文 献 综 述

随着工业的发展，世界石油资源开始面临短缺，油价高位振荡，世界各国都在加强石油储备战略，主要表现为储罐容量的增大，多种储存方式的出现，所以储罐安定性也日益显得重要起来。石油库储罐区一般设置多个储罐或储罐组,储存大量的成品油,少则几千立方米多则几万立方米，如发生火灾、爆炸事故,将造成巨大的财产损失和人员伤亡。对大型石油储罐区进行消防系统的设计对石油库安全管理、重大危险源监控、应急救援预案编制和事故应急救援处理有重要意义^[1]。

通过近几年国内外发生的几起典型储罐火灾事故,剖析当前储罐存在的突出隐患。主要是消防装备和消防设施能力不足、储罐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的建议,主要是对储罐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;优化储罐平面布置,增设事故存液池,增大储罐与关键设施的安全间距,提高防火堤的有效容积;提高储罐供电系统的可靠性,在石化工业园区设置区域性消防应急响应中心。^[2]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。

大型石油储罐区一旦发生火灾，其火灾模型是池火灾，储罐间防火间距是石油化工企业平面设计的一个重要参数，其既涉及到储罐的安定性，同时又关系到公司总投资、生产和总效益的高低。因此，设置安全合理的防火间距，有效的控制储罐事故发生的概率和程度，对保护人员生命和国家能源安全具有重要的意义。

什么是”防火间距”？防火间距是指防止着火建筑在一定时间内引燃相邻建筑，便于消防扑救的间隔距离。^[3]储罐间防火间距是石油化工企业平面设计的一个重要参数，其既涉及到储罐的安定性，同时又关系到公司总投资、生产运行和总效益的高低。所以，防火间距作为一个关系到系统整体效益的设计参数，越来越受到人们的重视。

关于怎样有效合理的制定防火间距，目前国内外没有明确的文献报道，我国国标上提出了制定防火间距的原则和依据，对于地上储罐给出了明确的防火间距，其多数按工程实践或参考国外经验。

对于储罐防火间距应该设置多大合适，国内外目前没有明确的制定方法^［4］。美国的道化学公司和英国的ICI公司蒙德分部将火灾爆炸危险指数评价方法作为衡量化工生产危险性的重要指标，找到一种既可以保证安全又可以合理利用土地的科学的动态设置防火间距的方法^[4]，因此，近几年国外设置的储罐防火间距不断减小^[5]。

而在国内，对于大型浮顶储罐等地上储罐间防火间距的设定，多是按照工程实践或参考国外的经验。韩钧^[6]在综合考虑了防火要求、消防操作要求、消防设施的能力和经济利益4个因素后认为，大型浮顶储罐间设置20 m的防火距离是可行的。然而，为了满足安全的要求，近20 a，国标对石油储罐储罐间防火距离的要求由”0.4D，但不宜大于20 m”变为”0.4D，特殊情况下最小可取20 m”再变为”不应小于0.4D”^[7-9]，在不断增大。国标仅提出了制定防火间距的原则和依据^[10]，韩钧^[11]等人在设置防火间距时也未考虑多储罐燃烧时火源间的辐射热反馈增强效应对火源伤害距离的增大作用。

化工储罐区的风险主要包括火灾、爆炸、泄漏以及中毒等。其中，池火灾是化工储罐区最常见的一种风险。池火会产生强烈的热辐射,不仅对相邻罐体、建筑及周边群众的安全造成威胁,而且使救援人员难以靠近。^[12-15]什么是”池火灾”？池火灾是指可燃液体储罐内起火,或储罐泄漏后可燃液体散流在地面、水面上所形成的液面池,遇火源发生的火灾现象，是一种火灾模型。池火灾可以分为单一池火灾跟多重池火灾。^[13]

国内外很多学者对池火进行了多方面的研究,如美国的Anthony Hamins在总结前人成果的基础上,对油池火焰的结构进行了研究;日本的Takaaki Yamaguchi等人对大型油罐的火灾进行试验,获得了一系列实验数据。近年来,我国在该领域内的研究也取得了一些显著进展。^[16-17]