油庫安全技術(shù)

油庫安全技術(shù)第1頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)油庫火災(zāi)和爆炸的原因主觀原因客觀原因電器設(shè)備的火花、過熱等金屬的撞擊引起火花靜電和雷電可燃物的自燃庫外火源第六章油庫安全技術(shù)第2頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)石油產(chǎn)品易燃、易爆性衡量判據(jù)石油產(chǎn)品易燃性衡量判據(jù)閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)石油產(chǎn)品易爆性衡量判據(jù)爆炸極限第六章油庫安全技術(shù)第3頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)燃燒與滅火燃燒定義：同時(shí)伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng)燃燒三要素（燃燒的必要條件）可燃物助燃物導(dǎo)致燃燒的能源第六章油庫安全技術(shù)第4頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)燃燒過程：大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒是在蒸氣或氣體狀態(tài)下進(jìn)行的。第六章油庫安全技術(shù)第5頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)燃燒形式按燃燒反應(yīng)相的不同分：均相燃燒；非均相燃燒可燃?xì)怏w的燃燒形式：混合燃燒擴(kuò)散燃燒可燃液體、固體的燃燒形式蒸發(fā)燃燒分解燃燒表面燃燒第六章油庫安全技術(shù)第6頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)燃燒機(jī)理（連鎖反應(yīng)理論）在空氣中存在著游離態(tài)的原子、離子的具有一定能量的活性基因，或稱活化基、活化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物：O*、H*、OH*（*表示是活化基）例如氫的燃燒，連鎖反應(yīng)可以寫成下面幾個(gè)步驟：H*+O2→O*+OH*

O*+H2→H*+OH*

2(OH*+H2)→2(H*+H2O)H*+3H2＋O2→2H2O+3H*形成活化基增殖的反應(yīng)鏈。+第六章油庫安全技術(shù)第7頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)爆炸及爆炸極限爆炸定義：物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸根據(jù)爆炸壓力波傳播速度，爆炸可分為：輕爆：傳播速度（數(shù)十厘米~數(shù)米/秒）爆炸：傳播速度（10米~數(shù)百米/秒）爆轟：傳播速度（1000～7000m/s）第六章油庫安全技術(shù)第8頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第9頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第10頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第11頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)爆炸分類物理性爆炸化學(xué)性爆炸簡單分解爆炸復(fù)雜分解爆炸爆炸性混合物爆炸

由可燃?xì)怏w、蒸氣及粉塵與空氣混合形成的混合物的爆炸均屬此類爆炸。這類爆炸需要一定的條件，例如：爆炸性物質(zhì)的含量、含氧量、激發(fā)能源等等。同此，其危險(xiǎn)性較前二類要低，但極普遍，造成的危害性也較大。

從機(jī)理上講，爆炸性混合物爆炸屬于混合燃燒的劇烈形式。第六章油庫安全技術(shù)第12頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)爆炸極限：可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣組成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高濃度，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限影響爆炸極限的因素：（1）原始溫度（2）原始?jí)毫Γ?）含惰性介質(zhì)量第六章油庫安全技術(shù)第13頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)滅火方法冷卻法窒息法隔離法化學(xué)中斷法（化學(xué)抑制法）常用滅火劑水蒸汽干粉鹵化物化學(xué)泡沫空氣泡沫第六章油庫安全技術(shù)第14頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)油罐火災(zāi)的類型穩(wěn)定燃燒爆炸燃燒爆燃沸溢燃燒熱波：寬餾分油品儲(chǔ)罐火災(zāi)中，高溫?zé)嵊蛯与S重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為熱波現(xiàn)象產(chǎn)生沸溢的必要條件油品具有移動(dòng)熱波特性油品中含有游離水、乳化水、或者油層下有水墊層油品具有足夠的粘度第六章油庫安全技術(shù)第15頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第16頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)油罐火災(zāi)的特點(diǎn)油品燃燒表面溫度油品燃燒速度直線燃燒速度：單位時(shí)間內(nèi)由于燃燒使油品表面下降的速度，cm/h或mm/min重量燃燒速度，kg/m2·h油品種類燃燒表面溫度汽油80℃煤油321~326℃原油300℃重油大于300℃第六章油庫安全技術(shù)第17頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)罐內(nèi)油品燃燒火焰特征火焰的高度火焰的傾斜度火焰的溫度：燃燒火焰溫度主要取決于燃燒物的種類，一般石油產(chǎn)品的火焰溫度在900~1200℃之間?；鹧鏈囟雀撸瑹彷椛鋸?qiáng)度大，對(duì)鄰近物的威脅也就越大。通常認(rèn)為：D>6m，焰高H=1.5DD≤6m，焰高H=2~3D

