加油站储罐火灾与爆炸危险区域的研究

肖保军

摘 要：安全生产是现代社会各企业、组织在实际工作中需要考虑的首要问题，尤其是加油站等带有明显安全隐患的地点。基于此，本文通过模拟的方式对加油站储罐火灾与爆炸危险区域进行研究，分析空间、时间范围上加油站周边建筑和人员面临的安全威胁，再以此为基础，提出应对加油站储罐火灾与爆炸危险的建议，以期通过研究明晰安全相关问题，为后续加油站工作提供必要的参考。

关键词：加油站；储罐火灾；安全距离；危险区域

加油站储罐是一种储存油品的容器，是加油站的主要设施之一，也是较为常见的压力容器，鉴于油品在现代社会生产生活中的关键作用，加油站储罐的安全也越发引起各界的关注。在此前的资料中，可以发现一旦加油站储罐发生火灾与爆炸，造成的财产损失非常大，甚至威胁加油站周边人员的生命安全，针对加油站储罐火灾与爆炸危险区域进行研究、探讨对策有一定的必要。

1 加油站储罐火灾与爆炸危险区域模拟分析

1.1 观察指标与模拟对象

模拟实验通过计算机进行，采集S加油站标准数据参数，将其代入模型中进行分析。主要观察指标为危险发生后周边建筑和人员的损毁、伤亡情况，并通过科学计算了解该加油站储罐的危险区域范围。

模拟对象为福建省福州市某地加油站（下文简称S加油站），S加油站位于福州市晋安区某地，总用地面积2497.47平方米，拟建筑面积为391平方米，计划建设5个储油罐，均采用埋地形式，规格为30立方米，包括柴油罐和汽油罐各两个，存储容积为120立方米，安全等级容量为90立方米，属于三级站，通过地下覆土保证防护效果。按设计标准，可存储汽油571吨、柴油41.5吨（均为最大值），所用卧式油罐型号为HG5158085（单层钢制储罐），尺寸参数方面，筒体直径240cm、长度600cm、筒体厚度0.8cm、封头厚度0.8cm。

1.2 分析过程

油料的燃烧速度受到多重因素的影响，为保证理论的指导价值，在本次模拟中，考虑的核心参数包括储罐直径、水含量、液面高度、风速、热量传递五个方面。[1]将模拟参数代入公式中进行计算，可以获取汽油燃烧速度

dm/dt.为92kg/（m2·h），默認空气密度为ρ0为119kg/m3，可以获得结果为0.0256kg/（m2·s）。火灾发生后的火焰高度方面，考虑储罐直径、水含量、液面高度、风速、热量传递等参数影响，可获取计算结果为8.11m，以燃烧速度和火焰高度为基础，计算获取热通量，代入各项参数后，其计算式为：

Q=[（π*3.712+2π*3.71*9.10）*0.0256*0.24*43728.8]/（72*0.02560.61+1）。

计算结果为：7005.86W。

1.3 分析结果

以热通量结果为基准，代入模拟中，结果上看，以储罐为中心，半径3.76米范围内的人员全部死亡、设施完全损坏；半径4.81米范围内，人员拥有4148s的逃生时间，如果未能撤离，将全部死亡，设施则严重损坏；半径超过6m，但不超过7.1m范围内的人员拥有6469s的逃生时间，如果未能撤离，将死亡或者严重受伤，设施不同程度损坏；半径在7.1m以上，但不超过12.17m，人员未能逃离也通常不会致死，但会被烧伤，设备损失情况不严重；半径超过12.17m，人员和设备可能受到轻微影响，半径超过17.48m，人员和建筑安全。

2 应对加油站储罐火灾与爆炸危险的建议

2.1 优化布局

在模拟实验中，可以发现风速、周围建筑密度、逃生空间等会影响加油站储罐火灾与爆炸造成的危害，后续工作中，可以通过对加油站周边布局的优化应对可能出现的危险。要求所有建筑距离储罐边缘位置至少18m，同时控制建筑建设结构、所使用材料等情况，避免在加油站周边建设圆柱形建筑，如果地形条件允许，也可以进一步增加储罐的埋深。另外，火灾爆炸危害区域大于普通火灾危害区域，这要求在进行布局时，提升应对爆炸的能力，在加油站储罐区周边设置其他建筑物或设备设施时，要重点考虑储罐发生爆炸所波及的危害范围，加大建筑与加油站的直线距离。

2.2 保证储罐的安全距离

安全距离主要指储罐之间、储罐与危险源之间、储罐与人员办公区域之间的距离。在上述计算的基础上，要求在加油站的设计中给予充分考虑。S加油站储罐到办公区域的距离为19.18m，满足安全需要，该距离是指储罐边缘与办公区边缘的最近距离。储罐边缘距离民房最小距离为22.62m，满足安全要求。如果考虑火灾爆炸发生的实际情况，其核心位置距离民房距离超过25m，安全性可以得到保证，危险源与储罐的安全距离难以明确界定，部分危险源带有流动性，人员应做好实时监督工作。

2.3 强调管理的规范性

管理的规范性可以有效降低加油站储罐火灾与爆炸发生的可能，其主要内容包括控制危险源进入、加强实时监督、严肃处理违规行为三个方面。危险源包括明火、瞬时大负载等，要求在加油站入口处设置警示牌，严格禁止明火进入加油站区域，在埋设储罐的区域，也应给予明确标识，避免较大负载施加于储罐上方。实时监督主要借助各类监控设施实现，要求在加油站周边、内部以及储罐周围设置若干分布式监控探头，所有探头最好可以实现360°旋转，并以有线通信的方式将监控内容实时传输回监控站，便于人员了解加油站基本状况，及时处理存在的安全隐患。对于存在的违规行为，要求立即给予制止和处理，如果站内人员违反规定，可以进行薪资方面的处罚，如果站外人员违反规定，应首先劝离，如果劝离无效，也可以采用其他强制性措施给予处置，保证站内安全。

3 总结

通过分析加油站储罐火灾与爆炸危险区域，获取了相关理论成果。储罐安全是加油站工作的重要内容之一，对储罐火灾与爆炸危险区域进行模拟，发现其周边不同空间范围内的人员和建筑都面临安全威胁，撤离较慢的人员甚至面临生命安全威胁。为应对相关危险，建议加油站在后续工作中优化自身布局，严格按照《汽车加油加气站设计与施工规范》关于站内外建构筑物安全距离要求进行布局控制，保证储罐区的安全距离、强调管理的规范性和日常操作的遵循性，最大限度降低储罐火灾与爆炸危险。

参考文献：

[1]白洁，凌晓东，柳栋.基于CFD的加油站储罐燃爆危险性分析[J].消防科学与技术，2018，37（01）：46.

[2] 《汽车加油加气站设计与施工规范》 GB501562012 中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布.2014.