


本文内容来自:中石化安全工程研究院有限公司专家牟小冬先生!于3月17日在山东*青岛“2023第五届石油化工数字化(储运)罐区高峰论坛”上发表的报告!
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罐区大会现场影像
罐区泄漏事故分析
本体:储罐单罐容积和总库容大。
介质:化工品、原油、中间油品、液化烃等
配置:储罐安全配置参差不齐,紧急切断阀、液位报警联锁等。
维护:储罐运行周期长、很多储罐超期服役、带病工作
运行:公共仓储库、商业储备库、中间产品罐区、成品油罐区等。
管理:库区减员增效与自动化程度不匹配的矛盾、第三方作业
天气:高温、暴雨、台风、冰冻等


行业挑战
危化品行业事故:
• 工艺装置中泄漏事故占企业事故的42%,泄漏物料中有毒有害物料占76%,极易引发爆炸、中毒、
火灾等联锁反应。
• 危化品物流安全事故77%发生在运输阶段,泄漏事故频发,处置难度大。
• 输油管道泄漏事故多,易造成火灾爆炸事故。
危化品泄漏事故处置存在的主要问题:
• 应急处置手段匮乏,缺少专用的处置装备;
• 泡沫覆盖难以持久,4-6min后泡沫层即析液失效;
• 沙土等固体颗粒覆盖无法抑制挥发,且后期处置困难;
• 大量的泄漏难以快速洗消,处置时间长;
• 填土淹没,污染土壤、水体等;
• 事故现场作业风险高,易燃爆、中毒等。


据统计,70%的危化品泄漏事故引发了火灾、中毒等二次灾害;约1/3的泄漏火灾事故案例中消防队到达现场时火灾已经燃烧10分钟以上,此时火灾有61.2%已经处于发展阶段或猛烈燃烧阶段。
因此,泄漏、火灾事故初期的应急处置技术至关重要,是减少火灾损失、避免事故扩大的最重要环节。

1、多事故形态耦合,燃烧、流淌火、池火、爆炸、有毒气体泄漏等多种类型的火灾事故复合,多米诺骨牌效应凸显,小事故快速升级为重大事故。

2010年7月16日,大连中石油国际储运有限公司原油库输油管道发生爆炸,引发大火并造成大量原油泄漏,导致部分原油、管道和设备烧损,另有部分泄漏原油流入附近海域造成污染。



3、事故处置难度大,燃烧点多线长、燃烧面积大、热辐射强、影响范围广。



国内罐区火灾处置特点
近些年国内典型罐区火灾事故处置



可总结为:人海战术、车海战术、持久战

泄漏与初期火灾处置技术探讨

一 、泄漏液体超长覆盖技术与装备 (固态泡沫技术)
泄漏与溢油事故-液面长效覆盖问题
唯一的处理方法:喷射泡沫覆盖,间歇性补充泡沫。
• 风险:泡沫析液后,释放静电,与金属放电引发火灾爆炸;有毒气体。
• 问题:泡沫析液快,泡沫层随风飘动,液面裸露,油气挥发,形成可燃气闪爆、人员中毒




三项创新技术成果:
1. 基于泡沫灭火剂的延迟交联凝胶泡沫
2. 基于多相多剂的宽混合比微泡沫发生器
3. 具备灭火与长效覆盖功能的移动式系列应急装备
成果1:基于泡沫灭火剂的延迟交联凝胶泡沫
针对液体危化品表面分子的快速扩散规律,以水成膜泡沫为基液,通过官能团选择,合成顺式邻羟基的高分子聚合物凝胶剂,合成延迟凝胶水成膜泡沫液。
具备1~3min的延迟交联功能,适用于覆盖水溶性液体危化品和非水溶性液体危化品,抑蒸覆盖时间最长可达269min,满足液体危化品泄漏后的快速处置需求。

与国内外泡沫相比,国内外的泡沫仅具有短时间的覆盖功能,泡沫层的有效覆盖时间往往低于30min,而且国内外的泡沫层是气液两相组成,受风力影响严重,在室外环境下极易吹散,无法有效覆盖。

本成果通过交联剂凝胶剂与泡沫混合液的结合,可产生类似胶膜的凝胶层泡沫,泡沫层在交联固化后形成“固体泡沫”,以三相泡沫的状态覆盖在液体表面,抑蒸时间是普通泡沫层的9倍以上,在抑蒸时间和抗风力影响等性能大幅提升。


成果2. 基于多相多剂的宽混合比微泡沫发生器
(1)混合比例范围宽,精准混合,控制难度大,是本成果的主要技术难点和技术关键点。交联剂与泡沫混合液的流量比例差2个数量级;

(2)气体、泡沫混合液、交联剂三股流体按比例、按顺序、按压力差精准混合;

(3)“三段式”发生器,包括混合段、扰流段及发泡稳定段,生成泡沫的粒径更加均匀、泡沫更加稳定,泡沫平均粒径低于100μm,具有良好的热力学稳定性能,有利于凝胶泡沫的长效覆盖需求。


成果3. 具备灭火与长效覆盖功能的移动式系列应急装备

与国内外的同类移动式应急装置相比,本成果的创新在于:
(1)开发了宽混合比流体混合控制装置,实现了多流体多相介质的精准比例控制,同时,集成设计了移动式应急喷射装置,满足危化品多场景下的应用;

(2)本成果具有长效覆盖与灭火双功能,在场所配置方面可取代已有的泡沫灭火器,更加切合危险化学品场所的应急需求,较传统的泡沫灭火器在成本及功能上具有明显的技术优势。


重点配置部位
石化企业:生产装置的换热器、油泵、关键阀门组等区域;在储罐区防火堤内、输油管线的阀门组、危化品存储车间等位置。















