静电火灾事故案例分析

出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1287页(4066字)

1.1978年10月19日,某电站1号机氢气油密封系统破坏,氢气随密封油通过密封油管进入主油箱,使氢油混合物在运动中产生静电,导致主油箱氢气爆炸火灾事故。

2.某电厂1号机氢气干燥器底部放水丝堵带压松开时,河南某火电厂3号氢罐排污门带压更换垫子时,因氢气高速排出产生静电,引起氢气着火。

3.1969年12月的两周内有三艘20×104t级的国际油轮,因用喷枪喷射海水冲洗油舱,产生静电,引起爆炸,其中一艘在公海中沉没。

4.某加油站静电引起火灾事故。1979年10月8日,某加油站汽油库一只20kg的塑料油桶搁在磅称上,拧开桶口盖,放上铁皮漏斗,然后,操作人员一边用手开阀门,一边看着桶和漏斗进行加油。当油桶装10kg左右的油时,突然距离阀门50cm的漏斗内冒出直径30cm的火柱,此时操作人员随即关闭阀门,因阀门未关紧,有点滴油,火势倾刻增大,整个放油管至油槽底部浓烟滚滚,燃成一片大火。经消防队及当地干群等奋力扑救,虽将大火扑灭,但仍烧毁钢筋混凝土结构库房内的全部设备及可燃构件,另外还烧毁6个储油罐、9种油品共6000kg。

火灾原因分析:因该油库的油槽、油管、磅称、漏斗都未接地,而塑料桶是绝缘的,当油阀一开,油靠油槽经油管向漏斗灌注时,速度快,落差4~5cm,因摩擦和冲击产生静电,造成漏斗对油管放电起火。

应吸取的教训:油槽、油管、磅称、漏斗等均应有可靠接地措施,使静电迅速导除;油管到漏斗落差应小些,以减小冲击,避免冲击带电;要严格控制油流速度,减少摩擦带电。

5.某油库油桶在地面滚动摩擦带电,引起燃烧。某日,某油库从仓库里滚出一只空汽油桶,到加油站装汽油,当操作人员竖起油桶,打开盖子,拧开油阀对着油孔加汽油时,油孔处起火燃烧。操作人员立即摘下自己的草帽,塞住油孔,才避免了一场大火。

起火原因分析:油桶内还残留一些汽油,当油桶在地面滚动时,油与桶壁摩擦而带静电。当阀门对着油孔,拧开阀门注油时,桶孔对注油管口放电引起燃烧。

应吸取的教训:①油桶的油应卸完,如有剩油,则不能在地上滚动,避免产生静电而引起火灾或爆炸事故。②装油台应设接地卡,将装油桶接地导除静电,防止静电放电火花产生。

6.某加油站向铁桶内加油,因冲击产生静电火花发生爆炸事故。1985年2月3日,某加油站先是一辆三轮车燃烧,紧接着油桶爆炸,造成15万余元的经济损失。

爆炸原因:因加油站加油枪向铁桶注入汽油时,汽油冲击油桶内螺丝和杂质,摩擦而产生高电位的静电,与桶壁发生静电放电,静电火花引起油桶上部空间爆炸性混合油蒸气爆炸。

教训:向油桶注油应将油管沿桶壁伸入桶底,从桶底进油,防止冲击带电。

7.某炼油厂200m3油罐在注油时,因喷溅剧烈产生静电,引起油罐爆炸事故。1977年12月8日,某炼油厂中间油罐区一个200m3的油罐(储存减压塔顶油)爆炸起火,把整个罐顶和中心柱一起抛到空中又落在罐体旁边,同时罐内燃起熊烈火。灭火时,因开错了阀门,泡沫发生器不出泡沫,误认为消防系统不灵。消防队利用泡沫钩管,迅速将罐中火焰扑灭。从起火到扑灭,共用8min。罐顶和柱子破坏,罐体变形。

事故经过及原因分析:该中间油罐区多为200m3的油罐组,没有防火堤,罐与罐之间的距离一般为罐的直径,有的罐间距离还不到一个罐的直径。罐上没有固定泡沫灭火装置,爆炸着火罐布置在罐的西北角。经分析确认,爆炸是产生静电放电引起。油品从罐顶进入,在罐内喷溅剧烈(油的流速为2.3~2.5m/s),产生大量静电。加之罐内有三块金属浮标(这些浮标原来是液面计上用的,后因液面计失灵而拆除)也带有静电。浮标达到一定电位时,对罐壁产生放电,而引起爆炸起火。

经验教训:(1)汽油、航空汽油、苯、甲醇、乙醇等易燃液体储罐进油管必须从罐的下部接入,如果必须从罐上部接入时,应将其延伸到油罐底部。这次爆炸事故就是由于油品从上部进入,产生大量静电,金属浮标也带有静电,当其电位升高且与顶壁放电时,引起爆炸。(2)从油罐构造上来看,立式钢质油罐应将罐顶与罐壁的连接,改为弱连接(点焊)。这种构造,一旦罐内发生爆炸,就先将罐顶与罐壁连接处炸开,可保护罐底和罐不受损害,油品不致流出而扩大事故。这个油罐设计符合这个要求,收到了良好效果。

