《油库安全技术》

1、1 第六章 油库安全技术第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第二节第二节 油库防雷油库防雷第三节第三节 油库防静电油库防静电2 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术油库火灾和爆炸的原因油库火灾和爆炸的原因u主观原因主观原因u客观原因客观原因l电器设备的火花、过热等电器设备的火花、过热等l金属的撞击引起火花金属的撞击引起火花l静电和雷电静电和雷电l可燃物的自燃可燃物的自燃l库外火源库外火源第六章第六章 油库安全技术油库安全技术3 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术石油产品易燃、易爆性衡量判据石油产品易燃、易爆性衡量判据u石油产品易燃性衡量判据石油产品易燃性衡量判据 闪点、燃点、自燃点闪点

2、、燃点、自燃点u石油产品易爆性衡量判据石油产品易爆性衡量判据 爆炸极限爆炸极限第六章第六章 油库安全技术油库安全技术4 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术燃烧与灭火燃烧与灭火u燃烧定义：同时伴有发光、发热的激烈的燃烧定义：同时伴有发光、发热的激烈的氧化反应氧化反应u燃烧三要素（燃烧的必要条件）燃烧三要素（燃烧的必要条件）l可燃物可燃物l助燃物助燃物l导致燃烧的能源导致燃烧的能源第六章第六章 油库安全技术油库安全技术5 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u燃烧过程：燃烧过程：大多数可燃大多数可燃物质的燃烧物质的燃烧是在蒸气或是在蒸气或气体状态下气体状态下进行的。进行的。固体液体气体熔化蒸

3、发或 分 解蒸发氧化分解 着火燃烧第六章第六章 油库安全技术油库安全技术6 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u燃烧形式燃烧形式l按燃烧反应相的不同分：均相燃烧；非均相燃烧按燃烧反应相的不同分：均相燃烧；非均相燃烧l可燃气体的燃烧形式：可燃气体的燃烧形式： 混合燃烧混合燃烧 扩散燃烧扩散燃烧l可燃液体、固体的燃烧形式可燃液体、固体的燃烧形式 蒸发燃烧蒸发燃烧 分解燃烧分解燃烧 表面燃烧表面燃烧第六章第六章 油库安全技术油库安全技术7 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u燃烧机理（连锁反应理论）燃烧机理（连锁反应理论） 在空气中存在着游离态的原子、离子的具有在空气中存在着游离态的原子、离

4、子的具有一定能量的活性基因，或称活化基、活化中心。一定能量的活性基因，或称活化基、活化中心。主要是原子氧、氢、氢氧化合物：主要是原子氧、氢、氢氧化合物：O*、H*、OH*（*表示是活化基）表示是活化基）例如氢的燃烧，连锁反应可以写成下面几个步骤：例如氢的燃烧，连锁反应可以写成下面几个步骤： H*+O2O*+OH* O*+H2H*+OH* 2(OH*+H2) 2(H*+H2O)H*+3H2O22H2O+3H*形成活化基增殖形成活化基增殖的反应链。的反应链。+第六章第六章 油库安全技术油库安全技术8 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术爆炸及爆炸极限爆炸及爆炸极限u爆炸定义：物质自一种状态迅速转

5、变成另一爆炸定义：物质自一种状态迅速转变成另一种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生种状态，并在瞬间放出大量能量，同时产生巨大声响的现象称为爆炸巨大声响的现象称为爆炸u根据爆炸压力波传播速度，爆炸可分为：根据爆炸压力波传播速度，爆炸可分为：l轻爆：传播速度（数十厘米轻爆：传播速度（数十厘米数米数米/秒）秒）l爆炸：传播速度（爆炸：传播速度（10米米 数百米数百米/秒）秒）l爆轰：传播速度（爆轰：传播速度（10007000m/s）第六章第六章 油库安全技术油库安全技术9 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术10 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章

6、第六章 油库安全技术油库安全技术11 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术12 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u爆炸分类爆炸分类l物理性爆炸物理性爆炸l化学性爆炸化学性爆炸 简单分解爆炸简单分解爆炸 复杂分解爆炸复杂分解爆炸 爆炸性混合物爆炸爆炸性混合物爆炸 由可燃气体、蒸气及粉尘与空气混合形成的混合物的爆由可燃气体、蒸气及粉尘与空气混合形成的混合物的爆炸均属此类爆炸。这类爆炸需要一定的条件，例如：爆炸性炸均属此类爆炸。这类爆炸需要一定的条件，例如：爆炸性物质的含量、含氧量、激发能源等等。同此，其危险性较前物质的含量、含氧量、激发能源等等。同此，

