沧州鼎睿石化“5·31”油罐火灾事故
带来的启示(下)-应急救援篇
本篇文章，主要想论述一下沧州鼎睿石化“5·31”油罐火灾事故发生后的细节和应急救援方面的问题，为什么5个储罐能短时间内迅速连续闪爆？为什么有些储罐倒塌时结构竟然完好无损？为什么罐顶板瞬间就飞出去了呢？油罐大火为什么燃烧那么长时间才扑灭呢？事故到底给我们带来了哪些经验教训呢？带着这些疑问，我们逐个来解释探讨一下。
通过事故发生时的现场视频监控，能看到这5个储罐的闪爆顺序，其中2#、3#、4#、5#罐几乎是同时闪爆的，而5秒之后，1#罐闪爆，具体位置如下图（摘自调查报告）：
现场事故后实拍如下：
至于为什么5个储罐会接连同时闪爆呢？这个很好理解，因为对于该罐组内的5个储罐来说，每个储罐的气相回收支管线通过集气回收总管互联互通，支管上并没有安装独自的切断阀和阻火器，整个系统示意图如下：
由于每个罐的集气支管上没有切断阀和阻火器，致使罐内气相空间+集气支管+集气总管共同构成了一个气相联通的空间，这时候无论是任何位置动火作业的话，都会引起整个气相联通空间的连环爆炸。正确的做法如下：
至于闪爆发生的瞬间，罐顶板为什么会飞出去，而罐壁却没有发生破裂呢？这个就和储罐本体的设计安全理念相关了，在《GB 50160-2018 石油化工企业设计防火标准》第6.2.20条要求：“常压固定顶罐的罐顶应采用弱顶结构或其他泄压措施”，这个规定实际上是限制事故爆炸时，所产生的能量释放方向的，也就是说，常压储罐不论以何种原因发生爆炸起火或者突沸，应首先从罐顶上泄放出去，这样可以保证罐壁的安全。罐壁保证了安全，也就意味着避
免了物料泄露蔓延所导致的二次事故。那么工程实践过程中，是如何实施弱顶结构的呢？很简单，就是将罐顶板和罐壁板连接处的焊缝强度弱化就行了，比如双面焊的改为单面焊，焊脚高度相应降低等等，一般标准规定罐顶和罐壁的连接处焊缝的结构强度按照罐体焊缝强度和罐底板焊缝强度的50%~60%左右。这样就保证了，一旦事故发生时，能量首先破坏的是罐顶板的结构，这和木桶短板理论的原理是一致的。
而本次鼎睿石化发生爆燃的这5台罐其中有3台罐发生了罐顶板飞出去的现象，可以看出，弱顶结构的设计还是符合要求的，从而使事故后的5台罐的罐壁在初始的燃烧过程中完好无损，避免了事故的扩大，并且为后来的应急救援和消防灭火提供了一个有利的态势，同时也将事故的伤亡降低到最低。从后来无人伤亡的报道中就证实了这一点。
另外，大家如果仔细看事故后的照片的话，有没有发现一个细节，就是为什么有3台罐的顶板炸飞了，而另外2台罐的顶板却没有飞出去呢？还有飞出去的3个罐顶板，形状差异比较大，有的严重变形扭曲（如3#罐），有的却几乎保持圆形呢（如1#罐）。如下图：