摘要：简述了近几年国内外发生的几起典型储罐火灾事故，分析了当前我国大型储罐发生重大火灾的风险。总库容和单罐容积巨大、能源高度集中、生产条件严峻是造成大型储罐火灾高风险的主要原因。根据这些重大事故特点，剖析了当前油库存在的突出隐患，主要是消防装备和消防设施能力不足、油库平面布置和供电系统存在缺陷。针对这些问题，提出了提高抵抗火灾风险能力的建议，主要是对油库消防系统和消防设施进行升级改造，提升应急重大火灾的能力；优化油库平面布置，增设事故存液池，增大油罐与关键设施的安全间距，提高防火堤的有效容积；提高油库供电系统的可靠性，在石化工业园区设置区域性消防应急响应中心。

关键词：大型储罐；火灾事故；隐患；设计优化

一、前言

近几年，国内外连续发生了多起油库和罐区重大火灾事故，给所在企业带来了重大经济损失，给社会造成了恶劣影响，如2003年4月7日美国俄克拉何马州Conoco Phillips公司的一个容积为80000桶的内浮顶储罐由于静电火花引燃储罐内油气混合物导致爆炸，大火持续了21h才被扑灭，烧掉约7600桶柴油，2个邻近储罐遭到严重损坏，周围300多居民撤离，共造成2357483美元的经济损失；2005年12月11日，英国邦斯菲尔德油库储存无铅汽油的912号储罐发生油品泄漏，在库区形成了大面积的蒸汽云，遇到明火后发生剧烈爆炸，大火整整持续了60h，油库20余座油罐损毁。

2009年10月29日，印度拉贾斯坦邦斋浦尔市郊的某油库因一根输油管压力阀门破损导致燃油泄漏引发火灾爆炸，大火迅速蔓延到整个罐区的11个油罐，该事故造成了12人死亡，受伤超过150人，当地政府连夜疏散撤离近50万人，这次大火持续到11月11日，总损失价值约为7.58亿美元；2010年1月7日，兰州石化公司某罐区一装有轻烃的储罐由于储罐阀门泄漏引发爆炸，爆炸引燃周围5个储罐，造成多人受伤，并威胁到其余25个液态烃储罐的安全，1月9日现场明火才扑救结束；2010年7月16日，某30万吨原油船在大连新港中石油原油储备库卸油过程中，103号原油储罐陆地管线发生爆炸，引起大面积火灾，并导致部分原油泄漏入海，2010年10月24日，103号原油储罐的剩油因动火作业再次发生火灾，大火持续了10多个小时。

纵观引发这些事故的原因，既有设备本身存在的问题，也有罐区基础设施存在的隐患。本文结合上述典型火灾事故，吸取火灾事故教训，剖析我国罐区和大型储罐存在的安全问题，提出提高大型储罐和罐区本质安全水平的建议。

二、当前大型油库火灾风险形式分析

(1)随着经济的高速发展，社会对油品的需求量大幅度增加，近几年国内各地石油公司纷纷建造大型油库和油品码头，提高油品供给的调节能力，满足市场需求。近年来，我国原油储备库和成品油储备库的规模日益扩大，单个原油储备库的最大库容可达几百万立方米，最大原油储罐已达15万m³，储罐直径达100m；而单个成品油储备库的最大库容也达数十万立方米，最大内浮顶储罐已达5.5万m³，容积在1～3万m³的内浮顶储罐和10万m³的浮顶储罐为数众多，成为储存各类油品的主力罐型。

(2)值得关注的是，当前石化工业园区发展迅猛，尤其是沿海沿江一带，具有天然码头资源，依据良好的水运条件，以码头为中心的大型储罐区纷纷集中建立，往往多个罐区或油库鳞次栉比，形成了具有较大规模的石油产品集散地。

(3)各个石油公司迫于繁重的生产任务和激烈的市场竞争，储运周期往往较短，设备检修周期较长，而且我国进口的原油大多是高硫高酸劣质原油，对储罐、管道等设备损伤严重，随着设备长周期运转，假如某环节疏于管理，可能发生如冒罐、腐蚀穿孔、罐体开裂等重大事故，往往会引发重大火灾事故。