無風(fēng)條件下：傾角0~15°

風(fēng)速≥4m/s：傾角60~70°第六章油庫安全技術(shù)第18頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一空氣泡沫的制備空氣泡沫的滅火原理隔離與窒息作用隔熱與降溫作用沖淡可燃?xì)怏w，減輕火勢(shì)泡沫液泡沫混合液空氣(機(jī)械)泡沫加水加空氣比例混合器泡沫產(chǎn)生器第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第19頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一空氣泡沫的性能要求具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性具有良好的流動(dòng)性具有適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡倍數(shù)空氣泡沫的性能指標(biāo)25%析液時(shí)間抗燒時(shí)間90%控制時(shí)間第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第20頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)空氣泡沫滅火系統(tǒng)的形式液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)固定式滅火系統(tǒng)半固定式滅火系統(tǒng)移動(dòng)式滅火系統(tǒng)液下噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)第六章油庫安全技術(shù)第21頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)的主要設(shè)備泡沫比例混合器負(fù)壓比例混合器壓力比例混合器泡沫產(chǎn)生器消火栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫管架、泡沫槍等移動(dòng)設(shè)備第六章油庫安全技術(shù)第22頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第23頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第24頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第25頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一負(fù)壓比例混合器命名（例如PH32）PH代表泡沫(P)、混合器(H)第一個(gè)漢字聲母32代表最大混合液輸出量，L/s負(fù)壓比例混合器適用流程——環(huán)泵式流程壓力比例混合器命名（例如PHY32）PH代表泡沫(P)、混合器(H)、壓力(Y)第一個(gè)漢字聲母32代表最大混合液輸出量，L/s第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第26頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第27頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)第六章油庫安全技術(shù)第28頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容泡沫液用量、儲(chǔ)備量消防用水量、儲(chǔ)備量泡沫產(chǎn)生器數(shù)量泡沫比例混合器數(shù)量消火栓數(shù)量泡沫泵、清水泵的選擇等第六章油庫安全技術(shù)第29頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫混合液供給強(qiáng)度Zh定義：為有效滅火，單位時(shí)間內(nèi)、單位燃燒面積上所需供給的泡沫混合液量，單位為L/min·m2取值參見《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50151-92)第六章油庫安全技術(shù)第30頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫混合液計(jì)算耗量在進(jìn)行泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，油庫的泡沫混合液計(jì)算耗量是以油庫一次滅火所需最大泡沫混合液消耗量作為混合液計(jì)算耗量一次是指只考慮油庫一個(gè)罐起火的情況最大消耗量是指對(duì)不同規(guī)格、不同油品儲(chǔ)罐做計(jì)算，找出混合液用量最大的儲(chǔ)油罐為著火罐，以此作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)算出混合液計(jì)算耗量第六章油庫安全技術(shù)第31頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)撲救油罐火災(zāi)泡沫混合液計(jì)算耗量固定頂罐：F=著火油罐的橫截面積外浮頂罐：F=著火油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積內(nèi)浮頂罐淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內(nèi)浮頂油罐，同固定頂油罐單、雙盤式內(nèi)浮頂油罐，計(jì)算同外浮頂油罐

QhG：油罐一次滅火所需的泡沫混合液量，L

Zh：泡沫混合液供給強(qiáng)度，L/min.m2

F：燃燒面積，m2

τ：泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，min第六章油庫安全技術(shù)第32頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)撲救流散火災(zāi)所需的泡沫混合液用量式中：

qpQ：泡沫槍泡沫混合液工作流量，L/min

npQ：泡沫槍數(shù)