7、其危险性较前二类要低，但极普遍，造成的危害性也较大。二类要低，但极普遍，造成的危害性也较大。 从机理上讲，爆炸性混合物爆炸属于混合燃烧的剧烈形式。从机理上讲，爆炸性混合物爆炸属于混合燃烧的剧烈形式。第六章第六章 油库安全技术油库安全技术13 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u爆炸极限：可燃气体或蒸气与空气组成的混爆炸极限：可燃气体或蒸气与空气组成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高浓度，称为合物能使火焰蔓延的最低、最高浓度，称为该气体或蒸气的爆炸下限、上限该气体或蒸气的爆炸下限、上限 影响爆炸极限的因素：影响爆炸极限的因素： （1）原始温度）原始温度 （2）原始压力）原始压力 （3）含惰性介

8、质量）含惰性介质量第六章第六章 油库安全技术油库安全技术14 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术灭火方法灭火方法u冷却法冷却法u窒息法窒息法u隔离法隔离法u化学中断法化学中断法 （化学抑制法）（化学抑制法）常用灭火剂常用灭火剂u水蒸汽水蒸汽u干粉干粉u卤化物卤化物u化学泡沫化学泡沫u空气泡沫空气泡沫第六章第六章 油库安全技术油库安全技术15 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术油罐火灾的类型油罐火灾的类型u稳定燃烧稳定燃烧u爆炸燃烧爆炸燃烧u爆燃爆燃u沸溢燃烧沸溢燃烧l热波：宽馏分油品储罐火灾中，高温热油层随重热波：宽馏分油品储罐火灾中，高温热油层随重组分向下传播的现象称为热波现象组分向

9、下传播的现象称为热波现象l产生沸溢的必要条件产生沸溢的必要条件 油品具有移动热波特性油品具有移动热波特性 油品中含有游离水、乳化水、或者油层下有水垫层油品中含有游离水、乳化水、或者油层下有水垫层 油品具有足够的粘度油品具有足够的粘度第六章第六章 油库安全技术油库安全技术16 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术17 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术油罐火灾的特点油罐火灾的特点u油品燃烧表面温度油品燃烧表面温度u油品燃烧速度油品燃烧速度l直线燃烧速度：单位时间内由于燃烧使油品表面直线燃烧速度：单位时间内由于燃烧使油品表面下降的速度，下降的速度， cm

10、/h或或mm/minl重量燃烧速度，重量燃烧速度， kg/m2 h油品种类油品种类燃烧表面温度燃烧表面温度汽油汽油80煤油煤油321326原油原油300重油重油大于大于300第六章第六章 油库安全技术油库安全技术18 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u罐内油品燃烧火焰特征罐内油品燃烧火焰特征l火焰的高度火焰的高度l火焰的倾斜度火焰的倾斜度l火焰的温度：燃烧火焰温度主要取决于燃烧物的火焰的温度：燃烧火焰温度主要取决于燃烧物的种类，一般石油产品的火焰温度在种类，一般石油产品的火焰温度在900 1200之间。火焰温度高，热辐射强度大，对邻近物的之间。火焰温度高，热辐射强度大，对邻近物的威胁也就

11、越大。威胁也就越大。 通常认为：通常认为：D6m， 焰高焰高H=1.5D D6m，焰高，焰高H=23D 无风条件下：倾角无风条件下：倾角0 15 风速风速4m/s：倾角：倾角60 70第六章第六章 油库安全技术油库安全技术19 空气泡沫的制备空气泡沫的制备空气泡沫的灭火原理空气泡沫的灭火原理u隔离与窒息作用隔离与窒息作用u隔热与降温作用隔热与降温作用u冲淡可燃气体，减轻火势冲淡可燃气体，减轻火势泡沫液泡沫液泡沫混合液泡沫混合液空气空气(机械机械)泡沫泡沫加水加水加空气加空气比例混合器比例混合器泡沫产生器泡沫产生器第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术20