鉴于上述情况，当前大型油库的主要特点是总库容和单罐容积巨大，能源高度集中，生产条件严峻，火灾风险高。一旦某大型储罐发生重大火灾，可能会引发多米诺牌效应，发展成群罐火灾，甚至殃及整个油库或整个工业园区。

三、油库火灾事故反映出的问题

(1)大部分油库的消防装备和消防设施能力不足。当前大型油库消防系统的设计基础仅仅是扑救一般性火灾，对最严重火灾风险评估过低，面对重大火灾，往往被动应对，主要体现在消防水供给能力不足、泡沫液储备量有限、固定式泡沫灭火系统往往受火灾破坏严重而无法发挥作用，当前油库的消防系统与大流量泡沫喷射设备也不匹配。目前，大型油库的消防水最大供给能力约为400L/s，参考国外经验，扑救大型储罐的重大火灾所需消防系统的供给能力至少是当前消防系统供给能力的4～8倍甚至更高。如2003年9月28日，日本十胜冲地震引发北海道苫小牧市浮顶油罐火灾，经消防人员44h奋战，在全国范围内调集泡沫液，才将大火扑灭，2台大流量泡沫炮的流量是5700L/min。

我国多数油库缺少大流量消防设备，依靠自身力量难以应对重大火灾事故，发生重大火灾事故后只能等待周边消防力量前来支援，这往往错过了最佳灭火时间，导致火灾规模迅速扩大。尤其对于轻质油品储罐，火灾发展速度很快，如控制不及时，5min后火灾将完全扩大，难以控制，在实际灭火过程中，很多储罐火灾都是在保护条件下自行燃尽的结果。因此，大型油库在着眼于控制大型储罐初期火灾的同时，也应增强扑救重大火灾的消防能力。

目前油库配置较多的是中小型移动式泡沫炮和固定炮，最大流量一般为5000L/min，而扑救大面积池火或大型储罐全面积火灾，泡沫炮的流量一般在20000L/min以上，当前泡沫炮的配置远远不能满足扑救重大火灾的要求。由于当前重型消防车宽度和载重都明显增大，如目前大功率水罐泡沫消防车最大可载重12t，车身宽度达2.5m，部分建造年代较早的油库消防道路宽度不足，难以适应大型消防车的双向通行，这给火车紧急增援造成了障碍，延误了灭火时间。

(2)油库平面布置存在缺陷。大型油罐与中心控制室、总变配电所、消防泵房等关键部位安全间距不足，一旦油罐发生重大火灾，可能会对这些场所造成致命破坏，导致罐区失去控制。部分大型油库的防火堤容量设计不足，难以应对储罐泄漏事故。目前，按照GB50074－2002《石油库设计规范》的规定，大型浮顶油罐所在的防火堤有效容量仅为油罐组内一个最大油罐容量的一半。当防火堤内最大储罐在最高液位时罐体破裂或塌陷后罐内油品将全部溢出，则该防火堤将无法容纳溢出的油品，势必导致油品溢出防火堤，假如无导流渠和事故存液池，难免形成油品四处流散，则发生大面积池火甚至群罐火灾的风险将大大增加。

另外，国内很多油库的防火堤存在穿管问题，如消防管线、输油管线等穿越防火堤现象普遍，防火堤墙体的穿管处密封不严，有些密封处甚至已经破损，防火堤的完整性无法保证，假若储罐破裂油料溢出，油料可能冲毁防火堤，尤其是处于地势较高位置的罐区，还可能造成油料大面积流散。如英国邦斯菲尔德油库912号储罐发生油品泄漏后，油品沿低洼地势顺势流淌，同时，该油库也缺少事故存液池，造成泄漏的油品在库区大面积扩散，遇到点火源后形成大面积池火，也给临近的储罐造成极大的威胁，因此，整个邦斯菲尔德油库的油罐全被烧毁。

(3)油库供电系统存在问题。油库供电系统缺少紧急供电功能，无法二次供电，如大连新港中石油原油储备库103号油罐火灾事故造成变配电所无法工作，罐区断电，导致着火储罐输油管上的电动阀门不能及时关闭，罐内油料持续外溢，使得池火持续燃烧，难以控制。

