外浮顶储罐安全管理及火灾应急处置措施分析.pdfVIP

外浮顶储罐安全管理及火灾应急处置措

施分析

摘要：油品储罐是收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃油、溶剂油、

润滑油和重油等整装、散装可燃液体的设备，类型多样，数量庞大，储存介质复

杂，火灾危险性较高。因此对外浮顶储罐进行管理与控制，对减少事故发生，降

低人员伤亡与财产损失有重要的现实意义。

关键词：外浮顶储罐；储罐火灾；安全管理；应急处置

引言

外浮顶储罐是指罐顶部没有拱顶在液面上设置浮船的储罐。大型外浮顶储罐

主要用于储存原油等重质石油产品，常见的单罐容积有1万、3万、5万、10万、

15万立方米，10万立方米外浮顶储罐常用于大型石油储备库原油的储存。密封

圈是外浮顶储罐最容易发生火灾的部位，据统计，从1950年至今世界范围内储

罐火灾事故共有500余起，其中密封圈火灾占72．8%。因此，外浮顶储罐的防控

理念应立足于初期密封圈火灾。

1外浮顶储罐特点

外浮顶储罐是常压储罐，正常储存时原油紧贴浮盘，原油液面随钢制浮舱式

浮船上下升降，罐壁与浮盘之间密封圈有油气挥发，火灾初期会出现密封圈点式

局部或圈形带式燃烧，处置不当会出现卡盘、沉盘、沸溢、喷溅，导致全液面储

罐火灾。因此其设防与处置理念是立足于初期密封圈火灾，可登罐进行灭火。如

若处置不当，原油的蓄热能力较强，则极易出现沸溢、喷溅。

2外浮顶油品储罐区的两种储存形式

2.1原油国储库

此类库区主要为外浮顶储罐，储存国家战略储备油，各储罐基本处于满液位

储存状态，为防止原油长期静置分层，储罐一般4-5年倒一次油，10年对油品进

行更换，以保证油品质量，此类罐区罐组形式较为单一，管理较为规范，安全性

较高。

2.2原油商储库

此类库区主要为外浮顶储罐，储存日常商用原油，作为各化工企业或者油商

临时储备原油使用，罐区装卸油料频繁，部分民企为满足顾客存取油品整存整取

需求，会进行违规操作，将外浮顶储罐浮盘沉底，导致罐内形成油气空间，容易

导致爆炸起火。

3外浮顶油品储罐区的主要消防设施

3.1管网、喷淋系统

水管网系统有低压、高压、稳高压和临时稳高压等系统，目前石化企业的水

管网系统一般为消防稳高压系统。消防稳高压系统是指消防给水管网中平时由稳

压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消

防给水系统。在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压

和流量达到灭火的要求。固定、半固定喷淋系统沿罐壁设置，其主要作用是罐区

发生火灾后，启动固定水喷淋系统对着火罐进行冷却降温。

3.2固定、半固定泡沫灭火系统

固定泡沫灭火系统由固定的泡沫消防水泵、泡沫比例混合器（装置）、泡沫

产生器（或喷头）和管道等组成。半固定泡沫灭火系统由固定的泡沫产生器与部

分连接管道，泡沫消防车或机动消防泵，用水带连接组成。固定泡沫灭火系统又

分为罐壁式泡沫灭火系统和浮盘边缘式泡沫灭火系统两种。

3.3氮气、空气主动防御系统

（1）氮气主动防御系统：利用可燃气体探测器，监测在一、二次密封防蒸

发膜之间存在的可燃气体浓度。在达到设定的报警值时，先后作出黄色警报和氮

气充入的反馈信息处理，降低可燃气体浓度，待达到安全设定值时，氮气阀关闭。

其原理与内浮顶罐的氮封系统相似，通过向封闭空间内注入氮气，以达到稀释、

惰化可燃气体的目的，从而起到保护效果。

（2）空气主动防御系统：其原理与氮气主动防御系统相似，通过向一、二

次密封空间内持续注入空气，以稀释密闭空间内的可燃气体浓度来确保罐体安全。

其运行成本相比氮气主动防御系统低，但若在化工厂区内充装的压缩空气可能含

有一定量的硫，当长期充入一、二次密封空间时，可能加快罐壁与硫形成硫化亚

铁，遇充入空气中的氧气氧化放热，发生自燃，因此安全性相比氮气主动防御系

统较低。

4火灾应急处置对策

4.1火灾模式

火灾模式相当于灾情设定。通过对大量原油储罐火灾事故案例进行统计，大

型外浮顶原油储罐，其火灾模式大致可分为密封圈火灾(火灾发生在外浮顶罐密

封圈处，火点为单点、多点或连成线状)、全液面火灾(火灾发生在外浮顶罐内部

可燃液体表面，浮盘倾覆或破坏)、防火堤火灾(外浮顶罐可燃液体物料大量溢出

或泄漏，遇到点火源在防火堤内形成的液体池火灾)、沸溢火灾(油品储罐发生火

灾后，油品在燃烧过程中出现沸腾、溢流、突沸等现象)和外