2014年1月,在一個(gè)4000立方米的部分注滿甲苯的浮頂罐進(jìn)行滅火裝置演示時(shí)發(fā)生爆炸,隨后發(fā)生火災(zāi)。然而,德國最嚴(yán)重的爆炸事件(29人死亡)發(fā)生在1954年9月23日Niederstedem附近的Bitburg/Eifel。受影響的是一個(gè)5000立方米容積的固定頂儲(chǔ)罐,在滅火裝置演示過程中,罐內(nèi)部分填充了煤油。兩起事件之間有60年的時(shí)間,但都具有以下共同特征:●受影響的是大儲(chǔ)罐(體積> 1000立方米)浮頂罐滅火系統(tǒng)的原理是用滅火泡沫覆蓋液體,為此,浮頂罐要與設(shè)備連接并通過幾米長的鋼管產(chǎn)生滅火泡沫。泡沫的運(yùn)輸是通過位于管道內(nèi)平鋪并纏繞的塑料軟管進(jìn)行的,在滅火泡沫的壓力下,塑料軟管展開,在容器外殼的安全屏障被壓下后,它接近罐的底部到達(dá)容器內(nèi)部。由于滅火泡沫與罐內(nèi)液體相比相對(duì)較輕,軟管的出口會(huì)重新浮到液體表面,并將泡沫分散在那里。試運(yùn)行時(shí)為了節(jié)約成本,計(jì)劃用消火栓的自來水將塑料軟管展開,并注入到附近的空罐中,而不是用滅火泡沫。由于水箱的標(biāo)簽貼反了,塑料軟管在自來水的推動(dòng)下到達(dá)了空罐旁邊的一個(gè)含有部分甲苯的罐中。在那里,一分鐘后發(fā)生了爆炸,接著是一場(chǎng)大火。事故發(fā)生后,專家們討論了兩種觀點(diǎn):●塑料軟管在松開時(shí)產(chǎn)生靜電,從而導(dǎo)致甲苯蒸汽/空氣混合物著火。但是,仍然需要解釋為什么爆炸會(huì)延遲一分鐘以上發(fā)生。●塑料軟管是裝滿水的,比甲苯具有更高的密度,所以不會(huì)浮起來。這就導(dǎo)致了自來水快速流入罐的下部,而且根據(jù)經(jīng)驗(yàn),水與甲苯是不相溶的。在空氣缺氧的情況下,點(diǎn)火是不可能發(fā)生的。當(dāng)帶靜電的甲苯/水混合物到達(dá)液體表面時(shí),就出現(xiàn)了可燃的甲苯蒸汽/空氣混合物,可以被刷形放電點(diǎn)燃。因此,水流入和爆炸之間的時(shí)間延遲就可以解釋了。 根據(jù)德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)的資料,1954年,北約在比特堡空軍基地建立了一個(gè)燃料庫,由6個(gè)地下儲(chǔ)罐組成,每個(gè)儲(chǔ)罐的容積為5000立方米。在將其投入使用的前幾天,北約軍事當(dāng)局將組織驗(yàn)收。對(duì)于這個(gè)任務(wù),CO2滅火裝置將通過2號(hào)罐的測(cè)試運(yùn)行并進(jìn)行演示。儲(chǔ)罐是一個(gè)直徑30m的鋼制直立圓柱體,涂有0.3m厚的鋼筋混凝土,嵌入土壤中,罐頂覆蓋1.5m厚的土壤。作為一項(xiàng)安全措施,提供了一個(gè)由120個(gè)二氧化碳?xì)馄拷M成的滅火裝置,當(dāng)儲(chǔ)罐上部的溫度傳感器達(dá)到70°C時(shí),CO2將被釋放。在執(zhí)行滅火任務(wù)時(shí),北約的一個(gè)委員會(huì)將出席。為了完成這項(xiàng)任務(wù),委員會(huì)的40名成員被集中在儲(chǔ)罐頂部上方的土壤上。由于缺乏時(shí)間,2號(hào)罐只能裝滿27%左右的煤油(1350m3)。然后,一個(gè)溫度傳感器被拆卸下來,浸入裝滿水(溫度90℃)的桶里來激活它。因?yàn)橹皇枪δ軠y(cè)試,出于節(jié)約成本的考慮,120個(gè)氣瓶中僅釋放12個(gè)氣瓶,并通過安裝的環(huán)形回路系統(tǒng)將其內(nèi)容物吹入罐中。將溫度傳感器浸入熱水后,滅火系統(tǒng)按預(yù)期啟動(dòng),報(bào)警信號(hào)響起,滅火氣體嘶嘶進(jìn)入管道。不久之后發(fā)生了爆炸,造成29人死亡。鑒于此爆炸事件,調(diào)查委員會(huì)一致認(rèn)為容器的氣相空間中存在爆炸性混合物,但相應(yīng)的點(diǎn)火源不能確定。直到一年以后,專家們根據(jù)報(bào)道發(fā)現(xiàn):人們?cè)谑褂?/span>CO2滅火器手動(dòng)滅火時(shí)感覺到電擊。這可能是由于液體二氧化碳在離開噴嘴時(shí)形成二氧化碳?xì)怏w和雪花狀的固體混合物。同絕緣粉塵通過氣動(dòng)方式輸送一樣,雪花狀固體也會(huì)產(chǎn)生靜電。于是,PTB開始研究壓力容器中CO2的靜電充電。其結(jié)果是:帶電的二氧化碳?xì)庠埔约爸旅苎┗罟腆w堆積會(huì)在導(dǎo)電系統(tǒng)部件上產(chǎn)生燃燒性的刷形放電。與此同時(shí),歐洲工業(yè)氣體協(xié)會(huì)也發(fā)布了與二氧化碳惰化相關(guān)的火災(zāi)爆炸事故調(diào)查報(bào)告。
某些類型的滅火器系統(tǒng)在壓力作用下,特別是含有CO2的滅火器系統(tǒng),會(huì)產(chǎn)生高電荷空間電荷云,產(chǎn)生靜電氣體放電,能夠點(diǎn)燃易燃液體的蒸氣。所以只要有爆炸的風(fēng)險(xiǎn),這種系統(tǒng)就不應(yīng)用于演示或者惰化等目的。注:查閱我國《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50193-93(2010年版),第7.0.4條規(guī)定:當(dāng)系統(tǒng)管道設(shè)置在可燃?xì)怏w、蒸汽或有爆炸危險(xiǎn)粉塵的場(chǎng)所時(shí),應(yīng)設(shè)防靜電接地。