τh3：混合液連續(xù)供給時(shí)間，min油罐直徑(m)PQ8型泡沫槍數(shù)量n(支)連續(xù)供給時(shí)間τh3(min)<2311023~33220>33330第六章油庫安全技術(shù)第33頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫液消耗量Qyem：泡沫混合液中泡沫液所占的百分比泡沫液儲(chǔ)量

Qh3：充滿管道的混合液體積第六章油庫安全技術(shù)第34頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)消防用水總量配制泡沫混合液的用水量冷卻著火油罐的用水量或冷卻鄰近油罐的用水量或式中：

Zs：冷卻水的供給強(qiáng)度，L/min.m2或L/s.m

F1：著火罐罐壁表面積，m2（固定式冷卻系統(tǒng)）

L1：著火罐冷卻范圍計(jì)算長度，m（移動(dòng)式冷卻系統(tǒng)）

L2：鄰近罐冷卻范圍計(jì)算長度，m

τ1：冷卻水供給時(shí)間，D>20m時(shí)，τ1=6h

D≤20m時(shí)，τ1=4h第六章油庫安全技術(shù)第35頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫產(chǎn)生器數(shù)量

或向上取整

qch：一個(gè)泡沫產(chǎn)生器混合液的工作流量

Lg、Lc

：冷卻范圍長度、產(chǎn)生器保護(hù)范圍長度固定頂儲(chǔ)罐、淺盤式和浮盤采用易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的泡沫產(chǎn)生器數(shù)量不應(yīng)小于下表的規(guī)定儲(chǔ)罐直徑(m)泡沫產(chǎn)生器數(shù)量(個(gè))<10110~20221~25326~354第六章油庫安全技術(shù)第36頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫比例混合器的數(shù)量

常用向上取整

qbh：一個(gè)泡沫比例混合器最大混合液流量消防水池容量滅火期間無清水補(bǔ)充滅火期間有清水補(bǔ)充第六章油庫安全技術(shù)第37頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)泡沫泵選擇流量要求環(huán)泵式壓力式揚(yáng)程要求環(huán)泵式壓力式

q：環(huán)泵循環(huán)回流流量

Hp：泡沫混合液管線總摩阻ΔZ：泡沫產(chǎn)生器入口與消防水池液面之間的高差

Pc：泡沫產(chǎn)生器入口的工作壓力ΔP：壓力式混合器入口與出口之間的壓降

ρh：混合液的密度第六章油庫安全技術(shù)第38頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)清水泵的選擇流量要求揚(yáng)程要求式中：

Hz：為了保證一定的充實(shí)水柱，水槍噴嘴出口所必需的壓頭，m

Hd：水帶摩阻，mHg：水池至消火拴出口的摩阻，m

ΔZ：水槍出口至水池液面之間的高差，m第六章油庫安全技術(shù)第39頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)消火栓的數(shù)量nx：水槍數(shù)qx：一支水槍的額定流量，L/s

：備用數(shù)量，一般取2~3個(gè)第六章油庫安全技術(shù)第40頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)油庫消防技術(shù)罐區(qū)消火栓的布置確定著火罐及其鄰近油罐;確定消火拴數(shù)量ns;初步布置這ns個(gè)消火拴;計(jì)算一支消火拴的保護(hù)半徑R，使R≤120m;選定另一個(gè)油罐為著火油罐，并確定其鄰近油罐;重復(fù)第2)、3)、4)步，注意利用已經(jīng)布置好的消火拴，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;重復(fù)第5)、6)步，最終確定并布置罐區(qū)的消火拴Ns。第六章油庫安全技術(shù)第41頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷雷電的形成構(gòu)成雷電的基本條件是雷云重力分離起電機(jī)制對(duì)流起電機(jī)制第六章油庫安全技術(shù)第42頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷雷電的種類線狀雷電(發(fā)生在云、地之間)片狀雷電(發(fā)生在云、云之間)球雷第六章油庫安全技術(shù)第43頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷直接危害電效應(yīng)熱效應(yīng)機(jī)械效應(yīng)間接危害雷電反擊靜電感應(yīng)電磁感應(yīng)跨步電壓雷電的危害第六章油庫安全技術(shù)第44頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷避雷針的種類獨(dú)立避雷針附設(shè)避雷針第六章油庫安全技術(shù)第45頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷避雷針的組成接閃器引下線接地體垂直接地體水平接地體復(fù)合接地體當(dāng)單根接地體的接地電阻R>10時(shí)，應(yīng)考慮適當(dāng)數(shù)量的單根接地體組成復(fù)合接地體，使Rf≤10?？煞此愠?向上取整)第六章油庫安全技術(shù)第46頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷避雷針的保護(hù)原理第六章油庫安全技術(shù)第47頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷單支避雷針的保護(hù)范圍在地面上的保護(hù)半徑：

