2012年6月11日 星期一

Boilover and Spillover(Slopover)

油槽(crude oil tank)火災發生的原因絕大多數是因為雷擊, 如果火勢還沒擴大,僅在浮頂封圈燃燒,這時油槽設置的固定式泡沫滅火設備可能還可以發揮功效達成滅火的目的;一旦火災發展成全面饒燒(full surface fire)則沒什麼太大作用了(泡沫放射速率定要大過燃燒速度才可能將液面覆蓋),較大型的油槽火災最後都會使槽壁軟化,整體燃燒方告結束,由此可見被動式防火設計(如防液堤Dyke)在儲油槽火災的重要性。
NFPA 11 對泡沫系統的設計有詳細的規範,各類場所消防安全設備設置標準第四編也有。


Boilover與Spillover有什麼不同呢? 可以將之想成激烈程度的不同罷了。



Boilover的形成過程還沒有辦法做出很詳細的解釋,但大致上就是火災發生時重質層的油類因密度的關係下沉;輕質層的油類在燃燒表面持續進行燃燒,儲槽壁板(比例很小)及下沉的重質層油類則帶著向下的熱波(heat wave)始熱量往油槽底部的水墊層(encapsulated water)傳遞,熱波向下傳遞的速度大約是30~40公分每小時,水在攝氏100度時蒸發的體積膨脹率大約是1700倍,但隨著溫度越高,膨脹比率也會提升至2000~2300倍左右。這樣的氣泡往油槽頂部膨脹越來越大在燃燒表面噴出,並與可燃性蒸氣、液體混和噴向四周,其噴射的範圍大約是儲槽直徑的6~10倍,造成火災的蔓延。


Spillover(Slopover)就是此過程較和緩(較低壓力)地發生,使水蒸氣可以透過洩氣孔(vent內浮頂或椎頂式)較平衡地釋放(well ventilated)。這通常是初期滅火時由消防設備或消防人員噴灑的泡沫或水所造成的現象,這些水慢慢下沉遇到還未到達油槽底部的熱波(heat wave),即汽化,由於水量較少反應比較和緩,對週遭的危害也不大。


Frothover則是油中乳化水蒸發的現象,這過程又比Slopover更要和緩許多了。



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