随着大型液化石油气储罐区的增多,由液化石油气引发的火灾和爆炸事故时有发生。因此,研究液化石油气储罐的火灾和爆炸特性以及防火防爆措施很有必要,熟练掌握此类事故的普遍规律,采取正确的防火防爆措施,对预防此类事故的发生,避免人员伤亡和财产损失有着重要的作用。
1液化石油气储罐区的火灾危险性
1.1理化性
液化石油气(LPG)的主要成分为甲烷和丁烷,闪点低,热值高,比煤气(主要成分是一氧化碳)、汽油等物质更易燃,只需很小的点火能量即可点燃(丙烷最小点火能量为0.26mJ,丁烷为0.25mJ),在空气中一经点燃将产生迅猛的混合燃烧,火焰温度高达2120℃,轻易地就会把周围的易燃、易爆物质引燃、引爆,使火势蔓延。液化石油气的各组分几乎无毒,当空气中的浓度小于1%时,只有些许的麻醉性。但液化石油气燃烧时大约需要25~30倍的空气,当空气不够、燃烧不完全时,散发出的一氧化碳会使人中毒。
1.2扩散性
液化石油气泄漏时会随风向外围扩散,在空气中的浓度随着离泄漏点距离的增大而呈梯度减小,泄漏点附近的液化石油气的浓度远远大于爆炸上限,遇到火源会有爆燃现象产生。而在液化石油气扩散的外围,空气中的液化石油气浓度因和空气充分接触,易处于爆炸极限范围内,触及火花可能发生爆炸事故。所以,液化石油气发生泄漏时,最主要的措施是尽可能扩大警戒范围(至少100m),并根据具体情况进行调整和扩大,禁止点火源带入泄漏区特别是泄漏云团的外围,以防止爆炸事故的发生
1.3产生静电
液化石油气各组分的电阻率大,泄漏时容易产生静电火花。若是发生小孔喷射,由于流速极快,易产生高电位静电可高达数千乃至数万伏,当含有其他微粒物质时,其静电危险性更大,易产生高温或放电火花而导致爆炸。
2液化石油气储罐区消防安全措施
2.1严格消防设计标准
储罐区储存的液化石油气量一般会超过重大危险源的临界量(储存区10t),形成重大危险源。因此,储罐区是液化石油气场所防火防爆的重点部位。液化石油气供应基地的储罐与周边建筑或设施的防火距离务必符合国家规范要求,具体如下:
(1)单个储罐容积小于或等于1000m3时,全压力式储罐与基地外建(构)筑物、堆场的防火间距应符合GB50028-2006《城镇燃气设计规范》(以下简称《城镇燃气设计规范》)的要求,基地外建(构)筑物和半冷冻式储罐的防火间距可以按照上面所说的规定执行。
(2)单个储罐容积大于1000m3时,或总容积大于5000m3时,全压力式储罐与基地外建(构)筑物、堆场的防火间距应符合GB50160-2008《石油化工企业防火设计规范》(以下简称《石油规范》)的要求。为便于事故状态时的紧急处理,液化石油气供应基地的储罐区内全压力式液化石油气储罐不应少于2台。随着新材料、新技术、新工艺的迅速发展,液化石油气储罐制造技术得到了很大的提高,制造的常温储罐的容积也越来越大。目前,丁烷常温压力储罐(设计压力为0.79MPa)的单罐最大容量已达10000m3,丙烷、液化石油气常温压力储罐(设计压力设定为1.77MPa)的单罐最大容量已达3500m3,已远超过GB50016-2014《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《城镇燃气设计规范》中规定的1000m3最大容量。在这种情况下,《建规》和《城镇燃气设计规范》已不适用于液化石油气生产和储存装置的消防安全管理,只能参照《石油规范》的要求进行消防安全的管理和验收。