国外石油储罐预防泄漏系统及灭火技术

　1 储罐底板预防泄漏系统

　　美国石油学会（API）推荐在储罐底板下安装预防泄漏系统（PRB）。PRB可以在罐底板内涂层，或者在罐底板下安装泄漏报警管件系统，或者是采用双层罐底板等。该方法优点是对于新建储罐安装费用低，可暂时收集泄漏油品；缺点是土壤和地下水状况可能会影响系统可靠性，应定期维护保持泄漏报警管件系统的完整性。

　　2 储罐泄漏检测技术

　　美国TycoThermal Control公司研发TraceTek漏油感应电缆，还发展了罐基础预埋检测元件法及导电性粉体元件监测法、电场感应技术和光导纤维监测法等。

　　3 储罐可燃气体探测系统

　　可燃气体探测报警系统是保证油气管道站场设备和人员安全的重要设施。美国标准ISA-60079-29-2（12.13.02）-2012《爆炸性气体环境第29-2部分：气体探测器-易燃气体和氧气探测器的选型、安装、使用和维护》介绍了美国油气管道站场可燃气体探测报警系统在产品选型、传感器冗余设计、设置场所、报警设定值、运行维护和使用方法培训方面的先进经验和推荐做法。例如，远程控制可燃气体探测报警系统的传感器采用双重或三重冗余设计，低温、强腐蚀性和潮湿环境下气体探测器防护措施，以及故障时应采取的替代措施等。

　　编者注：目前，国内已有可燃气体探测报警系统的设计、产品参数、施工安装调试以及检定校准等标准，但气体探测器选型、设置和运行维护标准还不完善。

　　4 储罐自动泡沫灭火系统

　　近年来国外研发了CFITM、TANK GUARD、EF等设置在浮盘边缘的独立灭火单元，以希腊FoamFataleTM技术为例。该技术最显著的优点是无需消防水、电力和其他设备（泵、比例混合器、抽吸装置），探测到火灾信号后5～10s内自动启动；灭火速度极快（最长2min）；灭火过程无需人员参与；空气污染小；对罐体和管内油品影响小；维护简便成本低，可靠性高。

　　FoamFatale TM研究表明，泡沫供给强度如达到现有标准规范中规定值的2～3倍，能够大大提高灭火机率。FoamFatale TM泡沫供给强度高达20～30L/（min•m2）。与传统的泡沫供给系统不同，泡沫不是在火灾事故现场配置，而是预先配置好，储存在压力容器中。为保证高强度泡沫流量，该系统设计了分布式线性喷射口（CLN），泡沫管道沿罐周安装在靠近罐壁的位置，喷射口平均分布在泡沫管道上。发生火灾后，温度传感器探测火灾信号，启动控制阀。自膨胀泡沫在管道内完成膨胀，通过喷射口向罐体中心射出，泡沫在极短时间内扩散完毕，在罐内液体表面形成泡沫覆盖层，隔绝氧气，实施灭火，同时冷却罐体表面温度。

　　5 储罐移动式灭火技术

　　储罐火灾事故统计表明，密封圈雷击着火是浮顶罐最常见的火灾类型，美国石油学会（API）统计1951～1995年81起直径超过30m的大型浮顶储罐火灾事故中，密封圈火灾占72.8%（其它是空隙火灾、液面火灾和储罐地面火灾等）。国外有浮顶下沉伴随火灾的发生，最终形成储罐全面积敞口火灾的案例。例如1981年美国某石油公司炼油厂一个10×104m3原油浮顶罐发生了浮顶沉没，导致火灾失控。储罐全面积敞口火灾难于扑救，特别是原油储罐会发生沸溢，扑救时间短则数小时，长则几天。固定式消防系统设计原则是扑救密封圈火灾，根本无法满足扑救全面积火灾的要求。

　　国外有应用移动式大流量泡沫炮成功扑救大型储罐全面积火灾事故的案例，例如美国使用巨型泡沫炮成功扑救直径60.96m的油罐火灾，射程152m，流量达250L/s；沙特阿莫科公司推荐扑救直径60～100m浮顶罐火灾，需使用流量260～930L/s消防炮。移动式消防设备泡沫供给强度明显高于固定式消防系统，例如美国消防协会标准NFPA11-2016规定固定式泡沫灭火系统的泡沫混合液的供给强度是4L/（min•m2），持续供给时间是55min。针对原油储罐全面积火灾，采用泡沫炮灭火，泡沫混合液供给强度是6.5L/（min•m2），持续供给时间是65min。为弥补泡沫液损失量，泡沫炮实际供给强度往往需提高至10L/（min•m2）以上。

　　编者注：国内大型储罐均设置固定式消防系统，较少配置大功率移动式消防设备，例如国内一级石油库一般配备1～3辆消防车，很少配备专门的举高喷射消防车。《石油库设计规范》（GB 50074-2014）规定石油库储罐区消防用水量，应为扑救最大的储罐火灾配置泡沫用水量和冷却储罐所需最大用水量的总和，但未涵盖移动消防用水量。据统计，由于消防设施运行状态不充分导致火灾扩大的情况占半数以上，消防车用于少量的流散火灾以及泡沫灭火的补充是很有必要的。

　　（摘编自《石油库与加油站》2018年第5期李文静等《国内外储罐消防和安全系统的技术现状》）