第六章__油庫(kù)安全技術(shù).ppt

1、第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù) 第二節(jié) 油庫(kù)防雷 第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),油庫(kù)火災(zāi)和爆炸的原因 主觀原因 客觀原因 電器設(shè)備的火花、過(guò)熱等 金屬的撞擊引起火花 靜電和雷電 可燃物的自燃 庫(kù)外火源,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),石油產(chǎn)品易燃、易爆性衡量判據(jù) 石油產(chǎn)品易燃性衡量判據(jù) 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn) 石油產(chǎn)品易爆性衡量判據(jù) 爆炸極限,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),燃燒與滅火 燃燒定義：同時(shí)伴有發(fā)光、發(fā)熱的激烈的氧化反應(yīng) 燃燒三要素（燃燒的必要條件） 可燃物 助燃物 導(dǎo)致燃燒的能源,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),燃燒過(guò)程：大多

2、數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒是在蒸氣或氣體狀態(tài)下進(jìn)行的。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),燃燒形式 按燃燒反應(yīng)相的不同分：均相燃燒；非均相燃燒 可燃?xì)怏w的燃燒形式： 混合燃燒 擴(kuò)散燃燒 可燃液體、固體的燃燒形式 蒸發(fā)燃燒 分解燃燒 表面燃燒,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),燃燒機(jī)理（連鎖反應(yīng)理論） 在空氣中存在著游離態(tài)的原子、離子的具有一定能量的活性基因，或稱活化基、活化中心。主要是原子氧、氫、氫氧化合物：O*、H*、OH*（*表示是活化基）,例如氫的燃燒，連鎖反應(yīng)可以寫成下面幾個(gè)步驟：,H*+O2O*+OH* O*+H2H*+OH* 2(OH*+H2) 2(H*+H2O),H*+

3、3H2O22H2O+3H*,形成活化基增殖的反應(yīng)鏈。,+,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),爆炸及爆炸極限 爆炸定義：物質(zhì)自一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量，同時(shí)產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象稱為爆炸 根據(jù)爆炸壓力波傳播速度，爆炸可分為： 輕爆：傳播速度（數(shù)十厘米數(shù)米/秒） 爆炸：傳播速度（10米 數(shù)百米/秒） 爆轟：傳播速度（10007000m/s）,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),爆炸分類 物理性爆炸 化學(xué)性爆炸 簡(jiǎn)單分解爆炸 復(fù)雜

4、分解爆炸 爆炸性混合物爆炸,由可燃?xì)怏w、蒸氣及粉塵與空氣混合形成的混合物的爆炸均屬此類爆炸。這類爆炸需要一定的條件，例如：爆炸性物質(zhì)的含量、含氧量、激發(fā)能源等等。同此，其危險(xiǎn)性較前二類要低，但極普遍，造成的危害性也較大。,從機(jī)理上講，爆炸性混合物爆炸屬于混合燃燒的劇烈形式。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),爆炸極限：可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣組成的混合物能使火焰蔓延的最低、最高濃度，稱為該氣體或蒸氣的爆炸下限、上限 影響爆炸極限的因素： （1）原始溫度 （2）原始?jí)毫?（3）含惰性介質(zhì)量,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),滅火方法 冷卻法 窒息法 隔離法 化學(xué)中斷法 （化學(xué)抑制

5、法）,常用滅火劑 水蒸汽 干粉 鹵化物 化學(xué)泡沫 空氣泡沫,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),油罐火災(zāi)的類型 穩(wěn)定燃燒 爆炸燃燒 爆燃 沸溢燃燒 熱波：寬餾分油品儲(chǔ)罐火災(zāi)中，高溫?zé)嵊蛯与S重組分向下傳播的現(xiàn)象稱為熱波現(xiàn)象 產(chǎn)生沸溢的必要條件 油品具有移動(dòng)熱波特性 油品中含有游離水、乳化水、或者油層下有水墊層 油品具有足夠的粘度,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),油罐火災(zāi)的特點(diǎn) 油品燃燒表面溫度 油品燃燒速度 直線燃燒速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由于燃燒使油品表面下降的速度， cm/h或mm/min 重量燃燒速度， kg/m2 h,第六章 油庫(kù)安

