于洪健

（內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017300）

探討甲醇儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性及消防設(shè)計(jì)

于洪健

（內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017300）

甲醇是一種極易發(fā)生燃燒和爆炸的危險(xiǎn)品，因此對甲醇產(chǎn)品事故的控制盒預(yù)防就顯得異常重要。由于甲醇自身所具有的理化性質(zhì)，進(jìn)而決定了甲醇在存儲(chǔ)中存在著一些難度。

甲醇儲(chǔ)罐區(qū)；危險(xiǎn)性；消防設(shè)計(jì)；設(shè)施

甲醇是現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的一種重要的有機(jī)原料，利用甲醇可以進(jìn)行橡膠、甲胺、甲醛、甲基丙烯酸甲脂等的合成，甲醇還是農(nóng)藥、醫(yī)藥等重要的原料。但是甲醇由于自身理化性質(zhì)，具有易燃易爆、熱膨脹、易揮發(fā)等性質(zhì)，在其生產(chǎn)和存儲(chǔ)中極易導(dǎo)致安全事故發(fā)生，給人們造成了極大的危害。

1 甲醇的理化性質(zhì)分析

甲醇又名“木精”或者是“木醇”，是一種無色有酒精味、有毒、容易揮發(fā)、易燃的液體，化學(xué)分子式為CH3OH。在常溫狀態(tài)下對于除鉛、鋁等金屬外沒有腐蝕性，其密度為0.792（20/4℃）。甲醇的熔點(diǎn)很低，熔點(diǎn)為-97.8℃，沸點(diǎn)只有64.5℃。甲醇的燃燒熱為725.76kJ/mol。其自燃點(diǎn)高達(dá)463.89℃。該物質(zhì)能夠跟苯、酮、乙醚以及水等許多有機(jī)溶劑能夠混溶，不過跟油醚之間不存在混醚。甲醇蒸汽跟空氣混合的爆炸極限是6%～36.5%。尤其突出的一點(diǎn)事，該物質(zhì)遇明火以及熱、氧化劑后最容易出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，其燃燒時(shí)的火焰呈藍(lán)色狀況[1]。

2 甲醇的危險(xiǎn)性剖析

2.1 甲醇極易揮發(fā)

在常溫下，甲醇是一種液體，沸點(diǎn)是64.5℃，其飽和蒸氣壓為12.8kPa。當(dāng)溫度變化后該物質(zhì)的蒸氣壓會(huì)有所變化。如果溫度升高，那么該物質(zhì)的蒸氣壓會(huì)隨之而升高，那么它的揮發(fā)性也就變得更加強(qiáng)。倘若甲醇揮發(fā)出來，一旦跟空氣混合就會(huì)造成該區(qū)域成為危險(xiǎn)區(qū)域。

2.2 甲醇的易燃易爆

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，甲醇屬于甲類可燃液體，該物質(zhì)的蒸氣如果跟空氣混合就形成了一種可燃性的混合物。混合物跟空氣中的氧發(fā)生一種氧化還原反應(yīng)，最后會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)情況出現(xiàn)。而引燃甲醇燃燒的能量比較小，如汽車排氣管火星、煙囪飛火，以及如機(jī)械火星都能夠夠引燃甲醇。甲醇一旦燃燒極易造成爆炸事故發(fā)生。因?yàn)榧状嫉膿]發(fā)性比較強(qiáng)，如果儲(chǔ)罐區(qū)的空氣流通性欠缺，罐內(nèi)的甲醇揮發(fā)出來會(huì)同該區(qū)域的空氣進(jìn)行混合，極易達(dá)到爆炸的臨界點(diǎn)，如果遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸事故發(fā)生。

2.3 甲醇的流動(dòng)性和擴(kuò)散性

甲醇的黏度跟其他液體一樣在受到溫度變化后，其黏度會(huì)下降，有流動(dòng)性。由于該物質(zhì)的蒸氣壓密度要比空氣的密度大，甲醇蒸汽能夠沿著地面擴(kuò)散或者隨著風(fēng)進(jìn)行飄散，它們極易在下水道和水溝等一些低洼的地方集聚。倘若甲醇出現(xiàn)外溢，會(huì)蔓延和擴(kuò)散，這些蔓延擴(kuò)散的甲醇一旦遇到明火就會(huì)發(fā)生火災(zāi)出現(xiàn)。

2.4 甲醇的熱膨脹

甲醇物質(zhì)在理化性質(zhì)上具有很強(qiáng)的熱膨脹性。如果甲醇周圍的環(huán)境溫度逐漸提高，導(dǎo)致甲醇儲(chǔ)罐體受熱，就會(huì)導(dǎo)致甲醇體積出現(xiàn)膨脹。倘若儲(chǔ)罐中的內(nèi)物過多和過滿，密閉的容器不能夠承受住甲醇逐漸膨脹的體積，就會(huì)導(dǎo)致甲醇儲(chǔ)罐出現(xiàn)破裂和泄露發(fā)生。

3 甲醇儲(chǔ)罐區(qū)的防火防爆設(shè)計(jì)