8.某厂油库混合油品油罐因上部进油摩擦、冲击,产生静电放电爆炸事故。1978年1月6日14时许,一个容量为5000m3的混合油品罐(0号柴油和航空煤油)发生爆炸,油罐罐顶拱角处喷出一股褐色烟雾,瞬间,在重力作用下油罐又恢复原位。当班工人迅速将风阀(正在用空气进行搅拌,风压约0.39MPa)关闭,并检查发现罐顶变形,进油管沿罐顶拱角有一条长7.3m裂口,但油罐未继续燃烧,避免了一场重大火灾事故。

事故原因是静电放电引起爆炸,其主要依据:(1)具备了爆炸条件,该罐油品内含有1.95%的航空煤油,经过搅拌航空煤油中的轻质馏分大量挥发(航煤闪点为30~33℃),而当时油温为44.5℃,超过航空煤油闪点14.5~11.5℃,具备了轻质馏分的挥发条件和闪燃条件。(2)从上部管线进油,落差5.5m,油粒与空气摩擦,产生大量电荷,积聚在油层表面。另外,有500m的输油管线没有接地,在管线中产生的静电导不出去,这些电荷也会积聚到油罐内。(3)空气从下部进油管进入油罐,将罐底的水和杂质搅动起来,又增加了静电的产生和积聚,同时使油面产生大的波动和翻腾,在油面上或对罐壁放电。

应吸取的教训:(1)油罐进油管不应从罐上部进油,而应从油罐底部进油,上部进油容易产生大量静电。(2)在设计时,钢质油罐的罐顶与罐壁的结合强度必须小于罐底与罐壁的结合强度。这次爆炸事故就是很好的借鉴,罐发生爆炸,但罐底与罐壁不会首先破裂,油品不致向外流散而扩大火灾事故。

9.某炼油厂碱渣油罐由于汽油喷洒和汽油碱渣搅动、油水碱渣冲击产生冲击静电,喷洒静电放电使油罐爆炸的火灾事故。

1977年10月8日,某炼油厂一个容量5000m3的碱渣油罐爆炸起火,顶盖飞出110m远。

事故经过和原因:该罐爆炸之前,已装有碱渣5m深,在碱渣上漂浮着约200~300mm的油层。在开泵之前,管内已装满了汽油,开泵后碱渣把汽油顶出,压力为0.73MPa,以4.4m的落差将汽油向罐内喷入,由于喷洒和汽油碱渣的搅动,产生大量的油气,其浓度达到爆炸浓度,而喷洒的汽油激起油水碱渣冲动,静电迅速增加,产生静电火花,引起爆炸。分析认为可能是浮游物带电后,电位升高,对罐壁或突出物放电。

事故教训:(1)该碱渣油罐的碱渣入口设在储罐上部9.4m处,这次开泵后碱渣把汽油顶出,以4.4m的落差将汽油向罐内喷入(0.73MPa),使汽油和碱渣搅动,产生大量油气,达到爆炸浓度,又由于搅拌使静电急剧增加,产生静电火花所致。这次事故再次告诫人们,进油口不能从罐顶或罐壁高侧进入,而应从罐底进入。(2)碱渣油罐的管道和储罐内要避免混入挥发性轻质油品。

10.美国某厂一个粗甲酚储罐因罐顶进料,形成静电积聚放电,引起甲酚储罐爆炸火灾事故。

事故经过及原因分析:美国某厂有一大型粗甲酚储罐,储罐容量约为19000m3。发生爆炸起火的原因是设计不合理,只在罐的顶部设进口,却没有设置连接向下通向底部的管道,实际上形成喷注进料,因而产生静电并形成静电积聚,产生静电放电火花,引起粗甲酚蒸气混合物爆炸。

经验教训:(1)易燃液体严禁从罐顶喷注进料,必须从罐底部进料。(2)大型油罐应设有固定泡沫式灭火设备和冷却水设备。

11.某化工厂10000m3的苯罐因采样杯搅拌苯液带电产生火花,使苯罐爆炸。

某化工厂的10000m3的苯罐爆炸起火,幸扑救及时,只烧了少量油品,损失不大。起火原因和经过:当打开检测孔,伸进约30m的钢卷尺测量,随后用样品采集杯(黄铜制作,镀铬,Dg=70mm,长350mm),伸进油面下4m处,采集样品,把杯中200mL苯倒回油罐,然后第二次采集,向上提升时突然起火(火焰约1m高),取样人员迅速将检测孔关闭,立即听到“轰”的一声巨响而爆炸起火。

事故发生前苯以1.3m/s的流速输送到起火罐,由于采样杯搅拌着带电的苯液,采样杯上也带有很高的静电位,当被提起接近检测孔口时,产生静电火花。也可能是检测员的手带了橡胶手套,与采样杯间产生静电放电,引起苯蒸气燃烧所致。

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