6、全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),罐內(nèi)油品燃燒火焰特征 火焰的高度 火焰的傾斜度 火焰的溫度：燃燒火焰溫度主要取決于燃燒物的種類，一般石油產(chǎn)品的火焰溫度在900 1200之間。火焰溫度高，熱輻射強(qiáng)度大，對(duì)鄰近物的威脅也就越大。,通常認(rèn)為： D6m， 焰高H=1.5D D6m，焰高H=23D,無(wú)風(fēng)條件下：傾角0 15 風(fēng)速4m/s：傾角60 70,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),空氣泡沫的制備 空氣泡沫的滅火原理 隔離與窒息作用 隔熱與降溫作用 沖淡可燃?xì)怏w，減輕火勢(shì),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),空氣泡沫的性能要求 具有良好的穩(wěn)定性和抗燒性 具有良好的流動(dòng)性 具有適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡倍數(shù) 空氣泡沫的性能

7、指標(biāo) 25%析液時(shí)間 抗燒時(shí)間 90%控制時(shí)間,第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),空氣泡沫滅火系統(tǒng)的形式 液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng) 固定式滅火系統(tǒng) 半固定式滅火系統(tǒng) 移動(dòng)式滅火系統(tǒng) 液下噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),液上噴射空氣泡沫滅火系統(tǒng)的主要設(shè)備 泡沫比例混合器 負(fù)壓比例混合器 壓力比例混合器 泡沫產(chǎn)生器 消火栓、水槍、水龍帶、泡沫鉤管、泡沫管架、泡沫槍等移動(dòng)設(shè)備,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),負(fù)壓比

8、例混合器命名（例如PH32） PH代表泡沫(P)、混合器(H)第一個(gè)漢字聲母 32代表最大混合液輸出量，L/s 負(fù)壓比例混合器適用流程環(huán)泵式流程 壓力比例混合器命名（例如PHY32） PH代表泡沫(P)、混合器(H)、壓力(Y)第一個(gè)漢字聲母 32代表最大混合液輸出量，L/s,第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 泡沫液用量、儲(chǔ)備量 消防用水量、儲(chǔ)備量 泡沫產(chǎn)生器數(shù)量 泡沫比例混合器數(shù)量 消火栓數(shù)量 泡沫泵、清水泵的選擇等,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)

9、消防技術(shù),泡沫混合液供給強(qiáng)度Zh 定義：為有效滅火，單位時(shí)間內(nèi)、單位燃燒面積上所需供給的泡沫混合液量，單位為L(zhǎng)/minm2 取值參見低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50151-92),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫混合液計(jì)算耗量 在進(jìn)行泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，油庫(kù)的泡沫混合液計(jì)算耗量是以油庫(kù)一次滅火所需最大泡沫混合液消耗量作為混合液計(jì)算耗量 一次是指只考慮油庫(kù)一個(gè)罐起火的情況 最大消耗量是指對(duì)不同規(guī)格、不同油品儲(chǔ)罐做計(jì)算，找出混合液用量最大的儲(chǔ)油罐為著火罐，以此作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)算出混合液計(jì)算耗量,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),撲救油罐火災(zāi)泡沫混合液計(jì)算耗量 固定

10、頂罐：F=著火油罐的橫截面積 外浮頂罐：F=著火油罐壁板與泡沫堰板之間的環(huán)形面積 內(nèi)浮頂罐 淺盤式和浮盤采用易溶材料制作的內(nèi)浮頂油罐，同固定頂油罐 單、雙盤式內(nèi)浮頂油罐，計(jì)算同外浮頂油罐,QhG：油罐一次滅火所需的泡沫混合液量，L Zh：泡沫混合液供給強(qiáng)度，L/min.m2 F：燃燒面積，m2 ：泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，min,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),撲救流散火災(zāi)所需的泡沫混合液用量,式中： qpQ：泡沫槍泡沫混合液工作流量，L/min npQ：泡沫槍數(shù) h3：混合液連續(xù)供給時(shí)間，min,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫液消耗量Qye m：泡沫混合液中泡沫液

