【摘要】当前,石油化工灾害事故规模化和复杂化的程度在不断加深,石油化工火灾的瞬爆性、突变性、立体燃烧性给消防部队的临场处置提出严峻的考验,实施快速、有效的处置直接关系整个战局,意义重大,影响深远。针对石油化工火灾特点,就如何在积极防御布局的基础上,第一时间简化作战程序,实施全方位、立体式管控,分析了石油化工火灾扑救需要完善之处,以达到进一步完善石油化工单位火灾事故的初战控火体系,从而提高石油化工火灾临场处置能力。
【关键词】完善;石油化工;初战控火
1.引言
石油化学工业是以石油或天然气为原料,经过化工过程而制取各种石油化工产品的工业。主要由石油炼制、化肥、化纤、合成橡胶和塑料等几个行业组成,其主要原料来源于石油和天然气。随着石油化工企业日益增多,随之而来的石油化工火灾事故发生频率不断增大,如何处置好石油化工火灾事故,如何在第一时间合理组织控火防御,对事故目标区域实施覆盖性管控,从而达到指挥得当、车辆器材物尽其用、各个部门群策联动、后勤保障及时有力,从而将石油化工火灾事故造成的损失降至最低限度,已成为了当前消防部队扑救此类火灾所面临的一个新课题。现就如何完善初战控火体系的管控机制,提升初战灭火效能,与行业专家共同探究。
2.石油化工火灾特点
石油化工企业的火灾事故,一般是有毒有害气体(液体)的大量流失,由于该气体(液体)大都具有毒性大、易扩散和易燃烧爆炸等特点,极易造成事故地域大面积污染和大量人员伤亡,在人口密度较大的地方所造成的危害尤为严重。此类灾害事故有以下特点:
2.1 火场爆炸危险性及连续性
爆炸是石油化工火灾的一个显著特点。石油化工装置发生火灾后,受热的容器设备易出现物理爆炸,泄漏的可燃气体或蒸气易发生化学爆炸。无论哪种爆炸都会使建筑结构倒塌,人员伤亡,管线设备移位破裂,燃料喷洒流淌,使火场情况更为复杂,给扑救火灾带来很大的困难。
2.2 火灾燃烧的立体性
石油化工单位原料和产品大多是易燃易爆物质,多生产、贮存汽油、煤油、柴油、润滑油、石脑油、化工原料、石蜡、沥清、渣油等易燃可燃物资。设备装置发生爆炸后,易燃易爆液体或气体外溢,由于生产装置内存有易流淌扩散的易燃易爆介质,由于生产设备装置高大密集呈立体布置,框架结构孔洞较多。所以,一旦初期火灾控制不利,就会使火势上下左右迅速扩展,而形成立体火灾,其中2009年10月19日卫星丙烯酸爆炸火灾事故最具代表性。
2.3 浓烟高温的热毒性及腐蚀性
(1)高热性。火灾易引起爆炸,甚至连环爆炸。爆炸后,在可能的范围内形成高温燃烧区,火势迅速向处个方向蔓延波及,进一步形成更大面积的燃烧。产生的热辐射,迅速致使相邻容器管道内的物料迅速增压、挥发或分解,为火势扩大创造了条件,增加了火势瞬间扩大的危险性。
(2)毒害性。石油化工生产,有毒物质普遍地大量地存在于生产过程之中,其种类之多,数量之大,范围之广,超过其它任何行业。在生产过程中因化学反应又生成一些新的有毒性物质,如氰化物、氟化物、硫化物、氮氧化物及烃类毒物等。
(3)腐蚀性。石油化工生产过程中的腐蚀性主要来源于:1)在生产工艺过程中使用一些强腐蚀性物质,如硫酸、硝酸、盐酸和烧碱等,它们不但对人有很强的化学件灼伤作用,而且对金属设备也有很强的腐蚀作用。2)在生产过程中有些原料和产品本身具有较强的腐蚀作用,如原油中含有硫化物,常将设备管道腐蚀坏。3)由于生产过程中的化学反应,生成许多新的具有不同腐蚀性的物质,如硫化氢、氯化氢、氮氧化物等。
2.4 作战持续性长
火灾现场泄漏的毒性物质的扩散和腐蚀性物质的喷溅流淌,严重影响着灭火战斗行动,给火灾扑救带来很大的困难。燃烧物质的性质不同,需选用不同的灭火剂;装置设备和着火部位的不同,要采取不同的灭火技术和战术方法。石油化工单位发生火灾,在缺乏有效扼制的情况下,易造成迅猛蔓延扩大的态势。
2.5 经济损失、社会影响大
石油化工生产工艺过程复杂,灭火需要专门技术人员的配合,火灾发生后,如果在初期得不到控制,则多以大火场的形式出现。石油化工装置火灾造成的直接经济损失和停工及恢复生产的间接经济损失,一般高于其他类型的火灾,重特大火灾还会造成持久的社会影响。
3.完善战术体系
详细完整的火灾现场资料、技战术资料和技战术实施程序要领是组成完整战术体系的必备条件。
