外浮顶储罐基础知识及密封圈事故处理基本战法

外浮顶储罐基础知识及密封圈事故处理基本战法授课内容储罐基础知识外浮顶储罐密封圈火灾扑救基本战法01020304

外浮顶储罐结构辨识“三叠加”“三梯次”战法储罐基础知识第一部分常压储罐全压力储罐低压储罐全冷冻储罐半冷冻储罐按储存方式常压、低压储罐存储各类油品和化工液体；半冷冻、全冷冻储罐储存常温下呈气态的液化烃；全冷冻储罐是将液化烃降至其沸点温度以下并保持冷冻状态。固定顶储罐浮顶储罐按结构形式固定顶容量较小，主要存在重质油品；内浮顶储罐主要储存成品油及中间产品。拱顶罐锥顶罐易熔盘等金属浮舱式浮盘外浮顶油品储罐液化烃化工液体储罐压缩天然气液化天燃气按储存介质地上储罐地下储罐半地下储罐水下储罐按油罐的埋设深度地上储罐是指建于地面上的储罐；半地下储罐在地表基础上，但罐顶仍在地上；地下储罐整体位于地面以下，包括覆土隐蔽罐和山洞金属罐；水下储罐建在水面以下，是海上石油开采储存的主要形式。

固定顶罐--顶部与罐体固定焊接，分拱顶罐/锥顶罐。

浮顶罐--顶部随罐内液位升降活动，分内浮顶/外浮顶。

内浮顶罐--拱顶与浮顶的结合，外部拱顶，内部浮顶，内部浮顶可减少油耗，外部拱顶可以避免雨水、尘土等异物进入罐内。

外浮顶罐--顶直接放在油面上，随油品的进出而上下浮动，在浮顶与罐体内壁的环隙间有随浮顶上下移动的密封装置。

内/外浮区别--内浮顶外观看不见浮顶，外浮顶正好相反。内浮顶是在固定罐的基础上罐内再加一个密封的平顶,平顶与罐内液体相接触；外浮顶是罐顶随液位高低而上下移动。固定顶储罐外浮顶储罐内浮顶储罐第二部分外浮顶储罐结构辨识01内

浮

顶

储

罐

基

础

知

识外浮顶储罐

主要用于储存原油、重油、渣油，为常压储罐，在国储、商储及炼化企业等单位较为普遍。

浮盘形式：单盘式、双盘式

常见单罐容积有1万、3万、5万、10万、15万、20万立方米。5千m³储罐--直径（D）20米，高(H)17米。1万m³储罐--直径（D）28米，高(H)18米。3万m³储罐--直径（D）48米，高(H)19米。5万m³储罐--直径（D）68米，高(H)19米。10万m³储罐--直径（D）80米，高(H)21米。15万m³储罐--直径（D）95米，高(H)22米。外浮顶储罐外观结构储罐外观包含：罐外盘梯、泡沫混合液管路、消防冷却喷淋、泡沫（喷淋）管路罐前分配阀组及半固定接口、罐底进料管线等浮舱检查

口浮盘

支撑立

柱呼吸孔中

央排

水强

制排

水转动扶梯浮舱检查

口浮盘

支撑立

柱中

央排

水强

制排

水浮顶人孔浮舱检查

口浮盘

支撑立

柱中

央排

水强

制排

水呼吸阀浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水通气孔浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水采样孔浮舱检查

口浮盘

支撑立

柱呼吸孔中

央排

水强

制排

水量油管（导向柱）浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水光栅光线报警系统浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水浮顶支柱排水管加热装置浮舱检查

口浮盘

支撑立

柱中

央排

水强

制排

水自动通气阀

两分水

外浮顶储罐的排水方式分为浮顶排水和罐底排水，浮顶排水是及时排除浮盘上的雨水，防止卡盘或沉盘；罐底排水是排除原油中的水分，防止形成水垫层，出现沸溢、喷溅或突沸。排水设施呼吸孔紧急排水系统浮盘上的排水设施有中央排水阀和紧急排水阀，紧急排水阀比中央排水阀高约10cm，正常情况下雨水经中央排水阀经中央集水坑进行排水，当较大时，雨水进入紧急排水阀直接进入罐内，原油与水分层，原油在上水在下，打开罐底排水阀进行排水。浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水浮顶排水系统浮舱检查

