量及設(shè)儲(chǔ)水池的要求應(yīng)按《建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。噴淋裝置的掌握閥宜放在距罐壁10m以外、便于操作的地點(diǎn)。噴淋水膜的強(qiáng)度可以依據(jù)火焰熱輻射強(qiáng)度、受保護(hù)容器的尺寸、幾何外形和充裝量加以調(diào)整。用池火或丙烷燃燒器模擬的火災(zāi)熱輻射作用于液化石油氣儲(chǔ)罐，罐壁受噴淋水膜保護(hù)，確定在肯定時(shí)間內(nèi)罐壁不失效的最低噴淋供水強(qiáng)度，即安全噴淋強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明；當(dāng)4.85m3的儲(chǔ)罐受噴6.7L/m2-min噴淋強(qiáng)度保護(hù)和0.5m3的儲(chǔ)罐受9.61L/m2,min噴淋強(qiáng)度保護(hù)時(shí)，足以保證在90min甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，罐內(nèi)氣相局部的壁溫低于90C；然而，必需在罐壁溫度到達(dá)300℃之前啟動(dòng)水噴淋裝置，并且保持罐壁外表完全潮濕，否那么罐壁溫度很快上升至500飛00℃,短時(shí)間內(nèi)便會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)罐失效。儲(chǔ)罐的幾何外形和火焰強(qiáng)度直接影響到安全噴淋強(qiáng)度，表1列出了不同幾何外形儲(chǔ)罐和火焰強(qiáng)度下的安全噴淋強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：處于火災(zāi)場(chǎng)所的液化石油氣儲(chǔ)罐，在大于安全噴淋強(qiáng)度的水膜保護(hù)下，保持器壁無(wú)枯燥外表,并在器壁溫度到達(dá)300℃之前就已啟動(dòng)水噴淋裝置，能夠在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)不失效。假如儲(chǔ)罐上設(shè)置的安全閥能夠正常工作，安全噴淋強(qiáng)度9.61L/m2,min可降低到7^8L/m2min以下。4保溫隔熱防護(hù)保溫隔熱防護(hù)是采納一種具有低導(dǎo)熱性能和內(nèi)部能發(fā)生吸熱的隔熱耐火物質(zhì)，掩蓋于罐體外表進(jìn)展防護(hù)。這種方法較適用于火車槽車和汽車槽車；對(duì)于球形固定儲(chǔ)罐的鋼支柱應(yīng)作保溫隔熱防護(hù)，耐火極限不應(yīng)低于2ho用ln)3的液化石油氣儲(chǔ)容器進(jìn)展試驗(yàn)，容器器壁無(wú)保溫隔熱層，進(jìn)展火焰烘烤，在7.7?9.5min內(nèi)便發(fā)生了爆炸。2個(gè)64t布滿丙烷的鐵路槽車陷入火中，未使用保溫隔熱層防護(hù)的在24min時(shí)發(fā)生了蒸氣爆炸，而使用了保溫隔熱層的那么94nlin后才發(fā)生爆炸。同樣的鐵路槽車試驗(yàn)條件下，使用容器體積為原來(lái)的1/5,在其外部夾套內(nèi)用聚氨酯泡沫作為保溫隔熱層，在受火焰烘烤40min內(nèi)，傳入罐內(nèi)的熱流率僅為輻射熱的1/5?1/6。在容器上安裝或不裝安全閥，測(cè)定在安全閥的安全泄放作用下，隔熱墊層的防護(hù)力量。一個(gè)充裝量為25%~50%的L9m3丙烷容器，沒(méi)有安全閥，被火焰烘烤8l4min后發(fā)生了蒸氣爆炸；假設(shè)容器上裝有安全閥，那么爆炸沒(méi)有發(fā)生。表2列出了不同體積的球形容器，受隔熱介質(zhì)防護(hù)的性能。由此可見(jiàn)，保溫隔熱防護(hù)方法能有效地連續(xù)和防止受熱輻射的液化石油氣容器壁溫上升、器內(nèi)溫度和壓力上升。在容器內(nèi)部存在液化氣體的狀況下，容器內(nèi)氣相局部的壁溫可保持在300C以下。設(shè)有安全閥的較小容積的容器，安全泄放時(shí)間可達(dá)lh以上，較大容器的容器在幾小時(shí)以上，保溫隔熱層可降低輻射熱的傳遞速度，使安全閥能夠準(zhǔn)時(shí)釋放出進(jìn)入容器中的熱能，避開(kāi)過(guò)熱。這種方法較其他防護(hù)方法更依靠于安全閥的動(dòng)作。5安全泄放防護(hù)液化石油氣罐上設(shè)置的安全閥具有重要的作用，避開(kāi)了由于器內(nèi)壓力上升而引起的高溫過(guò)熱液體，同時(shí)其安全泄放起到了泄壓冷卻的作用。儲(chǔ)罐上設(shè)置的安全閥應(yīng)是全啟封閉彈簧式安全閥。容器為100m3或100m3以上的儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)2個(gè)或2個(gè)以上的安全閥，并且安全閥應(yīng)裝設(shè)放散管，其管徑不應(yīng)小于安全閥出口的管徑。放散管管口應(yīng)高出儲(chǔ)罐操作平臺(tái)2m以上，且應(yīng)高出地面51n以上，安全閥與罐之間必需裝設(shè)閥門(mén)。儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)設(shè)備用儲(chǔ)罐，以備開(kāi)罐檢查、檢修及發(fā)生事故時(shí)用，火災(zāi)時(shí)，為了安全，將危急區(qū)域的易燃物料轉(zhuǎn)移到安全地帶的備用儲(chǔ)罐中。6堆土掩埋罐體防護(hù)液化石油氣儲(chǔ)罐也可用堆土掩埋或半埋進(jìn)展罐體防護(hù)，兩樣也可起到防止熱輻射的作用，同時(shí)還可保護(hù)罐體免受爆炸拋射物的沖擊，延遲儲(chǔ)罐失效的時(shí)間可更長(zhǎng)。用土掩埋一般要求在容器四周筑一個(gè)坡度不超過(guò)34°的防護(hù)墻，需要占地面積較大，此法較適用于球形儲(chǔ)罐的防護(hù)。然而，使用沙粒與纖維混合制成的新掩埋材料能提高防護(hù)墻的坡度達(dá)75°以上，從而能降低其厚度，削減占地面積，由于這種合成新材料具有較強(qiáng)的粘合力。用金屬板模擬罐壁進(jìn)展的堆土掩埋試驗(yàn)得出良好的隔熱防護(hù)結(jié)果。表3為傾斜金屬板在堆土掩埋防護(hù)下，火焰輻射強(qiáng)度和時(shí)間與不同防護(hù)深度處的溫度上升狀況。由于合成纖維材料在高溫下受到破壞而降低粘合力，堆層在火焰中會(huì)受到不同程度的損壞，但堆層的厚度降低是緩慢的，火焰持續(xù)幾小時(shí)以后，一個(gè)1m厚的堆層外外表僅減薄35cm,受保護(hù)的金屬板仍舊保