扑救原油与重质油品火灾的对策

编号：AQ-JS-09389

( 安全技术)

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扑救原油与重质油品火灾的对

策

Countermeasures for fire fighting of crude oil and heavy oil

扑救原油与重质油品火灾的对策

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科

学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

原油与重质油都属于沸喷性油品，火灾中在一定的条件下能够发生沸溢或喷溅的现象，如：轻、重原油、重油、渣油、蜡油和焦油等。发生沸溢或喷溅，往往来得比较突然，致使大量燃烧的油品涌出罐(池)外，不仅能造成大面积火灾，而且会直接威胁在场灭火人员和灭火装备的安全，具有很大的危险性。从此类火灾的实际情况看，它除了具有一般油品火灾的特点和规律外，还有其独特的特点和规律，不仅要从理论上认识它，而且还要掌握扑救中的一些战术措施，增强扑救这类火灾的能力。

一、油品发生沸溢和喷溅的条件

沸溢和喷溅是两个完全不同的概念。油品在燃烧过程中由于热波作用，其中的自由水、乳化水汽化沸腾，大量的蒸汽泡在上升过程中被油薄膜包围成油泡，这种油泡群从油罐(池)向外溢流的现象，叫做沸溢。而含水的原油或重质油品，油罐底部有水垫层时，热波

头一到达水层，使水汽化沸腾，产生大量蒸汽，聚集在油层和水层之间，形成一定蒸汽压力，当压力超过油层的重量时便发生把油抛向上空的现象，这种现象叫做喷溅。这两种现象可单独发生，在一定条件下，也会先后在同一油罐中发生，因为产生这两种现象的条件不同，发生的时间也不同，其危害性也不完全相同，所以弄清这两个概念对于预防和扑救这类油品火灾有着实际意义。

1．发生沸溢的条件

(1)贮存液体有较高的沸点和较大的粘度；

(2)油品中含有自由水、乳化水，比较均匀地悬浮在油层中。

发生沸溢的过程：

当火焰将热传给液面后，由于热波作用，靠近液面的油层温度上升，油品粘度变小，水滴靠向下沉积的热，同时受到向心运动的热油的作用而蒸发变成蒸气。这样，液面下面像开锅一样沸腾，气泡被油薄膜包围形成大量油泡群，到油罐容纳不下的时候，就会溢出罐外，形成沸溢。

2．发生喷溅的条件

(1)液体燃烧时，液面受热之后以热波形式向下传热，能形成高温层，

(2)高温层的热波头温度高于水的沸点；

(3)油罐底部有水垫层。这三个条件缺一不可。

喷溅过程：

油液面接受的热，以热波的形式向下传热，形成高温油层，当高温油层的热波头接触水壁时，水便汽化变成大量蒸汽，蒸汽压力逐渐升高，使蒸汽压力达到足以把其上面的油层抛向上空，形成喷溅。

在现实中，发生沸溢要比喷溅早得多。沸溢和喷溅发生次数相比较，主要还是沸溢较多。沸溢的一个重要条件是油含水。造成油含水是多方面的，油品中水的含量对热波速度有很大影响。实践证明，油品中含水越多，则热波速度越快，但含水超过4％，燃烧不稳定；含水量3．8％时，热波速度可达到5．92毫米／分；含水0．1％时，热波速度达3．62毫米／分。所以，在灭火时注意不要把水打到油罐内。

二、油品发生沸溢和喷溅的特征

许多火场证明，沸喷性油品着火初期较平稳，但燃烧中期比较猛烈，后期燃烧强度较弱。燃烧中期有强一阵、弱一阵的特点，即有起伏现象。产生这种现象的主要原因是，原油是一种碳氢化合物的混合物，重质成分和轻质成分都有。在燃烧过程中，首先蒸发的多是轻质物质，在一定的油层厚度时，重质成分相对增强，在热的作用下，液面会发生焦化现象，形成焦质层不利于油面燃烧，又可以阻止下层油品蒸发，所以火势较弱，比较平稳。大致十分钟左右，受热增多，蒸发量较大，油蒸气能突破焦质层，燃烧区可得到充足的油蒸气，火势又渐渐猛烈，由弱变强，从而燃烧又出现强一阵的特点。火势弱的时候，燃烧强度低，热幅射较弱，对扑救工作比较有利。

发生沸溢的表面现象是烟色变白，火焰突然增高、变亮、带有嘶嘶的声音。发生喷溅的现象，除了火焰突然增高变亮外，罐内压力升高使罐有振动现象。目前还没有肯定的数据能够及时准确预示沸溢和喷溅的发生时间。据有关火灾计算，含有1％水分的油品经

45—60分钟燃烧就会发生沸溢，而喷溅的发生时间要比沸溢晚得多。

三、灭火指挥中应掌握的几个问题

根据沸喷性油品火灾的燃烧特点，为迅速有效地扑灭这类火灾，扑救过程中指挥员考虑问题和采取措施都应从可能发生沸溢和喷溅这一特性出发，要抓住有利时机，果断决策，达到有效灭火的目的。

1．采取“先控制、后消灭”的原则，防止火势扩大

原油和重质油品火灾，特别是在先爆炸、后着火的情况下，会出现复杂的场面，邻近罐会直接受热辐射的威胁，特别是油罐破裂，油品流散扩大燃烧面积，如果发生沸溢或喷溅时，会扩大火势造成大面积火灾，甚至威胁灭火人员和车辆器材的安全等。因此，要根据火场的具体条件，部署力量，控制火势，保护周围，防止蔓延，同时做好扑救的准备工作，制定扑救方案，确定战术措施，集中力量，抓住有利时机，一举扑灭。

2．扑救过程中要采取措施，防止发生沸溢或喷溅

火场指挥员应密切注视火场燃烧现象，了解燃烧时间，油品含

水分多少，着火油罐是否有水垫层等情况，以此判断是否有发生沸溢或喷溅的可能性。为防止火势蔓延和发生沸溢或喷溅，应有效冷却着火油罐和邻近罐，在未集中灭火力量之前，不要向罐内喷射泡沫。冷却时不要把水射入罐内，如条件许可，可用输入冷油搅拌的方法使热油层温度降低，以破坏罐内的高温层，还可以适时将罐内积水放掉。

3．正确地选用灭火剂和灭火方法，是扑救油罐火灾的关键问题扑救原油、重质油等油罐火灾时，有条件的，可起动氟蛋白泡沫液下喷射灭火方法。从目前看，液下喷射泡沫灭火系统是战胜沸溢或喷溅的有效办法。而且方法简单，比较可靠。如果没有液下喷射泡沫系统或固定泡沫系统被破坏，可用现有的消防车泡沫炮技术装备，直接向罐内喷射泡沫，但要注意到油面温度较高，对泡沫破坏性大些，灭火的时间要长，所以要备足够的泡沫量和用水量。

扑救油池和地面的这类油品火灾，用喷雾水流和开花水流也是可以扑灭的，但方法要得当，保证射流分布要均，同时要有几股喷雾和开花水流从一个方向向前扇形推进。