12、空气泡沫的性能要求空气泡沫的性能要求u具有良好的稳定性和抗烧性具有良好的稳定性和抗烧性u具有良好的流动性具有良好的流动性u具有适当的发泡倍数具有适当的发泡倍数空气泡沫的性能指标空气泡沫的性能指标u25%析液时间析液时间u抗烧时间抗烧时间u90%控制时间控制时间第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术21 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术空气泡沫灭火系统的空气泡沫灭火系统的形式形式u液上喷射空气泡沫灭液上喷射空气泡沫灭火系统火系统l固定式灭火系统固定式灭火系统l半固定式灭火系统半固定式灭火系统l移动式灭火系统移动式灭火系统u液下喷射空气泡沫灭液下喷射空气

13、泡沫灭火系统火系统第六章第六章 油库安全技术油库安全技术22 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术液上喷射空气泡沫灭火系统的主要设备液上喷射空气泡沫灭火系统的主要设备u泡沫比例混合器泡沫比例混合器l负压比例混合器负压比例混合器l压力比例混合器压力比例混合器u泡沫产生器泡沫产生器u消火栓、水枪、水龙带、泡沫钩管、泡沫管消火栓、水枪、水龙带、泡沫钩管、泡沫管架、泡沫枪等移动设备架、泡沫枪等移动设备第六章第六章 油库安全技术油库安全技术23 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术24 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术

14、25 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术26 u负压比例混合器命名（例如负压比例混合器命名（例如PH32）lPH代表泡沫代表泡沫(P)、混合器、混合器(H)第一个汉字声母第一个汉字声母l32代表最大混合液输出量，代表最大混合液输出量，L/su负压比例混合器适用流程负压比例混合器适用流程环泵式流程环泵式流程u压力比例混合器命名（例如压力比例混合器命名（例如PHY32）lPH代表泡沫代表泡沫(P)、混合器、混合器(H)、压力、压力(Y)第一个汉第一个汉字声母字声母l32代表最大混合液输出量，代表最大混合液输出量，L/s第一节第一节 油库消防技术油库消防技术

15、第六章第六章 油库安全技术油库安全技术27 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术28 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术第六章第六章 油库安全技术油库安全技术29 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫灭火系统设计内容泡沫灭火系统设计内容u泡沫液用量、储备量泡沫液用量、储备量u消防用水量、储备量消防用水量、储备量u泡沫产生器数量泡沫产生器数量u泡沫比例混合器数量泡沫比例混合器数量u消火栓数量消火栓数量u泡沫泵、清水泵的选择等泡沫泵、清水泵的选择等第六章第六章 油库安全技术油库安全技术30 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫混合液供给强度泡

16、沫混合液供给强度Zhu定义：为有效灭火，单位时间内、单位燃烧定义：为有效灭火，单位时间内、单位燃烧面积上所需供给的泡沫混合液量，单位为面积上所需供给的泡沫混合液量，单位为L/minm2u取值参见取值参见低倍数泡沫灭火系统设计规范低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92)第六章第六章 油库安全技术油库安全技术31 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫混合液计算耗量泡沫混合液计算耗量u在进行泡沫灭火系统设计计算时，油库的泡在进行泡沫灭火系统设计计算时，油库的泡沫混合液计算耗量是以油库沫混合液计算耗量是以油库一次一次灭火所需灭火所需最最大大泡沫混合液消耗量作为混合液计算耗量泡沫混合液消

17、耗量作为混合液计算耗量u一次是指只考虑油库一个罐起火的情况一次是指只考虑油库一个罐起火的情况u最大消耗量是指对不同规格、不同油品储罐最大消耗量是指对不同规格、不同油品储罐做计算，找出混合液用量最大的储油罐为着做计算，找出混合液用量最大的储油罐为着火罐，以此作为设计计算依据算出混合液计火罐，以此作为设计计算依据算出混合液计算耗量算耗量第六章第六章 油库安全技术油库安全技术32 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量l固定顶罐：固定顶罐：F=着火油罐的横截面积着火油罐的横截面积l外浮顶罐：外浮顶罐：F=着火油罐壁板与泡沫堰板之间的环形面