口中

央排

水强

制排

水密封装置

在上下运动的浮顶与罐壁之间存在着200-300mm的环形空间（泡沫覆盖区），设置密封装置，即“密封圈”。密封圈的作用是保持浮盘与罐壁紧密接触而又不卡住，同时起到减少储罐蒸发损失、保证储罐质量和安全操作、防止大气污染的作用。密封圈上部安装有光栅光纤感温感烟火灾报警。此外泡沫覆盖区档板内还安装有机械呼吸阀，当气温上升油蒸汽较多时防止密封圈超压。常见外浮顶罐分为单盘式和双盘式。单盘式由若干个独立的舱室组成环形浮舱，其环形内侧为单盘顶板，其优点是造价低、便于维修，缺点是钢盘长时间腐蚀容易渗油。双盘式浮盘由上浮盘、下浮盘和船舱边缘盘板组成，由径向隔板、环向隔板隔成若干个独立的环形舱，其优点是浮力大、排水效果好。单层、双层盘板单层双层

一是看检查孔位置，单盘浮舱的检查孔位于外围的环形浮舱上，双盘浮舱的检查孔均匀分布于浮盘整体表面。单盘式与双盘式从外观上辨识要点二是看盘面高低，单盘环形浮舱高于中间单盘板，双盘盘板表面为一个整体。除此之外，两者的密封结构、转动扶梯、中央排水等结构均一致。单盘式与双盘式从外观上辨识要点外浮顶储罐密封圈火灾扑救基本战法第三部分2015年4月6日漳州古雷腾龙芳烃PX火灾爆炸事故，福建总队果断组织登罐，实施泡沫管枪战术成功处置外浮顶密封圈点式火灾（外浮顶罐2万、产生器拉断）。2015年4月6日18时55分左右，福建漳州古雷腾龙芳烃PX项目发生爆炸。记者从正在爆炸现场的漳浦县委宣传部和福建消防总队漳州支队有关人士处了解到，截至21时55分，尚未发现人员死亡，但有部分人员受伤，伤者已被集中安置在一个房间内接受抢救。

2015年4月6日漳州古雷腾龙芳烃PX火灾爆炸事故，福建总队果断组织登罐，实施泡沫管枪战术成功处置外浮顶密封圈点式火灾（外浮顶罐2万、产生器拉断）。据福建消防总队漳州支队介绍，正在燃烧的是常渣油罐区的2个20000立方米常渣油罐。福建消防总队调派的厦门、龙岩、泉州等地相关力量已经赶到现场，现场现有9个中队30部消防车。漳州市出动了大型水罐车、泡沫车、战勤保障车等78部，出动人员约430人赶赴现场参与救援。

外浮顶储罐正常储存时原油紧贴浮盘，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，火灾初期通常仅会出现密封圈点式局部或圈形带式燃烧，即密封圈火灾。

据统计，从1950年至今全世界储罐火灾共有500余起，其中密封圈火灾占72.8%，其它火灾占27.2%。一旦初期处置不当，导致储罐发生卡盘、沉盘、沸溢、喷溅，出现全液面火灾甚至大面积流淌火、池火，处置难度极其艰巨。

