油库消防系统设计与安全管理

第一节  油库消防系统设计
    一、油库火灾和爆炸的原因
          油库发生火灾、爆炸的主观原因往往是有关人员的思想不重视，麻痹大意，制度不严，管理不善，违反操作规程等。
          客观原因主要是：
          （1）电气火花、电弧，或电气设备、导线过热；
          （2）金属撞击产生火花；
          （3）静电放电的火花；
          （4）雷电的直接、间接影响；
          （5）可燃物的自燃；
          （6）人为明火，如吸烟、取暖等；
          （7）库外火源蔓延。
    二、石油产品易燃性、易爆性的衡量判据
    1、石油产品易燃性的衡量判据
          石油及石油产品的易燃性使其具有很大的火灾危险性，石油及石油产品的易燃性是以闪点、燃点和自燃点来衡量的。
    2、石油产品易爆性的衡量判据
          石油产品的爆炸危险性是用爆炸极限来衡量的。易燃物质（如油品蒸气）在空气中能够引起爆炸的最小浓度和最大浓度，称为爆炸下限和爆炸上限。上限和下限之间的区间称为爆炸区间。
    三、燃烧与灭火
    （一）燃烧和燃烧过程
    1、燃烧
          燃烧是同时伴有发光、发热的激烈的氧化反应。
    2、燃烧的必要条件（燃烧三要素）
          燃烧必须具备三个条件：可燃物、助燃物、导致燃烧的能源（或者点火源）。这三个因素必须同时存在，缺少任意一个，燃烧就不能得以进行。
    3、燃烧机理简介
          连锁反应理论认为：在空气中存在着游离态的原子、离子的具有一定能量的活性基团，或称活化基、活化中心，主要是原子氧、氢、氢氧化合物O*、H*、OH*（*号表示它是活化基）。这些活化基与其它分子相遇后，只需要较小的动能就可破坏原来分子的化学键，引起化学反应。在化学反应之后，这个参与反应的活化基本身消失了，但是反应的结果是又产生了新的、更多的活化基，从而引起更多的分子发生反应。因此在较低的温度条件下，混合气体也能自燃。
          例如氢的燃烧，连锁反应可以写成下面几个步骤：
              H*+O2 → O*+OH*
              O*+H2 → H*+OH*
              2(OH*+H2) → 2(H*+H2O)
          上面三个反应的总和相当于下面一个化学方程式：
              H*+3H2+O2 → 2H2O+ 3H*
          以上的反应过程称为连锁反应中的一个链。一个活化基参加一个链的反应可产生三个活化基，这三个活化基则可分别在下一个链中产生更多的活化基，从而形成一种活化基增殖的反应链，整个燃烧过程就得以加剧、持续下去。
    （二）爆炸和爆炸极限
    1、爆炸的基本概念
          定义：物质从一种状态迅速转变成另外一种状态，并在瞬间放出大量的能量，同时产生巨大声响的现象称为爆炸。
    
    英国邦斯非尔德油库爆炸
          根据爆炸压力波传播速度，爆炸可以分为轻爆、爆炸和爆轰三种。
          轻爆，传播速度为数十厘米~数米/秒。
          爆炸，传播速度为10米~数百米/秒。
          爆轰，传播速度为1000~7000米/秒。
    2、爆炸的分类
          爆炸分为物理性爆炸和化学性爆炸。
          （1）    物理性爆炸
          物质因压力等状态发生突变而形成的爆炸现象称为物理性爆炸。
          （2）    化学性爆炸
          由于物质发生极迅速的化学反应，产生高温高压而引起的爆炸称为化学性爆炸。化学性爆炸在爆炸前后物质的化学性质、成分都发生了根本的变化。
    （三）灭火方法
          （1）冷却法：目的在于吸收燃烧过程中释放出的热量。
          （2）窒息法：阻止助燃物（如氧气）进入到燃烧区，使燃烧物在与空气隔绝的情况下自行熄灭。
          （3）隔离法：把可燃物隔离开，阻止可燃物进入燃烧区。
          （4）化学中断法（化学抑制法）：借助化学灭火剂破坏、抑制这些活化基的产生和存在，阻止燃烧的连锁反应，使燃烧停止，从而达到灭火的目的。
    四、常用灭火剂
          灭火剂的作用是能有效地破坏燃烧条件、中止燃烧起到灭火的作用。对灭火剂的要求是使用方便、灭火效能高、成本低、来源丰富。
          现在使用的灭火剂种类比较多，可以用来扑救各种不同的火灾。但是，灭火剂用来灭火，还需要相应的灭火设备和器材配合，才能发挥其灭火效力，尤其重要的是，各种灭火剂的性能是不一样的，对各种不同的火灾，其扑救效果也不相同。油库当中常用的灭火剂是：水蒸气、化学泡沫、干粉、卤化物和空气泡沫。
    1、水
          水是应用最广泛、来源最方便的灭火剂。它可以起到冷却、对环境中氧气的稀释减弱燃烧强度、降低可燃液体浓度的作用。压力状态下的水（高压水流），其冲击力可以冲散燃烧物、使燃烧强度减弱。
    2、泡沫灭火剂
          凡是能够与水混溶，并可通过化学反应和机械方法产生灭火泡沫的灭火药剂，称为泡沫灭火剂。它一般由发泡剂、泡沫稳定剂、降粘剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂及水组成。根据生成泡沫的机理，泡沫灭火剂可以分为化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。化学泡沫是通过两种药剂的水溶液发生化学反应而产生的，泡沫中所包含的气体为CO2。空气泡沫则是通过空气泡沫灭火剂的水溶液与空气在泡沫产生器中进行机械混合搅拌而生成的，所以空气泡沫又称为机械泡沫，泡沫中所含的气体一般为空气。
    3、干粉灭火剂
          它是一种干燥、易流动的微细固体粉末灭火剂。一般借助于专用的灭火器或灭火设备中的气体压力将干粉从容器中喷出，以粉雾的形式灭火。
    干粉灭火剂的灭火原理是：
          （1）对燃烧物起到一种抑制作用；
          （2）干粉与火焰接触时，会产生一种烧爆作用，增加干粉与火焰的接触面积，提高灭火效力；
          （3）使用干粉灭火还可阻止氧气向火焰扩散，降低火焰对油品的热辐射，起到一定的阻火和灭火作用。
    4、卤代烷灭火剂
          卤代烷灭火剂是分子中含有一个或多个卤素原子的化合物（如氟、氯、溴、碘等）。
    卤代烷灭火剂是一种对可燃液体和电气火灾高效、低毒的新型灭火剂，其灭火原理主要是通过卤族元素对燃烧具有的抑制作用来干扰和抑制火焰的连锁反应，使燃烧中断，达到灭火的目的。
    五、油罐火灾类型
    1、稳定燃烧
          轻质油品油罐在温度较高时，将挥发出大量的油蒸气，从量油孔、光孔、呼吸阀等开口处冒出，遇到火源就会发生燃烧，而罐内不燃烧，也是我们通常所说的火炬燃烧。