11、所占的百分比 泡沫液儲(chǔ)量 Qh3：充滿管道的混合液體積,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),消防用水總量 配制泡沫混合液的用水量 冷卻著火油罐的用水量 或 冷卻鄰近油罐的用水量 或 式中： Zs：冷卻水的供給強(qiáng)度，L/min.m2或L/s.m F1：著火罐罐壁表面積，m2（固定式冷卻系統(tǒng)） L1：著火罐冷卻范圍計(jì)算長(zhǎng)度，m（移動(dòng)式冷卻系統(tǒng)） L2：鄰近罐冷卻范圍計(jì)算長(zhǎng)度，m 1：冷卻水供給時(shí)間，D20m時(shí)， 1=6h D20m時(shí)，1=4h,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫產(chǎn)生器數(shù)量 或 向上取整 qch：一個(gè)泡沫產(chǎn)生器混合液的工作流量 Lg、Lc ：冷卻范圍長(zhǎng)度、產(chǎn)生器

12、保護(hù)范圍長(zhǎng)度 固定頂儲(chǔ)罐、淺盤式和浮盤采用易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的泡沫產(chǎn)生器數(shù)量不應(yīng)小于下表的規(guī)定,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫比例混合器的數(shù)量 常用 向上取整 qbh：一個(gè)泡沫比例混合器最大混合液流量 消防水池容量 滅火期間無(wú)清水補(bǔ)充 滅火期間有清水補(bǔ)充,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),泡沫泵選擇 流量要求 環(huán)泵式 壓力式 揚(yáng)程要求 環(huán)泵式 壓力式,q：環(huán)泵循環(huán)回流流量 Hp：泡沫混合液管線總摩阻 Z：泡沫產(chǎn)生器入口與消防水池液面 之間的高差 Pc：泡沫產(chǎn)生器入口的工作壓力 P：壓力式混合器入口與出口之間的 壓降 h：混合液的密度,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一

13、節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),清水泵的選擇 流量要求 揚(yáng)程要求,式中： Hz：為了保證一定的充實(shí)水柱，水槍噴嘴出口所必需的壓頭，m Hd：水帶摩阻，m Hg：水池至消火拴出口的摩阻，m Z：水槍出口至水池液面之間的高差，m,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),消火栓的數(shù)量,nx：水槍數(shù) qx：一支水槍的額定流量，L/s ：備用數(shù)量，一般取23個(gè),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第一節(jié) 油庫(kù)消防技術(shù),罐區(qū)消火栓的布置 確定著火罐及其鄰近油罐; 確定消火拴數(shù)量ns ; 初步布置這ns個(gè)消火拴; 計(jì)算一支消火拴的保護(hù)半徑R，使R120m; 選定另一個(gè)油罐為著火油罐，并確定其鄰近油罐; 重復(fù)第2)、3)、4)步，注

14、意利用已經(jīng)布置好的消火拴，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整; 重復(fù)第5)、6)步，最終確定并布置罐區(qū)的消火拴Ns。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,雷電的形成 構(gòu)成雷電的基本條件是雷云 重力分離起電機(jī)制 對(duì)流起電機(jī)制,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,雷電的種類 線狀雷電 (發(fā)生在云、地之間) 片狀雷電 (發(fā)生在云、云之間) 球雷,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,直接危害 電效應(yīng) 熱效應(yīng) 機(jī)械效應(yīng) 間接危害 雷電反擊 靜電感應(yīng) 電磁感應(yīng) 跨步電壓,雷電的危害,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,避雷針的種類 獨(dú)立避雷針 附設(shè)避雷針,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,避雷針的組成 接

