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1、1,液体火灾扑救,授课人:丁敬培,2,第一节 概述,一、液体的分类 （一）按液体的易燃性分： 1.易燃液体（闪点61的液体） 按闪点的高低分为：低闪点、中闪点和高闪点液体 2.难燃液体 3.不燃液体,3,（二）按液体的组成结构分：,1.石油：汽油、煤油、柴油等； 2.烃类：戊烷、己烷、庚烷、辛烷等； 3.芳烃类：苯、甲苯、二甲苯等； 4.醇类：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等； 5. 醚类：乙醚、甲醚； 6.酮类：丙酮、丁酮、己酮；,4,（二）按液体的水溶解性分,1.水溶性液体：甲醇、乙醇、白酒等醇类；乙酸乙酯等酯类；丙酮、丁酮等酮类。 2.非水溶性液体：石油、芳烃、乙醚、石油醚等； （三）按液体是否
2、有沸溢性分 1.沸溢性液体：含水率在（0.3-4）%间的重油、原油和渣油等； 2.非沸溢性液体汽油、煤油、苯、甲苯等不含水的液体,5,二、油品的分类,（一）按油品的比重分 1.重质油品：一般指比重大于0.9的高沸点油品，如渣油、沥青油、原油等。 2.轻质油品：一般指比重在0.8左右的低沸点油品(沸点低于300)，如汽油、煤油、柴油等。,6,（二）按油品的闪点分为 低闪点、中闪点、高闪点油品 （三）按油品的用途分为 燃料油、溶剂油和润滑油 （四）按燃烧特性分为 沸溢性和非沸溢性油品,7,三、石油库的分级,根据中华人民共和国国家标准石油库设计规范（GB50074-2002）的规定，石油库按储量的大
3、小分为五个级别： 一级（大于等于100000m3） 二级（30000-100000m3） 三级（10000-30000m3） 四级（1000-10000m3） 五级（小于1000m3）,8,四、储罐的分类,1.按安装形式分为地上、地下、半地下三种： 地上储罐系地上部分大于罐高一半的地面储罐； 半地下储罐系地下部分大于罐高的一半,且地上部分不大于2m高的储罐; 地下储罐系储罐内液面低于储罐四周4m以内设计标高0.2m以上的储罐。,9,加油站的地下储罐,10,2.按建造材料分：金属储罐和非金属储罐。 3. 按结构形式分，储罐可分为立式、卧式、圆柱形、球形、椭圆形、浮顶式等。其中浮顶储罐还按其有无顶
4、盖分为内浮顶储罐和外浮顶储罐两种,11,金属外浮顶油罐,12,金属内浮顶油罐,13,金属球型罐,14,15,第二节 易燃液体的火灾危险性,（一）易燃易爆 汽油闪点：-50- -300C；最小引火能量0.2-0.25mJ; 爆炸浓度范围： 汽油：1.586.48%；煤油：1.507.50%； 柴油：1.504.50%。,16,(三)受热膨胀性 （四）沸溢喷溅性 限于重质油品或含有水分的油品；燃烧的油外溢，从罐内喷出的巨大的火柱，可高达70-80m，顺风向喷射的距离可达120m左右，扩大火场面积，威协扑救人员的安全。,17,(五)易蒸发 1.温度高，蒸发快； 2.开口面积大，蒸发量大； 3.流动速
5、度快，蒸发快。 （六）易流动扩散 大多数液体相对密度比水小，故除了二硫化碳等相对密度大于1的液体外，大多数液体能在水上漂浮；,18,（七）易产生静电,1.管壁越粗糙，油品带电越多； 2.空气越干燥，静电荷越不易消散； 3.流速越快，时间越长，静电荷越多； 4.温度越高，静电荷越多； 5.绝缘程度越高，静电荷越多； 6.灌装时落差越大，静电荷越多；,19,第三节 易燃液体火灾的燃烧特点,易燃液体储罐火灾的基本燃烧形态主要有以下几种：,20,一、稳定燃烧型火灾,扩散燃烧亦称稳定燃烧。在气温较高时，轻质液体挥发的蒸气可从储罐的呼吸阀、采光孔、量油孔等处冒出，遇到火源，会出现一种稳定性燃挠。其特征是燃
