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山东某油库”8.12”特大爆炸火灾事故案例

发布时间:2015-08-31 来源:青海安全生产网 浏览次数:

  1989年8月12日9时55分油库老罐区,2.3m3,原油储量的5号混凝土油罐爆炸起火,大火前后共燃烧104h,烧掉原油4万多m3,占地250亩的老罐区和生产区的设施全部烧毁,这起事故造成直接经济损失3540万元。在灭火抢险中,10辆消防车被烧毁,19人牺牲,100多人受伤,其中公安消防人员牺牲14人,负伤85人。

  1 事故概况

  山东某油库区始建于1973年,油库原油储存能力76万m3,成品油储存能力约6万m3,是我国三大海港输油专用码头之一。

  8月12日9时55分,2.3万m3原油储量的5号混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2时35分西北风风力增至4级以上,几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时,5号罐里的原油随着轻油馏分的蒸发燃烧,形成速度大约1 .5m/h、温度为150~300°C的热波向油层下部传递。当热波传至油罐底部的水层时,罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化,使原油猛烈沸溢,喷向空中,撤落四周地面。下午3时左右,喷溅的油火点燃了位于东南方向相距5号油罐37m处的另一座相同结构的4号油罐顶部的泄漏油气层,引起爆炸。炸飞的4号罐顶混凝土碎块将相邻30处的1号、2号和3号金属油罐顶部震裂,造成油气外漏。约1min后,5号罐喷溅的油火又先后点燃了3号、2号和1号油罐的外漏油气,引起爆燃,整个老罐区陷入一片火海。失控的外溢原油像火山喷发出的贮存岩浆,在地面上四处流淌。大火分成三股,一部分油火翻过5号罐北侧1m高的矮墙,进入储油规模为30万m3全套引进日本工艺装备的新罐区1号、2号、6号浮顶式金属罐的四周。烈焰浓烟烧黑3罐壁,其中2号罐壁隔热钢板很快被烧红。另一部分油火沿着地下管沟流淌,汇同输油管网外溢原油形成地下火网。还一部分油火向北,从生产区的消防泵房一直烧到车库、化验室和锅炉房,向东从变电站一直引烧到装船泵房、计量站、加热炉。火海席卷整个生产区,东路、北路的两路油火汇合成一路,烧过油库1号大门,沿着公路向伴于低处烧去。大火殃及其他许多单位。18时左右,部分外溢原油沿着地面管沟,低洼路面流入海湾。大约600t油水在海面形成几条十几海里长,几百米宽的污染带。

  事故发生后,社会各界积极行动志来,全力投入抢险灭火的战斗。在大火迅速蔓延的关键时刻,党中央和国务院对这起震惊全国的特大恶性事故给予了极大的关注。山东省和当地的负责同志及时赶赴火场进行了正确的指导。地方公安消防支队及部分企业消防队,共出动消防干警1000多人,消防车147辆,组织了几千人的抢救突击队,出动各种船只10艘。

  在国务院的统一组织下,全国各地紧急调动了153t泡沫灭火液及干粉。部队也派出消防救生船和水上飞机、直升飞机参与灭火,抢运伤员。经过5天5夜浴血奋战,13日11时火势得到控制,14日19时大火扑灭,16日18时油区内的残火、地沟暗火全部熄灭。

  事故造成直接经济损失3540万元。在灭火抢险中,10辆消防车被烧毁,19人牺牲,100多人受伤,其中公安消防人员牺牲14人,负伤85人。

  2 事故原因及分析

  油库特大火灾事故的直接原因:非金属油罐本身存的缺陷,遭受对地雷击产生感应火花而引爆油气。事故发生后,4号、5号两座半地下混凝土石壁油罐烧塌,1号、2号、3号拱顶金属油罐烧塌,给现场勘察,分析事故原因带来很大困难。在排除人为破坏、明火作业、静电引爆等因素和实测避雷针接地良好的基础上,根据当时的气象情况和有关人员的证词(当时时区为雷雨天气),经过深入调查和科学论证,事故原因的焦点集中在雷击的形式上。混凝土油罐遭受雷击引爆的形式主要有六种:一是球雷雷击;二是直击避雷针感应电压产生火花;三是雷电直接燃爆油气;四是空中雷放电引起感应电压产生火花;五是烧击雷直击;六是罐区周围对地雷击感应电压产生火花。

  经过对以上雷击形式的勘察取证、综合分析,5号油罐爆炸起火的原因,排除了前4种雷击形式;第5种雷击形成可能性极小,理由是:绕击雷绕击率在平地是0.4%,山地是1%,概率很小;绕击雷的特征是小雷绕击,避雷针越高烧击的可能性越大。当时该地区的雷电强度属中等强度,5号罐的避雷针高度为30m,属较低的,故绕击的可能性不大;经现场发掘和清查,罐体上未找到雷击痕迹。因此烧击雷也可以排除。

  事故原因极大可能是由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引爆油气。根据是:

  (1)8月12日9时55分左右,有6人从不同地点目击,5号油罐起火前,在该区域有对地雷击。

  (2)中国科学院空间中心测得,当地该地区曾有过二三次落地雷,最大一次电流104A。

  (3)5号油罐的罐体结构及罐顶设施随着使用年限的延长,预制板裂缝和保护层脱落,使钢筋外露。罐顶部防感应雷屏蔽网连接处均用铁卡压固。油品取样孔采用九层铁丝网覆盖。5号罐体中钢筋及金属部件的电气连接不可靠的地方颇多,均有因感应电压而产生火花放电的可能性。

  (4)根据电气原理,50-60m以外的天空或地面雷感应,可使电气设施100-200mm和间隙放电。从5号油罐的金属间隙看,在周围几百米内有对地的雷击时,只要有几百伏的感应电就可以产生火花放电。

  (5)5号油罐自8月12日凌晨2时起到9时55分起火时,一直在进油,共输入1.5万立方米原油。与此同时,必然向罐顶周围排放同等体积的油气,使罐外顶部形成一层达到爆炸极限范围的油气层。此外,根据油气分层原理,罐内大部分空间的油气虽处于爆炸上限,但由于油气分布不均匀,通气孔及罐体裂缝处的油气浓度较低,仍处于爆炸极限范围。

  除上述直接原因之处,要从更深层次分析事故原因,吸取事故教训,防患于未然。

  (1)油库区储油规模过大,生产布局不合理。老罐区5座油罐建在半山坡上,输油生产区建在近邻的山脚下。这种设计只考虑利用自然高度差输油节省电力,而忽视了消防安全要求,影响对油罐的观察巡视。而且一旦发生爆炸火灾,首先殃及生产区,必遭灭顶之灾。

  (2)混凝土油罐先天不足。固有缺陷不易整改。油库4号、5号混凝土油罐始建于1973年。当时我国缺乏钢材,是在战备思想指导下,边设计、边施工、边投产的产物。这种混凝土油罐内部钢筋错综复杂。透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后,混凝土保护层脱落,钢筋外露,在钢筋的捆绑处,间断处易受雷电感应,极易产生放电火花;如遇周围油气在爆炸极限内,则会引起爆炸。混疑土油罐体极不严密,随着使用年限的延长,罐顶预制拱板产生裂缝,形成纵横交错的油气外泄孔隙。混凝土油罐多为常压油罐,罐顶因受承压能力的限制,需设通气孔泄压,通气孔直通大气,在罐顶周围经常散发油气,形成油气层,是一种潜在的危险因素。

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