1油罐的安全性分析
11油罐的分類
??? 油罐有多種類型，按油罐的建筑材料，可分為金屬油罐和非金屬油罐；按油罐的安裝位置，可分為地面油罐、半地下油罐、地下油罐和洞庫油罐；按油罐的結(jié)構(gòu)形狀，可分為立式油罐、臥式油罐和特殊形狀油罐(球形罐、扁球形罐、水滴形罐).立式油罐較為常見，根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，又可分為錐頂罐、無力矩頂罐、拱頂罐、套頂罐、浮頂罐等.
1.2各類油罐的火災危險性
??? 根據(jù)我國油罐的常見類型，結(jié)合本課題的研究重點，對拱頂罐、浮頂罐、內(nèi)浮頂罐、臥式罐和非金屬罐五種類型的罐進行統(tǒng)計.通過對55例有明顯罐型記載的火災進行統(tǒng)計，得到不同罐型的火災所占的比例，具體結(jié)果如表1所示.
??? 由表1可以看到非金屬罐火災占全部油罐火災的14.5%，應當引起足夠的重視.非金屬油罐多建于地下或半地下，出于結(jié)構(gòu)強度方面的考慮，罐身較淺而端面面積較大，油罐周圍一般不設防火堤，其容量由數(shù)百立方米到上萬立方米不等，多數(shù)儲存原油和重油.對于地下非金屬罐，如果再考慮其他如防雷 <http://info.fire.hc360.com/zt/fanglei/index.shtml>保護不及金屬罐、油氣在貼近地面處擴散，起火危險性和撲救難度都較大等因素，危險性更高，是一種安全度較低的罐.
??? 浮頂罐和內(nèi)浮頂罐發(fā)生火災的相對比例較小，分別為9.1%和3.6%，這主要是由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的.由于浮頂和液面之間不存在空間，罐內(nèi)不易積聚油氣，且能緩解內(nèi)壓的增加，因此這類罐不易爆炸起火，具有良好的防火性能.統(tǒng)計結(jié)果表明，浮頂罐的火災一般只發(fā)生在罐頂邊緣密封處，其燃燒面積小，火勢較弱，油罐被破壞情況很少.內(nèi)浮頂罐在浮頂罐的基礎上有一固定頂，兼有浮頂罐和拱頂罐的優(yōu)點.一方面可以減少大小呼吸損耗，另一方面著火爆炸的危險性大大降低.
??? 臥式罐通常容積較小，主要是作為加油站儲油罐和槽車罐.從反饋回來的火災資料看，臥式罐火災約占全部火災的56.4%.而以往的文獻中往往忽略對臥式罐的統(tǒng)計，因此，消防部門應高度重視臥式罐火災.對臥式油罐根據(jù)所儲油品和起火原因進一步統(tǒng)計，其結(jié)果如表2和表
在收集到的火災案例中，有62起案例可明顯地按照上面的四種類型劃分火災模式.另外，根據(jù)所含油品的類型和油面位置兩個因素，進一步分析了不同模式所占的比例，如表4所示.
??? 由表4可以看到，62例火災中，有43例是先爆炸后燃燒，占火災總數(shù)的69%；先燃燒后爆炸6例，占火災總數(shù)的10%；爆炸后不燃燒有4例，占火災總數(shù)的6%；穩(wěn)定燃燒9例，占火災總數(shù)的15%.因此，預防油罐火災的重點應放在抑制爆炸上.在先爆炸后燃燒火災模式中上，有明顯液位記載的案例有8例，其中低液位有6例，可見低液位油罐容易發(fā)生該火災模式，重要是由于存在油氣空間，油蒸氣濃度容易處在爆炸極限范圍內(nèi).而在爆炸后不再燃燒的火災模式中，有明顯記載的3個案例中的油罐全部是充滿油蒸氣的空罐.
3油罐火災的起火原因
??? 在收集到的案例中，101例有起火原因記載.
起火原因主要有明火、雷擊、自燃和靜電等，其分析結(jié)果如表5所示.
??? 從表5可以看出，由明火引起的油罐火災居第一位，占53.5%.其主要原因是在使用電氣 >、焊修儲輸油設備時，其動火管理不善或措施不力而引起.另一個重要原因是在油庫禁區(qū)及油蒸氣易積聚的場所攜帶和使用了火柴、打火機、燈火等違禁品或在上述場合吸煙等.雷擊和靜電作為點火源的主要原因是由于未設置排靜電裝置及防雷裝置，或其安裝不合要求，致使靜電積聚放電或因雷擊儲油罐、透氣管等設備，引燃油氣混合物.這類點火源在油庫著火爆炸事故中占總數(shù)的28%.超溫自燃也是油罐著火的一個主要原因，約占火災總數(shù)10.9%.其他點火源，占總數(shù)的7.9%，主要包括沖擊摩擦產(chǎn)生火星和超壓以及未查清的點火源等.
4油罐破壞情形的影響因素
??? 油罐發(fā)生火災時，常伴有爆炸，火勢猛烈，使油罐遭到破壞或變形，可能導致油品外溢蔓流燃燒，據(jù)文獻[7]介紹，油罐發(fā)生火災后，罐頂破壞的約占著火油罐總數(shù)的75%，罐底破壞的約占4%，罐體無影響的約占21%.本文對90例罐底和罐頂破壞形式有準確記載的火災案例進行統(tǒng)計，結(jié)果如表6所示.
??? 從表6的分析結(jié)果可以看出，油罐的破壞形式以罐頂破壞為主，約占破壞總數(shù)的72.2%，這與油罐的設計思想相符，按照規(guī)范要求，在施工過程中將罐頂與罐壁的連接做成弱焊接，這就避免了罐體炸裂，油品流散，將火限制在罐內(nèi).而罐底破壞和罐壁破壞分別占總數(shù)的16.7%和11.1%，可見這兩種類型的破壞在油罐火災的破壞形式中所占比例不大.
4.1不同油罐材質(zhì)對油罐破壞的影響
??? (1)金屬罐.金屬油罐主要用鋼材制造.在儲罐爆炸的情況下，金屬罐蓋全部被掀開的實例約占40%，多數(shù)情況是罐蓋產(chǎn)生裂口.固定頂金屬罐著火爆炸后，一般頂蓋破壞占大多數(shù)，這就避免了罐體炸裂，油品流散.但由于罐內(nèi)油氣濃度、液位高低及油罐結(jié)構(gòu)的強弱等各方面的差異，油罐的破壞不僅局限于罐頂破壞，有時在罐頂破壞的同時，還會有罐底或罐壁的破壞，油從罐內(nèi)外泄，形成非限制火災，給滅火帶來困難，但這種情況一般較少，統(tǒng)計資料表明[8]，對于金屬罐，在罐頂破壞時，罐壁和罐底同時破壞的比例約占總數(shù)的15%左右.