3.1 掌握灾害事故的特性
3.1.1 掌握燃爆常识及特点
扎实开展基础理论知识学习。组织全体官兵学习有关化学知识,燃烧知识和易燃易爆物品知识,尤其对城市生产和储运经销单位涉及到的易燃易爆品的危险特性、燃烧、爆炸特点要熟练掌握。
3.1.2 掌握化学反应及处置方法
學习了解石油化工生产中氧化反应、硝化反应、聚合反应、裂化反应、氯化反应、磺化反应、电解反应等各类反应的火灾危险等级。及各类化学反应所包含的常见化学物质及其特性。并针对化学事故的一些特点,拟订一些处置、防护等方面的重点课目,以提高部队抢险救援实战的适应能力,突出部队防护救生等方面的训练。
3.2 完善预案的实效性
正所谓:“凡事预则立,不预则废”。好的预案就等于是消防部队配备了先进的武器装备,再结合事故抢险救援特点,开展科技练兵,逐步增强消防部队的灭火救援作战能力。理论依据要可靠,预案应该尽可能的准确、详尽。
3.3 完善初战灭火的主动性
3.3.1 第一时间掌握火场主动权和控制权
由于石油化工火灾发展变化快、场面大,一开始就可能出现立体式大面积、流淌燃烧,并有时伴随爆炸或倒塌。因此,火场必须第一时间有充足的灭火力量投入,一次性调足力量,防止零敲碎打,贻误战机,要坚持以快制快,以多制大的灭火战术基本原则。调集重型水罐车、高喷消防车、通信、化学事故抢险救援车、干粉车、泡沫车、防护装具和足够的灭火药剂。石油化工企业火灾发生火灾,应依据灭火作战预案,将所需的兵力、消防车辆及器材一次调往火场。调集的增援力量,充分考虑到长时间作战、组织人员替换和灭火总攻的需要。在石油化工火灾中,火势复杂,危机频出,火场指挥员必须迅速向火场集结具备在浓烟、毒气、高温、高空条件下灭火攻坚能力的优势兵力。集中用兵,对关键部位进行强力攻击,在某点上有所突破,才可能控制火势的全局,从而掌握住灭火战斗的主动权。
3.3.2 第一时间简化作战程序
火场组织指挥一般按照进行:迅速调集作战力量,启动指挥决策系统,侦察掌握现场情况,制定作战方案,部署作战任务,指挥战斗行动,落实战勤保障的程序进行,当发生大型石油化工火灾时,组织指挥也得应当坚持统一指挥、逐级指挥的原则。紧急情况下,指挥员可以实施越级指挥,接受指挥者应当执行命令并及时向上一级指挥员报告。
3.3.2.1 简化首批到场的作战程序
首批到场的中队即是火灾现场的先头部队,承担着主攻、引导、联络的责任,简化首批到场的作战程序就是将到场先头部队的战斗编程缩小至各战斗班,中队指挥员成立到场临时指挥部只负责对各战斗班、战斗段的联络、火场信息采集、以及负责协调各战斗班的前沿指挥哨所。
3.3.2.2 简化联合作战的作战程序
火灾现场的联合作战可以根据首批到场的作战程序依此类推,当火灾发展到一定态势,火场总指挥部可将火场总战斗编程缩小至各战斗中队,火场总指挥部只负责对各战斗中队、战斗段的联络、火场信息采集、以及负责协调各战斗中队的前沿指挥哨所。各战斗中队在进行火场进攻时可临时自行将前沿指挥哨所进行战术延伸,以便对火场目标区域进行分段、分割防御。
3.4 第一时间掌握灾情。准确掌握灾情,指挥部及时调度部署力量
严密监视火场变化,不断收集火情,因为石油化工火灾现场的火情异常复杂多变,潜伏的危险因素很多,随时可能出现各种突发性情况,扑救难度非常大。到达火场后首先组织火情侦察,才能保证扑救火灾的各项战斗行动的安全和顺利进行。通过询问,全面掌握有否被火势围困的人员,有无爆炸或倒塌危险,现场可利用的工艺灭火手段和固定半固定灭火设施等。指挥员冷静判断、科学决策,在上风方向设置阵地,坚持“冷却保护、重点设防、固守待援”等原则,保护好邻近罐或者危险品仓库,控制火势蔓延扩大,避免二次爆炸事故的发生,避免事故的进一步扩大。清楚火场情况后,分析火灾形势和火势发展的势头及其可能波及的范围,判断火场的主要方面和灭火的主要方向,研究和制定针对性的对策,计算需要应用的灭火装备和兵力,选好灭火阵地,迅速部署力量。
3.5 第一时间运用固移结合利用精良装备和固定灭火设施扑灭火灾,利用工艺措施灭火
3.5.1 利用生成工艺设施的固有流程灭火
