石油储罐火灾危害控制的模式研究

陆吉华 李双喜(中国石油四川石化有限责任公司, 四川 彭州 611930)

石油储罐发生火灾时，容易引起爆炸和大面积的高温区，损坏相邻的石油储罐和储罐周边的设备，继而产生恶性火灾响应，使得火灾蔓延迅速，造成更大灾害[1]。由爆炸引起的冲击波和高温引起的热辐射极大的威胁到储罐周边人员尤其是救灾人员的生命安全[2]。

1 储罐防火距离分析

(1)储罐防火距离的作用 相邻储罐的防火距离定义为相邻储罐在火灾时保持安全的距离。对防火距离有影响的因素主要有火灾火焰高度、拖曳角度和长度，以及火灾引起的高温热辐射，高温持续时间等。

石油储罐由于火灾事故导致的爆炸冲击波、高温热辐射等会对储罐周围造成巨大伤害，包括对相邻储罐的安全形成威胁。一旦相邻储罐被损坏，引起后续爆炸或火灾蔓延，将对救援人员和救援行动造成巨大损失。对于爆炸冲击波和高温热辐射而言，在辐射源一定的情况下，对物体的伤害程度与辐射源到物体之间的距离有关，距离越大，辐射越小。因此，加大储罐间的防火距离，可以在火灾发生时，减少对相邻储罐的影响。

(2)火灾危害时防火距离分析 查阅相关文献和资料发现，国内机构通过试验进行了大量的防火距离研究。经分析认为，石油储罐火灾的火焰高度大于20米，火焰拖曳长度为储罐直径的1.2倍以上。所以，当储罐发生火灾事故时，周围温度急剧上升，随着火焰燃烧时间的增长，环境温度的上升引起石油物质的蒸发，极易引起火灾扩散。因此，防火距离也仅是在火灾初期有一定的延缓作用，对于长时间的火焰燃烧和高温辐射，防火距离也无法保证相邻储罐的安全。

加大防火距离，有助于在火灾初期提供一定的安全保障，延缓火灾事故的升级，但并不是长时间火灾防护的安全措施。因此，在实际的火灾控制中，合理制定防火距离，为火灾控制争取时间，辅助救援措施将火灾消灭在初期阶段，对火灾危害控制有重要意义。

(3)防火距离的确定 在工程实际设计中，参考国内外经验，石油储罐防火距离的确定主要综合考虑以下原则：①在相邻储罐间保证足够空间，便于救援车辆、人员、设备的作业；②避免相邻储罐直接受到火灾引起的爆炸冲击波、高温热辐射影响；③附近重点建筑、设备额外使用重点防护；④在火灾危害控制中，石油储罐火灾属于高难度的情况，因此针对城市现有火灾救援设备及能力，可适当对防火距离进行修订。

通过以上原则可确定出合适的防火距离，并且通过分析上述原则可以发现，火灾事故造成的危害程度分析是制定合理防火距离的基础。

2 救灾人员安全距离的确定

在石油储罐发生火灾事故时，不仅需要考虑火灾造成的损害程度及防护措施，也需要关注救灾人员的安全问题。考虑救灾人员的生命安全，将救灾人员作为保护对象，则救灾人员安全距离可具体定义为石油储罐火灾事故救灾人员救援措施的安全行动距离，主要综合考虑以下原则来确定安全距离的大小。①参考相关经验数据、类似事故后果处理分析及试验分析结果，尽量减少石油储罐火灾对救灾人员的伤害；②充分考虑高温热辐射伤害，安全距离的最小值为保证救灾人员不被烧伤、烫伤等的距离；③对救灾人员穿着的救灾服进行防护分析，安全距离的确定需要考虑救灾服的安全防护；④避免火焰拖曳对救灾人员的伤害，安全距离的确定需考虑火灾现场的火焰拖曳长度和角度、救灾人员及储罐的位置。

根据上述原则，考虑石油储罐火灾现场火焰拖曳长度和角度、救灾人员救灾服防护作用和救灾人员及储罐的位置，将火灾对救灾人员的危害小于救灾人员穿着救灾服能承受不被伤害的临界状态时距离火灾事故中心的距离为救灾人员安全距离。

救灾人员及储罐的位置也是确定安全距离的重要因素之一，对于爆炸冲击波和高温热辐射而言，在辐射源一定的情况下，对物体的伤害程度与辐射距离、辐射角度均有关系，因此，救灾人员应该在火灾事故现场的适当角度去开展救援行动，以减少火灾事故对救灾人员的伤害。

3 石油储罐火灾危害控制模式

①确定石油储罐火灾事故类型。首先需要针对特定环境的事故类型进行分析，因此，需要考虑火灾在石油储罐特定环境下的特点确定火灾事故类型，继而开展危害控制模式分析。②分析火灾事故模型。不同的危害事故有不同的特点，也要采用不同的分析方法进行危害后果分析。在火灾事故模型的分析过程中，需要考虑到其他环境因素的影响，如风、气温、湿度等，并且需要进行详细分析。③确定相邻储罐防火距离。依据相邻储罐防火距离确定原则，考虑爆炸冲击波、高温热辐射的影响和现场环境，合理确定相邻储罐防火距离，避免火灾的蔓延扩大，为火灾控制争取时间，对火灾危害控制有重要意义。④确定救灾人员安全距离。依据救灾人员安全距离确定原则，考虑救灾人员的安全，合理确定救灾人员安全距离，使得救灾人员在救援工作展开作业时，减少救灾人员受到的伤害，起到一定的保护作用，具有重要的现实意义。

[1]邬国英,杨基和.石油化工概论[M].北京:中国石化出版社,2000.

[2]高建忠.油库大型油罐安全分析及改进措施[J].石油化工安全技术,2006,22(1):15-18.