四、改进措施与建议

鉴于当前油库大型油罐存在较高的火灾风险，同时，油库的安全设施也存在一定程度的隐患，结合我国油库的生产实际，提出如下建议：

(1)针对拥有大型储罐的油库，将消防系统和消防设施进行升级改造。主要采取如下措施：针对扑救大面积地面池火和大型储罐的全面积火灾，油库应配置大功率消防设备，如大流量泡沫炮和高喷车等。油料在罐区地面形成大面积油池后，需要及时用泡沫覆盖油面，减少油气挥发，一旦发生油池燃烧，则需要喷射大量泡沫液进行灭火，由于着火面积大，容易引发周边储罐的火灾，所以扑救大面积池火必须快速，并重点保护与池火较近的储罐。大型储罐的高度一般在20m左右，如10万m³储罐的高度约22m，储罐与防火堤的最小距离也达11m，储罐发生火灾后，普通的消防车难以将泡沫液准确的喷射至着火储罐罐顶的有效部位，尤其是储罐液位较低时，只有从高处才能有效准确的喷射泡沫灭火。大型储罐假如发生全面积火灾，则大流量泡沫炮是有效灭火的关键设备，如目前世界上成功扑救全面积火灾的最大储罐直径达82.4m，其成功的关键是采用了2台大流量泡沫炮，泡沫炮的流量在8000和4000GPM。

配置大功率消防设备的同时，油库的消防系统也需要进行相应升级，以适应大流量消防设备的运行要求。为了满足供水需求，油库需要配置远程供水系统，除了从油库消防储水设备内取水外，还需要从邻近的储水处远程供水；油库自身储水量和泡沫储备量应根据所配置的大流量消防设备进行相应提升。还应增设泡沫液的运输、罐装和供液设备，以备及时足量向泡沫喷射设备供给泡沫液。

(2)油库平面布置需要优化。鉴于大型储罐发生全面积火灾或大面积地面池火可能破坏周围的设施，尤其是消防泵房、变配电间等关键设施应设置在罐区之外的区域，或者增设防火墙，以减少火灾对其破坏。罐区内的输油管道应进行防火保护，避免火灾对管道的破坏，同时，考虑到大型储罐密度较大，为降低储罐火灾对临近储罐的破坏，参考日本罐区的设计理念，大型储罐的间距也应加大，由目前的0.4D增大到1D。

在大型油罐区消防道路设计中，将路沿石高度降至与路面持平或略高于路面，路沿石外侧加压实碎石，保证事故时大型消防车临时通过。对于油库内地面存在高度差的情况，应注意防止高台阶油罐发生泄漏时，可燃液体向低台阶漫流，还应注意部分消防道路的布置，由于高差的原因丧失消防的作用。对于油库的主干消防道路应适当加宽，消防道路设置火灾施救时用的临时错车或回车场地。大型储罐防火堤的有效容量需要增大至该罐组内最大储罐容量的1.1倍。同时，罐区内设置事故存液池和事故中消防废水或油品的可能排放路径，并设计好控制水流的方式，避免无序排放污染水体和土壤。

(3)罐区供电系统应提高重要负荷的供电可靠性，保证重要负荷供电不中断，如大型油罐罐根阀采用电力作动力源的，采用阻燃电缆直接埋地进罐区至罐前阀门或者库区所有电缆埋地敷设。油库配置一台应急移动式柴油发电机供电车。

(4)具有一定规模的石化工业园区，应根据本区域内的火灾风险等级，设置区域消防应急体系，统一规划区域消防系统的设置，编制区域应急预案，建立应急响应中心，临近江河的石化化工园区还应加强防水体污染的控制措施。

五、结束语

随着油库规模的扩大和储罐容积的提高，油库大型储罐存在着较大的火灾风险，采取有效安全措施降低火灾风险是当务之急。近年来，国内外多起重大油罐火灾事故给我们敲响了警钟，吸取这些事故的教训，引以为戒，谨慎自查我国各类油库存在的隐患，提升油库安全体系设计标准，提高应对重大燃爆事故的能力，从设备配置与应急响应两方面提高我国油库的安全生产水平。

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