在扑救石油化工火灾时应优先考虑采取工艺措施。石油化工生产的管道式连续化,设备之间相互贯通,当某个设备或部位着火时,必须立即关阀切断其与上下左右的物料联系。当着火设备内可燃物料较多时,可以利用物料输转措施,开阀导流减少其数量。当压力容器受热内部压力急剧升高时,及时进行放空至安全罐或火炬系统,可防止其物理性爆炸。开阀导流是对着火设备或受到火势严重威胁的邻近设备内的可燃物料进行输轉的方法,它可有效地降低火灾的危害,减少火灾的损失。
3.5.2 利用固定灭火设施灭火
充分利用固定灭火设施,控制和扑灭初期火灾,石油化工企业设置的固定灭火设施,例如:装置区之间设置的消防水幕、蒸气幕;装置或贮罐区附近设置的固定水炮、带架水枪;油罐内设置的固定泡沫灭火系统;液化石油气罐顶部雨淋或水喷淋设施;装置平台、框架处及油泵房设置的水蒸气灭火设施等。其灭火的主要特点是启动快、操作方便、灭火威力大。
3.5.3 利用先进装备灭火
消防装备是消防部队灭火救援的“利器”,是开展灭火救援作战的基础和前提。装备质量的精良优劣与否,决定着作战效能的发挥和部队战斗力的进一步提升。
3.6 第一时间采取联动覆盖,多警种联动,多种形式消防队伍初具规模
第一到场力量的对社会联动的协调时打赢初期控火的防控保障,要充分调动专职消防队、公安民警、交警、卫生、救护、供水、供电、供气等相关部门社会联动的灭火救援防控体系启动,多警种多部门结合共同为灭火战斗服务。
3.7 第一时间采取不间断冷却,阻止火势蔓延流淌
火场上保证供水充足,不间断冷却是控制石油化工火灾面积蔓延,消除着火设备、受火威胁设备发生爆炸危险的常用方法。石油化工装置在强火焰作用时间超过10分钟时,钢制框架、贮罐、管道出现的坍塌或破裂会导致油品大面积的流淌,形成流淌火灾。石油化工装置中装有气态或液态物料的容器、管道在强辐射后,极有可能导致物理性爆炸。
3.8 第一时间做好参战人员的安全防护和监测,做好打持久战的准备
只有在灭火战斗中保证安全,才能有效地为火灾防控的持久战奠定坚实的防控基础。科学测定评定火灾现场的危险程度,划定重度危险区、中度危险区、轻度危险区、安全区,设置安全警戒线。加强对一些发生沸溢、喷溅、爆炸后处于危险区域的水带、消防车的保护,防止不必要的装备损失。指挥部应设定作战经验丰富的指战员使用必要的监测、侦检、监视设备监视火灾现场的情况变化,发现危险征兆立即报告指挥部,并向现场参战人员发出撤退的信号,以保障消防指战员和消防车辆的安全,参战的消防指战员应事先明确紧急撤退时,人员、车辆撤退的信号、路线和注意事项。
3.9 第一时间做好进攻辅助保障
3.9.1 装备供水的合理保障
特别是石油化工类火灾,更需要依靠先进的器材装备,充分利用移动泡沫炮、移动水泡、机器人等先进装备。例如,在7·16大连新港油库特大火灾事故处置中,大连支队远程供水系统每分钟流量可达22000升,供水最长距离可达6公里,在这次爆炸火灾事故处置过程中,实现了全程不间断供水,承担了现场近二分之一的供水量,发挥了重大作用。
3.9.2 通信联络的合理保障
战斗中充分利用350M无线集群网和常规网与所属大中队直接进行无线通信联络,确保全市95%以上范围内无障碍通话和远程跨区调动。优化火场无线通信三级组网;从而拓展调度作战指挥系统的实战使用范围。以至于对火灾事故区域实施通信立体覆盖。要进一步完善现有通信车的功能组合,健全战火场通信措施,拓展通信指挥车在事故处置现场的数据采集、实时录音、信息检索、语音传输,以及广播照明等功能,充分发挥移动通信指挥在灭火救援现场的作战效能。
4.结语
总之完善的初期控火体系是打赢石油化工火灾实战的先导,同时在火灾事故的处置必须坚持实事求是,要对事故现场进行充分分析,然后制定相应的战术措施,这就要求我们指挥员在指挥灭火战斗的过程中,必须根据实际情况,抓住有利战机,机动灵活地运用战术,适时实施正确指挥,才能将火扑灭。石油化工火灾的处置工作是一项复杂的系统工程,只有对石油化工火灾危险性进行科学、准确、全面地分析和评价,才能有效地对石油化工火灾进行初始状态下的全面控制。
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作者简介:余建荣(1981—),男,浙江开化人,福建省漳州市消防支队司令部11级助理工程师。