青岛大火 说说30年前的青岛油库大火

▼

请关注姐姐号-安全ABC

文本

▼

火经过

30年前的今天，1989年8月12日9时55分，一个惊天动地的霹雳在黄岛油库爆炸。5号半地下储油罐遭雷击，导致罐内储存的1.6万吨原油燃烧，火焰高达10米，熊熊大火3400多平方米！

11时05分，20辆消防车载着200名消防员渡海到达现场。到11点50分，5号坦克内的火势已经加剧。5号罐东南37米为4号罐，装油3000吨，与1号、2号、3号罐紧密相连，各装原油1万吨。北面与5号罐相邻的是青岛港油库，这里有大小储油罐15个，分别有5万吨和20万吨两个油码头。

2点35分，火势失控前有两个症状)，于是指挥员紧急命令士兵撤离，就在命令下达10秒后，4号罐突然爆炸，3000多平方米的水泥罐顶部被揭开，3000多吨原油直冲云霄/[/。几乎在同一瞬间，1号、2号、3号坦克相继爆炸起火。在大爆炸中，14名消防员和5名工人死亡，84名消防员受伤，7辆消防车和2辆指挥车化为灰烬。数万吨原油涌出，冲过高速公路，冲进居民区，流向胶州湾。燃烧范围迅速扩大。被气浪冲到高处的岩石空夹杂着油和火，雨点般落在地上，造成25万平方米以内的火海。

由于原厂区设计不合理，储罐区位于斜坡上，流动的大火导致多个储罐连续被引燃，造成重大灾害，比“7.16大连石化火灾事故”严重得多。

灾难分析

液态油池火灾经常会出现短期现象。点火后，初始燃烧速率逐渐增加，直到所有表面都被点燃，燃烧速率趋于稳定。如果我们测量液体的表面温度，我们会发现在表面有一个沸腾区，它决定了向下层散热的温度梯度。最初，燃料吸收的热量不仅用于挥发液体，还在向深部散热的过程中部分散失。当沸腾区建立在表面时，从沸腾区到下侧的传热是恒定的，所以热损失项是稳定的，几乎不受火焰的影响。此时的沸腾区有时被称为热浪。此时的燃烧速率，称为深池燃烧速率，是热波稳定性建立后的结果。在建立热波的过程中，燃烧速率较低，两者的区别在于建立沸腾区的能量损失。在传热中，边界运动的传热问题称为斯特凡问题。

油池火灾中向深部传热的Stefan问题

由于不同的边界条件和传热过程，不相容的燃料在不受控制的条件下会产生不同的放热曲线。下图显示了三种燃料的放热曲线。有机玻璃是一种可以加热液化的固体。它的燃烧过程在液态下没有沸腾层，它的放热曲线是一个平台，除了第一级和最后一级外变化不大。因此，PMMA通常用于测试锥形量热仪的效率，由于其质量燃烧速率相对恒定，因此可用于校准其他参数。对于木材等多孔材料，燃烧过程中不存在液化问题，所以放热曲线起初是一个峰值，然后一直衰减，因为多孔材料燃烧后形成的残渣仍停留在表面，充当阻燃材料，将火焰与燃料分离，所以放热率持续降低。对于液体油池火焰，液体的蒸发速率不是一个稳定的平台，而是维持在一个低水平一段时间，然后上升到一个平台。当燃料接近终点时，放热速率突然增大，带来脉冲放热，然后是快速燃烧的过程。那么，为什么异常脉动先减小后增大呢？

当火焰在液面开始完全建立时，液体向深度的传热损失相当大。这种非同寻常的散热损失是为了建立一个沸腾层，在该层中，液体达到沸点并准备蒸发，而在该层之下，新鲜燃料仍然保持其原始状态。因为两者的温差是恒定的，所以散热损失也是恒定的。沸腾层有两个速度，下部的速度是V1，代表的是热波传播的速度，上部的速度是V2，代表的是液面消耗的速度。当v1 >: V2时，这是一个热波形成的过程，所以对于燃烧速率来说热损失较大，燃烧速率保持在较低水平。当v1 = v2时，标志着热波的稳态，此时产生的燃烧速率称为深池燃烧速率，不受边界条件的影响。当v1