外浮顶储罐的防控理念应立足于初期密封圈火灾。防火设计规范也只考虑最大罐密封圈火灾而不是全液面火灾去设计固定泡沫灭火系统泡沫用量。外浮顶储罐火灾形

式

及防控理念

外浮顶储罐密封圈火灾基本战法：利用半固定装置间隙控火战法登罐灭火战法外浮顶储罐密封圈火灾顶风2支泡沫管枪在下风向形成泡沫层闭合点侧风顺风储罐浮盘在半液位以下，利用固定泡沫灭火设施或从罐顶走台均无法释放泡沫至密封圈泡沫覆盖区。采用“八爪鱼”战法，从测量平台沿转动走梯敷设双干线水带至浮顶中央，再从浮顶中央预先延伸铺设8条干线至泡沫挡板处（上风向两条干线连接、其余6条不连接），在上风向出2支泡沫枪，打开作业面后分别顺风延伸推进至下风向泡沫闭合点。外浮顶储罐密封圈火灾-半液位登罐灭火战法半液位登罐灭火操示意图风向进攻点必须选择顶风处，着隔热服，佩戴空气呼吸器。形成泡沫覆盖层后逐步向两边推进。利用罐顶平台泡沫竖管二分水或携带三分水，敷设双干线泡沫管线，采用100L/s泡沫管枪泡沫覆盖战术外浮顶罐密封圈火灾半液位登罐战法推进过程需注意风向变化，适时调整左右推进速度。否则，泡沫层不能形成闭合点。外浮顶罐密封圈火灾半液位登罐战法接近泡沫覆盖闭合点，推进速度须放慢，防止高温回火引起油气复燃。外浮顶罐密封圈火灾半液位登罐战法泡沫覆盖完成后，人员应迅速撤罐顶，防止硫化氢中毒。外浮顶罐密封圈火灾半液位登罐战法加大储罐外部管壁冷却，重点冷却浮船与油面结合部层外罐壁。防止密封圈油气高温复燃。1、核查储罐类型、储存介质及事故发生时的运行工况（生产运行、临时作业、停工检修或其它工况），进入中控室核查事故罐和邻近罐容积、液位、压力，根据液位情况采取满液位、半液位登罐方法。2、登罐灭火前，需观察泡沫竖管延伸至平台末端的设置情况，若出现以下情况，登罐时需沿罐外盘梯铺设水带干线，携带三分水器至罐顶平台并用绳索固定。一是罐顶未设置二分水器；二是二分水器设置位置和方向不合理；三是末端设置为半固定管牙接口或手轮式开关二分水器。技术要求及注意事项3、选用流量16升/秒泡沫管枪，始终顺风向沿罐壁斜向下喷射，确保泡沫尽可能流淌至泡沫堰板内，车泵压力控制在0.8-1.0Mpa左右，6级风加至1.4Mpa左右。4、车辆性能具备4个要素：泡沫车泵流量优选1万升/秒以上、载泡沫液量不小于6吨、全自动负压式比例混合器的泡沫车、6%型低倍水成膜泡沫。5、3号员在向1、2号员供水过程中，要缓开缓关分水器，防止开关过快造成水锤作用发生意外，供水中可将分水器两分水开关各开一半，待全部出水后再全开；延伸切水时，始终保持1支管枪常开、1支延伸停水更换。6、登罐作业人员不能超过4人，并着隔热服、佩戴空气呼吸器，携带通信电台、方位灯（夜间使用）和安全绳、便携照明灯（夜间使用），安全员佩戴双电台、双方位灯。注意手语养成和应用。7、泡沫覆盖释放厚度不低于0.3米，接近闭合点，放慢推进速度，防止高温回火引起油气复燃。明火即将扑灭时，1、2号员交替掩护对方佩戴好空气呼吸器面罩，防止硫化氢中毒，对闭合点进行泡沫覆盖，完全扑灭火灾后，全部人员立即撤出。8、罐灭火过程中，若遇风向突变、被浓烟围困，可考虑利用上风或侧风向的罐顶逃生梯下至储罐抗风圈位置实施紧急避险；如有必要可利用安全绳就近沿冷却水竖管翻越至抗风圈紧急避险。9、雷雨天气不得登罐灭火，但要利用固定、半固定泡沫灭火设施持续释放泡沫，控制密封圈火势考虑增加灭火冷却单元数量，两个或多个单元通过耦合、外吸方法保证不间断供液。外浮顶密封圈火灾的防控底线是2个小时，但部分单位的外浮顶储罐装配了柴油，密封圈火灾的防控底线只能按照1个小时进行作战；部分单位标明10万立方储罐容量储存量达到12万立方，需要现场辨识确认；在使用固定、半固定消防设施灭火时，要确保管网内泡沫残液排尽，注入泡沫前需要提前验证；实时关注泡沫站、消防车的泡沫量，防止油品形成水垫层；泡沫使用必须同类型、同比例；特别警示登罐灭火时，作战人员要着隔热服、佩戴空气呼吸器，随时关注风向变化。泡沫覆盖闭合点时要佩戴好空气呼吸器，延伸泡沫管枪至泡沫挡板内持续覆盖，防止硫化氢中毒。要在罐顶平台设置管枪，情况突变时掩护撤离。登罐作业时要确保通信畅通，架设中继站保障现场指挥体系和下浮盘作战人员的单频通信；安全员佩带双方位灯为作战人员指引方向。雷暴天气时严禁登罐，要持续利用罐壁灭火系统保护橡胶密封圈；罐内排水来不及或出现“翻滚”声音时，要紧急撤离，防止“突沸”；关闭防火堤、分隔堤雨排阀门及化污水出口，保持事故防火堤1/5水封液位，防护储罐管线、阀门，防止储罐油品外溢、沸溢，引发整个储罐区火灾。在处置此类火灾时，一是要定时打开浮顶和罐底排水阀，二是要控制泡沫射流防止发生沸溢喷溅。储罐积水应及时排入罐区污水处理池进行处理。灭火救援过程中若短时间向浮盘喷射泡沫、消防水射流，流量大于浮顶排水系统能力则易使多余水聚集浮盘上，导致卡盘、倾盘甚至沉盘。储罐内大量喷射的泡沫消失后，集聚的混合液极易形成水垫层，若罐内排水不及时，易导致沸溢、喷溅或突沸。“三叠加”“三梯次”战法第四部分罐火、池火、装置火灾以及池火加罐火,围堰火加装置立体火等复合型灾情，灾情复杂，扑救难度大。各级指战员面临着巨大的风险，现场安全管控任务艰巨。前言典型案例江苏靖江“4.22“德桥化工仓储有限公司爆炸火灾（流淌火）典型案例浙江衢州中天东方氟硅有限公司事故（流淌火）典型案例浙江宁波"5.6"科元石化事故（装置围堰火+立体火）1、从灾情阶段看