任一高度hx水平面上的保護(hù)半徑：

式中：

h：避雷針的總高度，m

hx：被保護(hù)物體的高度，m

rx：高度為hx處避雷針的保護(hù)半徑，m

P：避雷針超過30m時(shí)，保護(hù)范圍受高度影響的系數(shù)。當(dāng)m時(shí)，P=1

當(dāng)30<h<120m時(shí)，

ha：避雷針的有效高度，m;

hxhahrxr0第六章油庫安全技術(shù)第48頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷雙支等高避雷針的保護(hù)范圍式中：

bx：兩避雷針之間中間點(diǎn)處hx高度上保護(hù)寬度的一半，m

a：兩避雷針之間的距離，m

h0：兩避雷針之間中點(diǎn)處所能保護(hù)的最大高度。

bbrxrxhxahha高度hx水平截面h0第六章油庫安全技術(shù)第49頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷接地電阻的計(jì)算1.垂直接地體的接地電阻式中：：土壤電阻率，

L：接地體全長，m

d：接地體直徑或當(dāng)量直徑，m

t：地面到接地體中部的深度，m第六章油庫安全技術(shù)第50頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷2.水平接地體的接地電阻式中：

d：水平接地體直徑或等效直徑，m

K：水平接地體形狀系數(shù)

第六章油庫安全技術(shù)第51頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷3.復(fù)合接地體的接地電阻式中：

Rf

：復(fù)合接地體的接地電阻，

R：單根垂直（水平）接地體的接地電阻，

n：垂直（水平）接地體的根數(shù)；：復(fù)合接地體的屏蔽系數(shù)，一般取0.8。第六章油庫安全技術(shù)第52頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷油罐防雷措施固定頂油罐：我國的《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：頂板厚度≥4mm，不設(shè)避雷針；

頂板厚度＜4mm，設(shè)避雷針。浮頂油罐按《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，浮頂罐可以不設(shè)避雷針，罐體做良好的接地，并且浮頂與罐體之間用兩根截面積不小于25mm2的軟銅線作電氣連接。第六章油庫安全技術(shù)第53頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)油庫防雷地上非金屬油罐應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針。油罐的金屬附件和外露金屬件做電氣連接并接地，為了防止電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)的破壞，在罐頂鋪設(shè)金屬網(wǎng)并接地，金屬網(wǎng)采用直徑不小于8mm的圓鋼做不大于6m×6m的網(wǎng)格。覆土油罐凡覆土厚度在0.5m以上者，可不設(shè)避雷裝置。第六章油庫安全技術(shù)第54頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)油庫防靜電液體帶電的雙電層理論第六章油庫安全技術(shù)第55頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)油庫防靜電液體帶電的成因液體與固體（氣體或不相溶的液體）接觸形成雙電層接觸兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩者分別帶有極性相反的電荷[接觸、分離]第六章油庫安全技術(shù)第56頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)油庫防靜電油品起電途徑油品在管路中流動(dòng)起電水滴、雜質(zhì)在油品中的沉降起電油品沖擊起電噴射起電第六章油庫安全技術(shù)第57頁，共64頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)油庫防靜電非導(dǎo)電性介質(zhì)中電荷的流散和積累1、介質(zhì)中電荷的流散

根據(jù)靜電學(xué)原理，在靜電場中電荷流散規(guī)律為：或Q0、

—t=0時(shí)的電量、電荷密度;Q、—t時(shí)刻的電量、電荷密度;,—介質(zhì)放電的時(shí)間常數(shù),s;—介質(zhì)的介電常數(shù);—真空介電常數(shù)。=8.845×10﹣12c2/N·m2k—介質(zhì)電阻率，Ω.m第六章油庫安全技術(shù)第58頁，共64頁，2