不同的传热条件导致不同的质量燃烧速率。

对于深油池火灾，如油罐火灾，热传导项和对流项会随时间变化。当沸腾区不断下降并接近油箱底部时，液面上的传热条件发生很大变化。大量原本预计会因深度预热而损失的热量被反射回来，用于加热燃料，导致巨大的放热率。对于小型油池火灾，这仅意味着燃烧结束时的脉冲放热率。对于大直径油罐，这会导致沸溢，包括油罐内水的沸腾、沸腾、扰动和爆燃，会产生巨大的火球，给附近的消防员和观众带来很大的伤亡。

油罐火灾的三种常见形式:溢出、冒泡和上升

对于新点燃的油池，沸腾区一旦建立，对深层的热损失是固定的，所以沸腾区相当于隔热层，阻挡了燃烧热的进一步渗透。随着液体的蒸发和流失，沸腾层会逐渐下移。如果油箱燃烧时间足够长，沸腾层会接近油箱底部，传热条件会发生很大变化。原来向深处散热损失减少，对流损失项完全消失，是因为墙面长期受热，不存在散热所需的温差。穿过壁的热传导损失项开始转变为吸热增加项。当热损失项变成热增益项时，燃烧速率急剧增加。而且油箱底部总有一些水的沉淀。当水进来时，体积会膨胀，然后水就会沸腾。产生的大量蒸汽会对燃烧过程造成严重扰动，造成剧烈燃烧和巨大火球。这个过程通常被称为沸腾现象。

因此，沸腾现象是三种效应同时作用的结果。首先是热波效应。沸腾层到达底部，导致预热燃料的热量无法消散，相当于传热过程的正反馈；二、墙体散热效果。油箱壁长期受热，将原来的热损失项变为热增益项，使热损失的传热方向发生逆转第三，水蒸气沸腾效应。积聚在水箱底部的水沸腾，产生大量水蒸气，扰乱燃烧过程。世界上最著名的沸腾现象包括委内瑞拉事故、英国事故和中国事故。

1982年12月19日委内瑞拉发生沸腾事故前，现场人员全部死亡。

灾害影响

一是14名消防官兵和5名油库工人英勇牺牲，80余人受伤，涌现出一大批灭火英雄。所有在现场没有牺牲的人都立功、获奖，留下了“赴汤蹈火、前仆后继、无私奉献、为民忠诚”的黄岛消防精神。

二是在3年后的科威特大火中，中方派出60多名消防员和辅助人员赴科威特灭火半年。科威特方面每天以日工资的形式向中方支付约2万美元，这是一份300万美元的小合同。最后，由于缺乏设备和必要的技能，中国队只完成了分配任务的一小部分，扑灭了727口燃烧的油井中的10口。最终，科威特灭火的成本约为21亿美元，其中中国的收入占科威特支出的0.143%。在油田火灾领域，时间就是金钱。那些石油老板经常给保罗·瑞德·王茂林空一张白色支票，让他随意填写。只要大火尽快扑灭，他每天将获得数百万美元的奖励。1988年7月16日晚9时31分，英格兰北海Parfa采油平台发生爆炸火灾，造成166人死亡，20人受伤。采油平台于1976年建成，海拔200米，投资9亿美元。美国的宝瑞德·王茂林公司率先扑灭了英国北海石油公司的大火，每月劳动报酬超过1亿美元。

美国电影《地狱斗士》讲述了里德的故事

三是由于技术不足，2006年派往乌兹别克斯坦的四川消防队在计算消防水量时经常出错，在消防储水容器有限的外部制约下，灭火作战多次失败。最后，两个月的劳动严重逾期，没有按照合同支付他们一分钱。

四是青岛油库火灾发生在委内瑞拉和英国之后；发生在瑞士莱茵河污染和美国油漆库火灾之后的松花江污染，是一场本可以避免的灾难。从中能得到什么经验教训？

说白了，油田火灾取决于两个技术，一个是自救技术，如何避免火灾热辐射对人体的危害。美国英雄里德直觉非常好，从不犯错；二、阀门技术，如何安装和关闭阀门。里德最大的贡献是设计了一种可以轻松安装和关闭的阀门。可见，消防技术是一个高度依赖技术和经验的领域，靠勇气和蛮力是不可能解决问题的。

对了，我们学校的《火灾动态》已经录制好了，马上就要开播了。从这个海量的开放在线课程中，我们将学习60个消防文化、消防理论和消防经验，以及10套虚拟消防实验、200道客观题和300道主观题。在消防技术上，可能我们不够专业。在消防理论中，量化公式能够展现理论的神奇和魅力，深刻体现节能原理，希望能推动国内消防工作的专业化进程。

喜欢提醒安全