油突沸
sudden boiling of oil 重质油着火时引起的“突沸”现象。重质油着火时,辐射热在向四周扩散的同时,也加热了液面,油品被加热到沸点时,燃烧着的油品就会突沸溢出。油品燃烧时,首先是处于表面的轻馏分被烧掉,而剩余的重馏分逐步下沉,并把热量带到下面,使油品逐层地往深部加热,这种现象称为热波,热油与冷油分界面称为热波面。热波面油温可达149~316℃。由于辐射热和热波的作用,油品产生“突沸”。如果油品不纯,油中就会含水或油层中包容游离状态的水分。当热波面与油中悬浮水滴相遇或达到水垫层高度时,水被加热汽化并形成汽泡、水滴蒸发为水蒸气,体积膨胀1700倍,以很大的压力急剧冲击液面,把着火的油品带上高空,形成巨大火柱。油品具有热波的性质,通常仅在具有宽沸点范围的油(例如原油、重油等重质油品)中存在明显的热波。而汽油,由于沸点范围比较窄,各组分间的密度相差不大,只能在距液面约6~9cm处存在一个固定的热波界面,热波界面的推移速度与燃烧的直线速度相等,故不会产生突沸。各种油品的热波传播速度和燃烧速度如表14—13所示。油着火后突沸的时间取决于罐内贮存油品的数量、时间、含水量以及燃烧时间的长短。也可以根据油位高度、水垫层高度以及热波传播速度和燃烧直线速度进行估算。发生突沸前数分钟,油罐出现剧烈振动并发出强烈嘶哑声音。
表14—13 几种油品的热波传播速度和燃烧直线速度
油品名称 |
热波传播速度
cm/h |
燃烧直线速度
cm/h |
轻质原油
含水0.3%以下
含水0.3%以上
重质原油
含水0.3%以下
重油含水0.3%以上
煤油
汽油 |
38~90
43~127
50~75
30~127
0
0 |
10~46
10~46
7.5~13
7.5~13
12.5~20
15~30 |
——摘自《安全工程大辞典》(化学工业出版社,1995年11月出版)