18、积着火油罐壁板与泡沫堰板之间的环形面积l内浮顶罐内浮顶罐 浅盘式和浮盘采用易溶材料制作的内浮顶油罐，同固定顶油罐浅盘式和浮盘采用易溶材料制作的内浮顶油罐，同固定顶油罐 单、双盘式内浮顶油罐，计算同外浮顶油罐单、双盘式内浮顶油罐，计算同外浮顶油罐FZQhhG QhG：油罐一次灭火所需的泡沫混合液量，：油罐一次灭火所需的泡沫混合液量，L Zh：泡沫混合液供给强度，：泡沫混合液供给强度，L/min.m2 F：燃烧面积，：燃烧面积，m2 ：泡沫混合液连续供给时间，：泡沫混合液连续供给时间，min第六章第六章 油库安全技术油库安全技术33 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u扑救流散火灾所需的泡沫混

19、合液用量扑救流散火灾所需的泡沫混合液用量式中：式中： qpQ：泡沫枪泡沫混合液工作流量，：泡沫枪泡沫混合液工作流量，L/min npQ：泡沫枪数：泡沫枪数 h3：混合液连续供给时间，：混合液连续供给时间，min3hpQpQhLnqQ第六章第六章 油库安全技术油库安全技术34 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫液消耗量泡沫液消耗量Qye m：泡沫混合液中泡沫液所占的百分比：泡沫混合液中泡沫液所占的百分比泡沫液储量泡沫液储量 Qh3：充满管道的混合液体积：充满管道的混合液体积mQQQhLhGye31 . 105. 1hyemQQV第六章第六章 油库安全技术油库安全技术35 第一节第一节 油

20、库消防技术油库消防技术消防用水总量消防用水总量u配制泡沫混合液的用水量配制泡沫混合液的用水量u冷却着火油罐的用水量冷却着火油罐的用水量 或或u冷却邻近油罐的用水量冷却邻近油罐的用水量 或或式中：式中： Zs：冷却水的供给强度，：冷却水的供给强度，L/min.m2或或L/s.m F1：着火罐罐壁表面积，：着火罐罐壁表面积，m2（固定式冷却系统）（固定式冷却系统） L1：着火罐冷却范围计算长度，：着火罐冷却范围计算长度，m（移动式冷却系统）（移动式冷却系统） L2：邻近罐冷却范围计算长度，：邻近罐冷却范围计算长度，m 1：冷却水供给时间，：冷却水供给时间，D20m时，时， 1=6h D20m时，时

21、，1=4h321ssssQQQQhLhGsQQmQ 11112FZQss112LZQss123FZQss123LZQss第六章第六章 油库安全技术油库安全技术36 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫产生器数量泡沫产生器数量 或或 向上取整向上取整 qch：一个泡沫产生器混合液的工作流量：一个泡沫产生器混合液的工作流量 Lg、Lc ：冷却范围长度、产生器保护范围长度：冷却范围长度、产生器保护范围长度u固定顶储罐、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内固定顶储罐、浅盘式和浮盘采用易熔材料制作的内浮顶储罐的泡沫产生器数量不应小于下表的规定浮顶储罐的泡沫产生器数量不应小于下表的规定chhhGcqQN

22、/cgcLLN 第六章第六章 油库安全技术油库安全技术37 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫比例混合器的数量泡沫比例混合器的数量 常用常用 向上取整向上取整 qbh：一个泡沫比例混合器最大混合液流量：一个泡沫比例混合器最大混合液流量消防水池容量消防水池容量u灭火期间无清水补充灭火期间无清水补充u灭火期间有清水补充灭火期间有清水补充bhhhGbqQN/bhchcbqqNNssQV sssqQV1h)/(m963ssQq 第六章第六章 油库安全技术油库安全技术38 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术泡沫泵选择泡沫泵选择u流量要求流量要求l环泵式环泵式l压力式压力式u扬程要求扬程要求l

23、环泵式环泵式l压力式压力式qQQhhQQ gPZHHhcpgPPZHHhcp q q：环泵循环回流流量：环泵循环回流流量 H Hp p：泡沫混合液管线总摩阻：泡沫混合液管线总摩阻ZZ：泡沫产生器入口与消防水池：泡沫产生器入口与消防水池液面液面 之间的高差之间的高差 P Pc c：泡沫产生器入口的工作压力：泡沫产生器入口的工作压力PP：压力式混合器入口与出口之：压力式混合器入口与出口之间的间的 压降压降 h h：混合液的密度：混合液的密度第六章第六章 油库安全技术油库安全技术39 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术清水泵的选择清水泵的选择u流量要求流量要求u扬程要求扬程要求式中：式中： Hz

