溢流現象(又稱濺液 spillover、slopover):
燃燒中,由於熱的影響,會使油中乳化水汽化,其體積膨脹1700倍,水蒸氣作用穿過油層向液面上浮出而形成大量氣泡,水蒸氣泡沫油膜包圍形成油泡沫,使油體體積膨脹並向外溢出,同時部分未形成泡沫的油質,也會被下部膨脹力湧出槽體外部,形成所謂的「溢流現象」。
沸溢(又稱突沸 boilover)
因為熱波會繼續向下移動,且移動速度大於燃燒速度。當遇到槽底的水時,大量水體積膨脹,形成大量水蒸氣,並聚集在由曾與水墊層之間,一但蒸汽壓超過上部油層重量時,即衝破油層向上猛烈噴出,而形成所謂「突沸現象」。突沸現象使得油滴在飛濺過程和散落後將繼續燃燒,而造成火勢的的迅速擴大。
一、發生前徵兆
1.火焰顏色:深→淺,並發亮白
2.煙霧顏色:濃黑→變淡
3.槽口處有急促「嘶嘶」聲響
4.微爆噪音加大且急促
5.內部壓力升高,槽體膨脹變形
6.大量油泡之液面上猛烈沸騰
二、時間點
因原油黏度較大,使水蒸氣不容易從下向上穿過油層。
所以一般是先濺溢後沸溢。
但有時僅發生濺溢,有時僅發生沸溢而沒有濺溢。
三、危害程度
濺溢:高度與範圍比沸溢小
沸溢:高度與範圍比濺溢大
四、對象
濺溢:油類中乳化水所造成。
沸溢:多是油槽底部水墊層汽化所造成。
翻譯會有版本的問題(如同閃燃、爆燃有時也被媒體搞混)
名詞以NFPA 30的英文為準 中文為輔
BOIL over(過度沸騰)
開放式的油料儲槽,因油與水的密度不同導致儲槽底下都是由比重較重的水形成的水墊層。若是儲槽表面發生火災,因輻射作用或熱波動作用導致表面的熱量傳遞到水墊層。水墊層的水達到沸點成為蒸氣,體積膨脹1700倍造成儲槽液面突然溢出。
開放式的油槽火災、底部有水墊層、熱波動傳遞熱量為此現象的必要條件
SPILL over (濺射)、SLOP over (溢流)
這兩者在NFPA的定義是一樣的,只是前者比較少用
因水源來源不同有兩種可能:
1. 油料儲槽火災時為了搶救,使用水柱把水灌入油槽。這些外來水進入油體一定深度後因為熱波動或輻射熱等影響而氣化,成為蒸氣回到油料表面變成一顆顆油泡,導致油體表面積膨脹而噴出。
2. 油槽內的乳化水因高溫氣化而上浮,在油體表面形成油泡,導致油體表面積膨脹而噴出。
--以下與本題無關
另外補充書中提過的另一種現象
FROTH over(泡溢)
與火災無關,油槽內當水與高溫且具黏性的油類(如 柏油)接觸時,水因高溫而氣化變成水蒸氣,體積膨脹造成油槽中油類溢出。
濺射指的是在燃燒過程中,燃燒物質或其燃燒產物由於劇烈的反應而溢出容器或指定的區域。例如,在油罐火災中,燃燒的油品可能因為劇烈的燃燒和壓力增大而從罐內噴濺出來。
溢流通常指的是油品在受熱或燃燒時,油罐內部的液體油品因膨脹、氣泡或其他因素導致液體溢出油罐。它不是因為壓力或噴射力,而是由於液體體積增加或罐內液體的不穩定引起的溢出。
石油儲槽的過度沸騰是另一種現象,當油罐中的油品在燃燒時,火焰傳導到油罐底部的水層,水被加熱到沸點以上,迅速氣化並形成大量蒸汽。蒸汽迅速膨脹並推動上層的油品向上溢出,形成劇烈的沸騰現象。
在石油儲槽中,這些現象都可能導致嚴重的火災和爆炸風險,但它們的形成機制和處理方法有所不同。理解這些不同的現象對於應對和預防火災事故至關重要。
(一)沸溢(boilover):開放性含水液體儲槽發生火災時,較易揮發的液體將最上層開始揮發變成蒸氣燃燒,而燃燒產生的熱量借輻射傳回液體表面,因揮發性液體揮發使得殘留的液體密度變大而往下沉,此高溫下沉的液體將溫度逐漸下傳至儲槽底部的水,當水溫度上升超過1000 C時水會開始沸騰變成蒸氣,突然增加體積造成儲槽中液體突然溢出現像。
(二)濺溢(slopover):石油火災時,消防人員以含水滅火劑灌救,因水受熱氣化成水蒸氣體積增加使儲槽內石油產生爆濺危險。
濺射(sputtering),也稱濺鍍(sputter deposition/coating),是一種物理氣相沉積技術,指固體靶"target"(或源"source")中的原子被高能量離子(通常來自電漿體)撞擊而離開固體進入氣體的物理過程。
(三)兩者形成因素:
1.熱輻射作用:油槽火災因輻射能回饋現象使下層油溫增高,受熱油層越來越多溫度不斷增加。
2.熱波動作用:沸點較高成分較重,往液面下層沉動把熱量帶到下層,使液面下層形成熱層鋒面,一旦達沸點時油類就會產生沸騰。
3.水蒸氣作用:底部乳化水或水墊層之水受熱達沸點,水變為水蒸氣體積增加 1,700 倍產生蒸氣膨脹爆炸反應。
4.濺鍍的優點是能在較低的溫度下製備高熔點材料的薄膜,在製備合金和化合物薄膜的過程中保持原組成不變,所以在半導體器件和集成電路製造中已獲得廣泛的應用。
(四)發生徵兆:
1.火焰顏色由深色變淺色並發出亮白現象。
2.煙霧由濃黑煙變淡灰煙。
3.槽體結構受內部壓力作用形成劇烈振動並膨脹變形。
4.儲槽口發生嘶嘶聲響現象。
5.小爆炸聲響不斷加大且急促反應。
6.儲槽油面產生油泡且翻湧蠕動作用。
(五)發生區別:
1.兩者發生時間不同,一般先產生沸溢後生濺溢。
2.沸溢產生高度及範圍較小,濺溢產生高度及範圍較大危害較劇烈。
3.兩者發生不一定同時產生,有時僅發生沸溢或濺溢現象。
4.沸溢產生的水由油類中分解之乳化水,屬自由水分;濺溢產生的水為儲槽底部的水墊層
之水,屬外部滲入之水分。