2014年1月,在一个4000立方米的部分注满甲苯的浮顶罐进行灭火装置演示时发生爆炸,随后发生火灾。然而,德国最严重的爆炸事件(29人死亡)发生在1954年9月23日Niederstedem附近的Bitburg/Eifel。受影响的是一个5000立方米容积的固定顶储罐,在灭火装置演示过程中,罐内部分填充了煤油。两起事件之间有60年的时间,但都具有以下共同特征:浮顶罐灭火系统的原理是用灭火泡沫覆盖液体,为此,浮顶罐要与设备连接并通过几米长的钢管产生灭火泡沫。泡沫的运输是通过位于管道内平铺并缠绕的塑料软管进行的,在灭火泡沫的压力下,塑料软管展开,在容器外壳的安全屏障被压下后,它接近罐的底部到达容器内部。由于灭火泡沫与罐内液体相比相对较轻,软管的出口会重新浮到液体表面,并将泡沫分散在那里。试运行时为了节约成本,计划用消火栓的自来水将塑料软管展开,并注入到附近的空罐中,而不是用灭火泡沫。由于水箱的标签贴反了,塑料软管在自来水的推动下到达了空罐旁边的一个含有部分甲苯的罐中。在那里,一分钟后发生了爆炸,接着是一场大火。●塑料软管在松开时产生静电,从而导致甲苯蒸汽/空气混合物着火。但是,仍然需要解释为什么爆炸会延迟一分钟以上发生。●塑料软管是装满水的,比甲苯具有更高的密度,所以不会浮起来。这就导致了自来水快速流入罐的下部,而且根据经验,水与甲苯是不相溶的。在空气缺氧的情况下,点火是不可能发生的。当带静电的甲苯/水混合物到达液体表面时,就出现了可燃的甲苯蒸汽/空气混合物,可以被刷形放电点燃。 根据德国联邦物理技术研究院(PTB)的资料,1954年,北约在比特堡空军基地建立了一个燃料库,由6个地下储罐组成,每个储罐的容积为5000立方米。在将其投入使用的前几天,北约军事当局将组织验收。对于这个任务,CO2灭火装置将通过2号罐的测试运行并进行演示。储罐是一个直径30m的钢制直立圆柱体,涂有0.3m厚的钢筋混凝土,嵌入土壤中,罐顶覆盖1.5m厚的土壤。作为一项安全措施,提供了一个由120个二氧化碳气瓶组成的灭火装置,当储罐上部的温度传感器达到70°C时,CO2将被释放。在执行灭火任务时,北约的一个委员会将出席。为了完成这项任务,委员会的40名成员被集中在储罐顶部上方的土壤上。由于缺乏时间,2号罐只能装满27%左右的煤油(1350m3)。然后,一个温度传感器被拆卸下来,浸入装满水(温度90℃)的桶里来激活它。因为只是功能测试,出于节约成本的考虑,120个气瓶中仅释放12个气瓶,并通过安装的环形回路系统将其内容物吹入罐中。将温度传感器浸入热水后,灭火系统按预期启动,报警信号响起,灭火气体嘶嘶进入管道。不久之后发生了爆炸,造成29人死亡。鉴于此爆炸事件,调查委员会一致认为容器的气相空间中存在爆炸性混合物,但相应的点火源不能确定。直到一年以后,专家们根据报道发现:人们在使用CO2灭火器手动灭火时感觉到电击。这可能是由于液体二氧化碳在离开喷嘴时形成二氧化碳气体和雪花状的固体混合物。同绝缘粉尘通过气动方式输送一样,雪花状固体也会产生静电。于是,PTB开始研究压力容器中CO2的静电充电。其结果是:带电的二氧化碳气云以及致密雪花状固体堆积会在导电系统部件上产生燃烧性的刷形放电。与此同时,欧洲工业气体协会也发布了与二氧化碳惰化相关的火灾爆炸事故调查报告。
某些类型的灭火器系统在压力作用下,特别是含有CO2的灭火器系统,会产生高电荷空间电荷云,产生静电气体放电,能够点燃易燃液体的蒸气。所以只要有爆炸的风险,这种系统就不应用于演示或者惰化等目的。注:查阅我国《二氧化碳灭火系统设计规范》GB 50193-93(2010年版),第7.0.4条规定:当系统管道设置在可燃气体、蒸汽或有爆炸危险粉尘的场所时,应设防静电接地。