24、：为了保证一定的充实水柱，水枪喷嘴出口所必需的压头：为了保证一定的充实水柱，水枪喷嘴出口所必需的压头，m Hd：水带摩阻，：水带摩阻，m Hg：水池至消火拴出口的摩阻，：水池至消火拴出口的摩阻，m Z：水枪出口至水池液面之间的高差，：水枪出口至水池液面之间的高差，m212LLZQsZHHHHgdz第六章第六章 油库安全技术油库安全技术40 第一节第一节 油库消防技术油库消防技术消火栓的数量消火栓的数量21sxsnnnxxqQn2nx：水枪数：水枪数qx：一支水枪的额定流量，：一支水枪的额定流量，L/s ：备用数量，一般取：备用数量，一般取23个个sn第六章第六章 油库安全技术油库安全技术41

25、第一节第一节 油库消防技术油库消防技术u 罐区消火栓的布置罐区消火栓的布置l确定着火罐及其邻近油罐确定着火罐及其邻近油罐;l确定消火拴数量确定消火拴数量ns ;l初步布置这初步布置这ns个消火拴个消火拴;l计算一支消火拴的保护半径计算一支消火拴的保护半径R，使，使R120m;l选定另一个油罐为着火油罐，并确定其邻近油罐选定另一个油罐为着火油罐，并确定其邻近油罐;l重复第重复第2)、3)、4)步，注意利用已经布置好的消火步，注意利用已经布置好的消火拴，作适当的调整拴，作适当的调整;1. 重复第重复第5)、6)步，最终确定并布置罐区的消火拴步，最终确定并布置罐区的消火拴Ns。第六章第六章 油库安全

26、技术油库安全技术42 第二节第二节 油库防雷油库防雷雷电的形成雷电的形成构成雷电的基本条件构成雷电的基本条件是雷云是雷云u重力分离起电机制重力分离起电机制u对流起电机制对流起电机制-+冰丸+冰晶E- - - - - - - - - - - - - - - - - - -+传导电流第六章第六章 油库安全技术油库安全技术43 第二节第二节 油库防雷油库防雷雷电的种类雷电的种类u线状雷电线状雷电(发生在云、地之间发生在云、地之间)u片状雷电片状雷电(发生在云、云之间发生在云、云之间)u球雷球雷第六章第六章 油库安全技术油库安全技术44 第二节第二节 油库防雷油库防雷u直接危害直接危害l电效应电效应l

27、热效应热效应l机械效应机械效应u间接危害间接危害l雷电反击雷电反击l静电感应静电感应l电磁感应电磁感应l跨步电压跨步电压10 时，应考虑适当数时，应考虑适当数量的单根接地体组成复合接地体，使量的单根接地体组成复合接地体，使Rf 10 。可。可反算出反算出 (向上取整向上取整)10RRRnf第六章第六章 油库安全技术油库安全技术47 第二节第二节 油库防雷油库防雷避雷针的保护原理避雷针的保护原理第六章第六章 油库安全技术油库安全技术48 第二节第二节 油库防雷油库防雷单支避雷针的保护范围单支避雷针的保护范围在地面上的保护半径：在地面上的保护半径： 任一高度任一高度hx水平面上的保护半径：水平面上

28、的保护半径： 式中式中： h： 避雷针的总高度，避雷针的总高度，m hx：被保护物体的高度，：被保护物体的高度，m rx： 高度为高度为hx处避雷针的保护半径，处避雷针的保护半径，m P： 避雷针超过避雷针超过30m时，保护范围受高度影响的系数。时，保护范围受高度影响的系数。 当当 m 时，时，P=1 当当 30h 2e1（2） 为电量泄漏到原电量的为电量泄漏到原电量的 所需要的时间。所需要的时间。 （3）电荷泄漏的快慢仅与介质的性质有关。）电荷泄漏的快慢仅与介质的性质有关。 teQQ0第六章第六章 油库安全技术油库安全技术60 第三节第三节 油库防静电油库防静电2、介质内部电荷的积累、介质内部电荷的积累 当介质的性质、运动状当介质的性质、运动状态和环境一定时，电荷的产态和环境一定时，电荷的产生速率是一定的。我们可以生速率是一定的。我们可以推导出介质电荷积累规律的推导出介质电荷积累规律的表达式。表达式。)1 (tse第六章第六章 油库安全技术油库安全技术61 第三节第三节 油库防静