3.1 選址以及儲(chǔ)罐的合理布置

在罐區(qū)內(nèi)布置儲(chǔ)罐選址的過程中，為了保證甲醇儲(chǔ)罐的安全性，必須充分地考慮到儲(chǔ)罐跟甲醇罐區(qū)外的建筑物之間的距離。所要考慮的重要的因素在于甲醇罐區(qū)外是否存在有明火，是否存在著一些一些易燃易爆的物質(zhì)。如果存在這些安全隱患，必須重新選址，以保證甲醇儲(chǔ)罐安全。此外在儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)，各種建筑物和構(gòu)筑物彼此之間，為了安全起見，也要充分地考慮兩者之間須有一定的安全距離。特別要注意的是應(yīng)該避免明火。而儲(chǔ)罐之間也必須考慮到兩者之間的保持一定的安全距離。

3.2 甲醇的儲(chǔ)罐型式

就當(dāng)前而言，在整個(gè)甲醇的儲(chǔ)存中，所用的儲(chǔ)罐基本上都是以金屬儲(chǔ)罐為主。如果從金屬儲(chǔ)罐的機(jī)構(gòu)來看，有各種各樣的方式：浮頂罐、圓柱形罐、球形罐，以及臥式罐和立式罐等。當(dāng)然目前對于立式拱頂罐和浮頂罐使用得要多一些。

3.3 甲醇的電氣設(shè)備

在甲醇的燃燒中，甲醇所需要的引燃量不大，也造成了甲醇的安全風(fēng)險(xiǎn)性高。故而甲醇儲(chǔ)罐區(qū)在電器設(shè)備以及電氣設(shè)計(jì)中的要求比較高。為此，對于變電設(shè)備和開關(guān)柜、發(fā)電機(jī)這些極易產(chǎn)生火花的設(shè)備，必須遠(yuǎn)離儲(chǔ)罐區(qū)。其二，在生產(chǎn)過程中，為了避免電氣設(shè)備出現(xiàn)火花，盡最大可能地不用電氣設(shè)備。且所選用的電氣設(shè)備必須是一種防爆型的設(shè)備。

3.4 甲醇儲(chǔ)罐的管道與閥門

在甲醇罐區(qū)域中，其中管道設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為此物料管道必須是無縫管道，在進(jìn)出口物料的管道處，特別是跟儲(chǔ)罐連接的根部，一定要采用雙重閥門設(shè)置，以確保安全。此外物料管道盡可能低不跨越建筑物或者道路，在特別需要的前提下需要跨域道路或者建筑物的過程中，應(yīng)該使用閥門、螺紋接頭、法蘭等。

4 甲醇儲(chǔ)罐區(qū)的防火消防設(shè)施

對于甲醇儲(chǔ)罐火災(zāi)的預(yù)防措施，依靠的是可燃?xì)怏w報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。倘若甲醇蒸氣泄露之后跟空氣進(jìn)行混合，甲醇在空氣中的濃度一旦達(dá)到了爆炸的下限時(shí)，如果存在最小引燃能量這一條件，便會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸。鑒于此應(yīng)該將可燃?xì)怏w檢測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置于閥門、機(jī)泵的密封點(diǎn)等極易出現(xiàn)泄露的部位，對設(shè)備進(jìn)行全天候地檢測。當(dāng)泄露濃度達(dá)到2.0%～2.5%這一爆炸下限，檢測系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)地發(fā)出報(bào)警，便于及時(shí)現(xiàn)場處理。當(dāng)泄露濃度達(dá)到4.0%～5.0%這一爆炸下限的時(shí)候，檢測系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，還會(huì)驅(qū)動(dòng)滅火系統(tǒng)和消防水泵等設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。

在甲醇儲(chǔ)罐區(qū)內(nèi)如果發(fā)生了火災(zāi)，對其處理的措施有三種：第一，實(shí)施初救中，所用的材料有便攜式移動(dòng)滅火器材。進(jìn)行初救人員用這些滅火設(shè)備實(shí)施滅火。第二，采用一些固定式的滅火系統(tǒng)實(shí)施滅火，如低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。需要注意的是，在使用低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)不能夠跟滅火水槍一起使用。第三，采用雨淋噴水滅火系統(tǒng)實(shí)施滅火。該滅火系統(tǒng)可以通過火災(zāi)探測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)控制，進(jìn)而達(dá)到迅速對火災(zāi)的消除。

5 結(jié)束語

綜上所述，為了確保甲醇儲(chǔ)罐的安全，一定要認(rèn)識(shí)到甲醇的危險(xiǎn)性，并對甲醇儲(chǔ)罐區(qū)的防火防爆做好科學(xué)地設(shè)計(jì)，對選址、儲(chǔ)罐進(jìn)行合理布置，合理使用電氣設(shè)備，做好管道與閥門的安全設(shè)施工作，只有這樣才能夠保證甲醇儲(chǔ)罐區(qū)的安全。

[1] 黎春雷.甲醇儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性及消防設(shè)計(jì)探討[J].安全，2012，（3）：36-37+40.

To Explore the Risk of Fire and explosion in Methanol Tank Area and Fire Protection Design

Yu Hong-jian

Methanol is a dangerous product that is prone to burning and explosion.It is very important to prevent the control box of methanol product accident.Because of the physical and chemical properties of methanol itself，it is decided that there are some diff i culties in the storage of methanol.

methanol tank area；danger；f i re protection design；facility

TU998.1

：A

：1003–6490（2017）04–0010–02

2017–04–06

房曉權(quán)（1987—），男，吉林松原人，助理工程師，主要從事生產(chǎn)管理方面的工作。

收稿日期：2017–03–15

作者簡介： 于洪?。?987—），男，黑龍江五大連人，助理工程師，主要研究方向?yàn)橄馈?/p>