15、閃器 引下線 接地體 垂直接地體 水平接地體 復(fù)合接地體 當(dāng)單根接地體的接地電阻R10 時(shí)，應(yīng)考慮適當(dāng)數(shù)量的單根接地體組成復(fù)合接地體，使Rf 10 ?？煞此愠?(向上取整),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,避雷針的保護(hù)原理,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,單支避雷針的保護(hù)范圍,在地面上的保護(hù)半徑： 任一高度hx水平面上的保護(hù)半徑： 式中： h： 避雷針的總高度，m hx：被保護(hù)物體的高度，m rx： 高度為hx處避雷針的保護(hù)半徑，m P： 避雷針超過(guò)30m時(shí)，保護(hù)范圍受高度影響的系數(shù)。 當(dāng) m 時(shí)，P=1 當(dāng) 30h120 m 時(shí)， ha：避雷針的有效高度，m;,第六章 油庫(kù)安

16、全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,雙支等高避雷針的保護(hù)范圍,式中： bx：兩避雷針之間中間點(diǎn)處hx高度上保護(hù)寬度的一半，m a：兩避雷針之間的距離，m h0：兩避雷針之間中點(diǎn)處所能保護(hù)的最大高度。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,接地電阻的計(jì)算,1. 垂直接地體的接地電阻 式中： ：土壤電阻率， L：接地體全長(zhǎng)，m d：接地體直徑 或當(dāng)量直徑，m t：地面到接地體中部 的深度，m,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,2. 水平接地體的接地電阻 式中： d：水平接地體直徑或等效直徑，m K：水平接地體形狀系數(shù),第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,3. 復(fù)合接地體的接地電阻 式中： Rf

17、：復(fù)合接地體的接地電阻， R：?jiǎn)胃怪保ㄋ剑┙拥伢w的接地電阻， n：垂直（水平）接地體的根數(shù)； ：復(fù)合接地體的屏蔽系數(shù)，一般取0.8 。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,油罐防雷措施 固定頂油罐： 我國(guó)的石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：頂板厚度4mm，不設(shè)避雷針； 頂板厚度4mm，設(shè)避雷針。 浮頂油罐 按石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，浮頂罐可以不設(shè)避雷針，罐體做良好的接地，并且浮頂與罐體之間用兩根截面積不小于25mm2的軟銅線作電氣連接。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第二節(jié) 油庫(kù)防雷,地上非金屬油罐 應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立避雷針。油罐的金屬附件和外露金屬件做電氣連接并接地，為了防止電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)的破壞，在罐頂鋪設(shè)金屬網(wǎng)

18、并接地，金屬網(wǎng)采用直徑不小于8mm的圓鋼做不大于6m6m的網(wǎng)格。 覆土油罐 凡覆土厚度在0.5m以上者，可不設(shè)避雷裝置。,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,液體帶電的雙電層理論,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,液體帶電的成因 液體與固體（氣體或不相溶的液體）接觸形成雙電層 接觸兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩者分別帶有極性相反的電荷, 接觸、分離,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,油品起電途徑 油品在管路中流動(dòng)起電 水滴、雜質(zhì)在油品中的沉降起電 油品沖擊起電 噴射起電,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,非導(dǎo)電性介質(zhì)中電荷的流散和積累,1、介質(zhì)中電荷的流散,根據(jù)靜電學(xué)原理，在靜電場(chǎng)中電荷流散規(guī)律為：,或,Q0、 t =0 時(shí)的電量、電荷密度; Q 、 t 時(shí)刻的電量、電荷密度;, 介質(zhì)放電的時(shí)間常數(shù), s;, 介質(zhì)的介電常數(shù);, 真空介電常數(shù)。,=8.8451012 c2/Nm2,k 介質(zhì)電阻率，.m,第六章 油庫(kù)安全技術(shù),第三節(jié) 油庫(kù)防靜電,討論：（1）介質(zhì)中電荷量或電荷密度是以指數(shù)規(guī)律減少的，而且時(shí)間常數(shù)越小，電荷流散越快。,（2） 為電量泄漏到原電量的 所需要的時(shí)間。 （3）電荷泄漏的快慢僅與介質(zhì)的性質(zhì)