6、烧发生在罐顶局部，燃烧过程中没有明显声响，火焰呈火炬形，油品燃烧时呈黄色、伴有亮光和少量烟雾，火焰高度比较平稳，没有明显起伏现象，火场范围内感觉不到强烈的辐射热，如果客观条件不再发生变化，这种稳定性燃烧将延续到液体烧完。扩散燃烧通常有以下几种形式：,21,(一)火炬形燃烧,火炬形燃烧因燃烧的部位和条件不同，通常有直喷式燃烧和斜喷式燃烧两种形式。 直喷式火炬，通常发生在储罐顶部的呼吸阀、测量孔等处，火焰垂直向上，燃烧范围只局限于较小的开口部位； 斜喷式火炬主要发生在罐内液体上部的罐壁裂缝处。,22,(二)敞开式燃烧,敞开式燃烧，无论是轻质油罐火灾，还是重质油罐火灾，都有发生的可能。敞开式燃烧火势
7、比较猛，罐口火风压较大，扑救时需要投入较多的灭火力量。,23,敞开式燃烧的火焰高度比较稳定，一般不会再次发生爆炸。但是，由于火区范围大，火焰辐射面大，若是重质油品有可能发生沸溢和喷溅。若油品处于低液位燃烧时，则有可能造成罐壁变形或倒塌。,24,(三)塌陷状燃烧,塌陷状燃烧是金属储罐的爆炸，使罐盖被掀掉一部分后，而塌陷到液体中的一种半敞开式的燃烧。 塌陷状燃烧会因部分金属构件塌陷在液体中，导致灭火时出现死角，造成灭火困难。 另外，也会因塌陷构件温度高、传热快，而导致复燃或引起重质油品过早出现沸溢或喷溅。,25,(四)流散形燃烧,流散形燃烧，是指由于爆炸、沸溢、罐壁倒塌、管道破裂而造成液体流淌燃烧
8、。 流散形燃烧一般火区较大，往往火焰围住多个储罐同时燃烧，扑救工作极其艰难而又复杂。,26,(五)立体式燃烧,立体式燃烧，是指由于油品沸溢、喷溅、溢流或其他原因而形成的罐内与罐外地面的同时燃烧。这种形式的燃烧，将对着火罐本身产生极大的破坏作用，给相邻储罐带来极大的威胁，灭火难度较大。,27,二、爆炸型燃烧,储罐内的液体蒸气与空气形成的混合物，当达到爆炸极限范围时遇到着火源形成的爆炸型燃烧。液体储罐的爆炸型火灾的特征是：,28,爆炸声响之处产生强大的气浪，火焰随着浓烟冲天而起，呈蘑菇云状翻滚扩散。储罐在爆炸声中会遭受不同程度的损坏，如罐顶向外掀开，向内塌陷或边缘胀裂，罐体出现裂缝或位移等。液体在
9、储罐破坏部位的开口处呈敞开式、半敞开式或斜喷式燃烧，当液体在储罐裂缝处向外流淌扩散时，又会形成立体式燃烧。,29,爆炸起火后的火焰随储罐的开口形状而呈现出火炬形、矩形、扇形，或因液体流淌扩散而出现不规则的火区等。这种燃烧有三种情况：,30,（一）先爆炸，后燃烧,燃烧,火灾是失去控制的燃烧所造成的灾害。 根据逻辑学原理： 燃烧与爆炸 燃烧与火灾 并列是错误的,着火,阴燃,闪燃,回燃,轰燃,爆炸,爆燃,爆轰,31,先爆炸，后着火，是指储罐的火灾是由爆炸而引起的。储罐爆炸后的燃烧，在一定的时间内处稳定燃烧状态，但随着燃烧时间的延长，可会进一步导致爆炸的再次生，或出现油品沸溢的情况。,32,（二）先燃
10、烧，后爆炸,先着火，后爆炸，是指储罐的爆炸是由着火引起的，着火是爆炸的起因。对于着火罐自身的爆炸来说，只有在着火罐开口部位较小，当外界空气流入与罐内的易燃蒸气形成爆炸性混合气体，并在有火焰引燃的条件下才能发生。对于着火罐的相邻储罐来说，则是由于着火罐产生的高温辐射对其影响的结果。,33,（三）只爆炸，不燃烧,只爆炸，不着火，是一种一闪即逝的瞬间爆炸现象。有些曾经用过的空储罐由于洗罐不彻底，残液挥发的易燃蒸气与空气在空罐内形成的爆炸性混合气体，遇明火或达到了着火温度而发生了爆炸。但由于罐内没有更多的液体，失去了持续燃烧的条件，而没有出现着火。重质油品储罐内的油蒸气，浓度小于爆炸浓度下限，遇到火源
11、虽也可能在罐内发生爆炸，但由于油品挥发速度跟不上燃烧的需要，因而也不能在爆炸后持续燃烧。,34,（四）连续性爆炸,1.首次爆炸:通常违章操作、雷击等所致； 2.二次爆炸：主要是邻近罐； 其特点是： （1）半罐大于满罐； （2）重质油品多于轻质油品；,35,（五）爆炸起火的原因,1.违章进行焊接； 2.输油产生静电； 3.明火直接引燃； 4.生产作业不慎； 5.雷击引起火灾。,36,三、沸溢型火灾,（一）概念 1.沸溢：重质油品储罐发生火灾后油品在燃烧过程中出现沸腾、溢流、突沸等象跑锅一样沸腾溢出的现象； 2.喷溅:油火象放礼花一样抛向空中的现象；,37,3.热波头：热油向冷油传热的临界面； 4
