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谈石油化工火灾的扑救措施

2022-12-02 10:55:05      点击:309
摘要:简要分析论述了石油化工灾害事故的特点,并通过案例简要分析了石油化工火灾扑救需要注意的事项,指出每个火场情况不同,且火灾复杂多变,所以应实时掌握火场动态,制定具有针对性的应对措施,将火灾尽量控制在最小范围之内,并在第一时间扑灭火灾。

关键词:消防,石油化工,火灾,扑救措施
引言
石油化工指的是以石油、天然气及其产品为原料的化学工业,企业包括炼油厂、石油化工厂、石油化纤厂等,或由上述工厂联合组成的企业。石油化工企业因其易燃和可燃液体、液化可燃气体、可燃固体数量多,生产装置复杂,管道网纵横交错,处于高温高压状态的容器和设备多,火灾危险性大。近年来,随着我国经济建设的迅速发展,石油化工产品的种类和应用越来越多,企业数量大幅增多,其规模也不断扩大,火灾起数及火灾损失也在成正比增长。石油化工企业的出现是社会发展、科技进步、人类文明提高到一定程度的标志,对社会经济和人民生活水平起到了巨大的提高和促进作用,同时也给人民群众的生命财产安全构成了一定的威胁。怎样才能处置好石油化工企业火灾事故成为了消防部队面临的一个新课题。本文根据灭火救援工作的实际情况和学习思考,就处置石油化工类事故时遇到的一些问题,谈一谈肤浅的体会和认识。
一、石油化工的火灾特点
石油化工企业的火灾事故,一般都会造成有毒有害气、液体的大量流失,由于这些气体、液体大都具有毒性大、易扩散和易燃烧、易爆炸等特点,极易造成发生事故地域大面积污染和大量的人员伤亡。一般具有以下特点:
1)火场爆炸危险性大。
石油化工装置发生泄漏燃烧后,受热的容器、设备膨胀、变形,易出现物理爆炸,而泄漏和挥发的可燃气体或蒸汽在达到爆炸极限时也极易发生化学爆炸。爆炸和燃烧经常是相互伴随的,爆炸产生的碰撞、释放的热量会引发可燃物的燃烧,燃烧产生的火焰、高温也会引发爆炸的发生。但无论哪种爆炸都会给火灾扑救带来极大的困难。碎片飞射,建筑物倒塌,管线设备移位、破裂,物料喷洒流淌,应急设施失灵,人员伤亡等,使火场情况愈为复杂,给扑救火灾带来更多的困难。扑救石油化工火灾中观察、侦察、分析爆炸的危险性,采集泄漏物、设备、工艺流程、消防设施的信息都非常重要,全面掌握火场信息,科学分析判断并采取正确的预防和抑爆措施,下达进攻和撤退的指令,对整个火灾的扑救和事故的处置具有十分重要的作用。
2)易形成立体、大范围火灾。
石油化工类单位从原料到产品乃至生产过程中的溶剂、添加剂、催化剂绝大多数都是易燃易爆甚至有毒物质,而且其生产工艺多数有高温、高压、真空等要求,稍有不慎就很容易引发爆炸。石油化工类生产设备装置多为高大密集呈立体布置,框架结构孔洞较多,设备、装置一旦发生爆炸后,就会造成易燃易爆液体或气体泄漏,如果初期火灾控制不力,就会迅速蔓延扩大,形成立体燃烧。由于个体分布密集,而且气、液体又具有较好的挥发、扩散的特性,遇到火源就会形成大面积的燃烧甚至爆炸,同时火灾或爆炸造成的飞火、装置的倒塌、物质的泄漏等也会造成火势的进一步蔓延,形成大面积火灾。
3)现场高温辐射易引发连锁爆炸。
石油化工火灾发生后在一定范围的燃烧区域会形成较高的温度,在火势燃烧蔓延的同时产生高温热辐射,使相邻容器管道内的物料迅速增压、挥发或分解,增加了火势瞬间扩大的危险性,易引起爆炸,甚至连环爆炸,而沸溢喷溅的可燃液体流淌,随时可能引起复燃,不但增大了火灾扑救的难度,而且直接威胁到了参战人员的生命安全。
4)持续作战时间长。
石油化工火灾易爆炸、易复燃、易蔓延的特点决定了其火灾扑救的难度。火灾现场泄漏的物质扩散燃烧、流淌火的蔓延、高温辐射、连环爆炸、毒害物质等使战斗人员难以接近发生灾害的区域,致使在火灾扑救过程中采取放喷点燃、关阀断料、输转倒罐、器具堵漏等措施都带来了巨大的难度。对火情判断稍有不准或行动不慎易造成人员伤亡,为了扑救人员的安全只能多方论证采取保守完善的措施。同时由于燃烧物质的多样性,必须根据其特性选用不同的灭火剂;而且针对装置设备和着火部位的不同,以及着火区域罐体装置分布的负载形式,要采取不同的技、战术方法,并使用不同的设备。另一方面对于较大的石油化工火灾,对于泡沫等灭火剂的需求量极大,对专业技术人员的要求也较高,所以石油化工单位如果发生火灾,往往需要扑救几小时、十几小时,甚至是几天的时间。
5)经济损失大,社会影响大。