进入难控、失控阶段后，罐体的固定、半固定消防设施多数无法发挥作用，装置原则上不设固定、半固定灭火设施。由于受地势高差的不确定性，导致力量部署和紧急避险的方式增加了很多不确定因素。2.从空间分布来看作战效能是“事半功倍“，还是“事倍功半“?高区2.从空间分布来看中区低区3.从作战方式上看〃三叠加”“三梯次”等技战术措施的实战应用，是移动力量扑救围堰火、流淌火等灾情行之有效的手段。(一)"三叠加""三梯次”战法介绍燃烧区域泡沫覆盖“三叠加”“三梯次"战法，就是采用低中高倍数泡沫叠加组合和梯次释放，形成“低倍主灭火、中倍推低倍、高倍强补位"的泡沫释放方式，形成"管枪打冷却，钩管打旋转，中倍打补位，高倍打覆盖〃的灭火态势。释放强度：冷的油炷类流淌火初期1支泡沫钩管的保护范围为5米。热油比冷油燃烧热值高，泡沫抗烧'延展流动性不足，泡沫钩管的保护范围只能是3米。水溶性介质流淌火考虑到泡沫水解问题，虽然火焰不大、热值不高，但释放强度等同于热油，需要翻倍，泡沫钩管的保护范围也是3米。（二）"三叠加""三梯次”战法操作1.第一梯次：泡沫管枪组、泡沫钩管组（低倍主灭火）2.第二梯次：中倍泡沫发生器组（中倍推低倍）3、第三梯次：高倍泡沫发生器组（高倍强补位）第一梯次：泡沫管枪组,泡沫钩管组（低倍主灭火）2、泡沫管枪打开作业面后，1号、2号钩管放置在上风向围堰夹角处，两个钩管喷射方向相向朝里，让泡沫旋转起来，顺着风向向前推进。3、4、5、6号钩管，将释放口统一顺风向水平朝外摆放。3、待火势被扑灭后，泡沫管枪依次向围堰外侧转移，对防火堤外侧进行打击，掩护钩管架设；1、2号泡沫钩管向围堰外侧转移，释放