12、.高温油层：在燃烧油面与热波头之间所形成的一个被加热（149-3160C) 的热油层; 5.水垫层：油品中水份沉积罐底后所形成的水层；,38,重质油品储罐热波传导示意图,热波头,水垫层,液体层,39,（二）沸溢型火灾的燃烧形式,40,1.沸腾溢流,沸腾溢流，是指含水原油或重质油品储罐发生火灾后，由于油品热波特性的作用，在燃烧油面下形成稳定的高温油层，油品中的自由水或乳化水沸腾气化，生成大量油泡，使油罐满溢外流，扩大火势的现象。,41,油品发生沸腾溢流的时间与油品的传热速度(热波速率)有关，而传热速度又与含水量有关。我国目前生产的原油，发生沸溢的时间一般在81134min之间，原油在不同含水量时
13、的传热速度如下表所示。,42,原油在不同含水量时的传热速度,原油含水量/% 传热速度/mm/min 8 不燃 4-8 燃烧不稳定 3.8 5.92 0.7 5 0.45 4.7 0.175 4.38 0.1 3.62 微量 3.06,43,2.发泡溢流,发泡溢流，系指油罐发生火灾时，油品从罐顶边沿向罐外流出的现象。发泡溢流的原因较多，但无论是重质油罐还是轻质油罐，最主要的原因就是扑救措施不当，灭火中向罐内注水过多，水分蒸发形成气泡，体积扩大造成油品溢流。,44,3.油品突沸喷溅,油品突沸，系指重质油品储罐发生火灾后在辐射热和热波特性作用下，重质油品内的轻质油份迅速挥发，油罐内突然沸腾起来的现象
14、。油品发生突沸，可使火焰增高，火势增大，辐射热增强，给灭火救援带来极大困难。,45,储存重质油品的储罐发生火灾后，由于热波传递作用，高温油层将罐内水垫汽化，体积迅速扩大1720倍，气体在冲破油层的过程中，将着火罐内连油带火一起抛向空中，形成油火喷溅。,46,油罐发生喷溅的时间，与罐内重质油品的油层厚度有关，油层越厚，发生喷溅的时间越晚。同时还与油品中的含水量和油品传热速度及燃烧速度有关，油品中含水量大，粘度大，发生喷溅就特别剧烈；燃烧速度快，传热速度快，发生喷溅的时间就早。,47,发生喷溅的时间可用下式计算：,T(Hh)/(V0+Vt)-KH 式中:T预计发生喷溅的时间.h； H储罐中液面的高
15、度,m； h贮罐中水垫层的高度,m； V0原油燃烧的线逮度,mh； Vt原袖的热波传播速度,mh； K提前常数(储油温度低于燃点时取0，高于燃点时取O.1),hm。,48,在火灾扑救的过程中，通过计算可知道油品可能发生喷溅的时间，以便及早采取各种战术技术措施，尽量防止油火喷溅的发生，或喷溅造成的火势扩大及对车辆和人员所带来的威胁。,49,喷溅性燃烧的危险危害性,50,1.液面呈现蠕动,涌涨现象; 2.火焰增高,发亮、发白； 3.烟色由浓变淡； 4.罐壁或其上部发生颤动； 5.产生剧烈的嘶嘶声。,（三）沸溢喷溅的征兆,51,第四节 液体储罐火灾扑救措施,在扑救液体火灾的战斗中，能否采取有效的灭火
16、措施，是取得灭火战斗成功的关键。灭火战斗的实践表明，扑救措施科学合理，就能充分发挥人和装备的作用，灭火战斗就能成功；否则可能导致整个灭火战斗的失败。,52,一、液体火灾的基本扑救方法, 1.对于石油、汽油、煤油、柴油、苯、乙醚、石油醚等比水轻且又不溶于水或微溶于水的烃基化合物的液体火灾，可用泡沫、干粉和卤代烷等灭火剂扑救；当火势初燃，面积不大或可燃物又不多时，也可用二氧化碳扑救。对重质油品，有蒸气源的还可选择蒸气扑救。,53,2.对于能溶于水或部分溶于水的甲醇、乙醇等醇类，乙酸乙酯、乙酸戊酯等酯类，丙酮、丁酮等酮类的易燃液体着火时，可用雾状水或抗溶性泡沫、干粉等灭火剂进行施救。 3.对于二硫化碳等不溶于水，且比重大于水的易燃液体着火时可用水扑救，因为水能覆盖在这些易燃液体的表面上使之与空气隔绝，但水层必须要有一定的厚度。,54,4.注意自身防护,易燃液体大多具有