石油化工单位由于生产工艺过程复杂,火灾发生后,需要专门技术人员的配合进行灭火,如果在火灾初期得不到有效控制,就会出现大面积火场。由于石油化工单位设备多,且易在火灾中造成报废,储存物资原料多,在火灾及扑救中产生的有毒物质及污染性物质多,同时在警戒和疏散的范围大,因此石油化工火灾造成的直接和间接经济损失,动用的人力物力,以及造成的社会影响都比其他火灾大。
二、处置石油化工类火灾的注意事项
1)第一时间所调集的力量要充足、准确。
由于石油化工火灾发展变化快、场面大,因此,必须在第一时间确保有充足的灭火力量投入火场,防止战机的贻误。应依据灭火作战预案,坚持以快制快,以多制大的基本灭火战术原则,将所需兵力、消防车辆、器材、灭火剂等一次性调往火场。调集增援力量要充分,必须统筹考虑长时间作战人员轮换休息、后勤保障和灭火总攻的需要。比如,在7·16大连新港油库特大火灾事故发生后,辽宁消防总队第一时间调集全省14个消防支队、4个企业专职消防队共计348辆消防车出动,调集的车辆都是目前国内功能最先进、性能最好的消防车,经过长途跋涉,到场后就立即投入战斗且战斗力不受影响。同时辽宁消防总队还第一时间动用飞机调运了500t泡沫灭火剂到场,为成功扑灭大火奠定了坚实的基础。
2)多警种、多部门联动,合力灭火。
发生石油化工火灾后,要迅速启动由公安消防部队、专职消防队、公安、交警、卫生、救护、供水、供电、供气等相关部门联动的灭火救援防控体系,多警种多部门配合,共同服务于灭火战斗。这样才能确保火灾现场的人员疏散、交通、水、电、医疗等各个方面的工作顺利开展。
3)明确现场总指挥,现场指挥统筹一致,按专业分工。
灭火救援现场情况复杂,任务艰巨,经常会聚集大量的联动应急力量,这就要求明确各项重要决定、所采取的战略战术必须由总指挥部下达,按照各专业不同分工,确保命令统一传达,行动步调一致,避免多人下令、分散指挥、各自为战的情况发生。为了更好地扑救大型石油化工类火灾,确保指挥部做出正确的决策,还需要聘请石油化工相关行业和相关领域具有技术职称或丰富实践经验的专家组成石油化工救援专家组,为现场灭火救援决策及灾害事故处置,及时提供专业性意见或建议。
4)准确掌握现场火情,及时调整力量部署和作战方案。
由于石油化工火灾战场范围大,现场复杂,火情异常多变,各种潜伏的危险因素多,导致随时会出现突发情况,扑救难度相当大,只有时时准确掌握火情动态才能科学下达作战任务。到达火场后组织火情侦察,询问知情人,了解现场情况,严密监视火场变化,不断收集火情,才能保证扑救火灾的各项战斗行动的安全和顺利进行。指挥员要做到冷静判断、科学决策,坚持“冷却保护、重点设防、固守待援”的原则,保护好邻近容器装置及危险品仓库,控制火势扩大,避免二次爆炸的发生。同时根据已掌握的准确资料,分析火势发展的方向和可能波及的范围,从而科学制定对策,准确计算出所需灭火装备、灭火剂和投入的兵力,正确选择灭火阵地,及时调整部署灭火力量。
5)采取及时、正确的安全防护措施。
参战人员首先要在确保自身安全的前提下,才能够有效地完成各项战斗任务,因此采取正确的安全防护是扑救石油化工类火灾中不可缺少的重要一环。
a.要根据燃烧或泄漏物质的理化性质,充分评估现场的危害性,采取正确的防护措施。
b.要增强安全意识,不能掉以轻心。在火场情况不明,没有实施有效个人防护以前,不得随意靠近扩散区域行动。
c.要发挥喷雾水枪的防护作用。喷雾水枪一方面能够扑救火焰、减少水渍损失,一方面又能有效抵御辐射热和火焰烘烤,为消防人员提供一定的防护。
6)利用精良的装备和固定灭火设施扑灭火灾。
工欲善其事,必先利其器,消防器材装备的配置是否精良,是直接影响到消防部队战斗力的重要因素,要确保灭火救援任务的完成,必须要具有精良的消防车辆及器材装备,不能单靠消防官兵的英勇顽强。尤其是石油化工类火灾的成功扑救,更是需要依靠移动泡沫炮、移动水泡、机器人等先进装备来完成。比如,在7·16大连新港油库特大火灾事故处置中,辽宁消防总队配备的高精装备,在这次灾害处置中更是经受住了长途奔袭和长时间作战的严峻考验。值得一提的是大连消防支队远程供水系统每分钟可供水22000L,最长供水距离可以达到6km,在这次火灾扑救过程中发挥了重大作用,实现了全程不间断供水,承担了现场近1/2的灭火供水。还有高性能的大吨位水罐消防车、泡沫消防车、高喷消防车及先进实用的泡沫液转输泵、遥控自摆泡沫炮、移动水炮等装备器材在火场上连续作战几十个小时,发挥了强大的作战效能。石油化工企业内的固定灭火设施是控制和扑救初期火灾最直接有效的手段,其具有启动快,操作方便,灭火效率高的特点,主要有:装置或贮罐区附近设置的固定水炮、带架水枪;在油罐内部设置的固定泡沫灭火系统;液化石油气罐顶部设置的水喷淋、雨淋设施;装置平台及油泵房设置的水蒸气灭火设施等。
只要能够在第一时间充分利用好这些设施,往往就能以快制快,把火情消灭在初期阶段,及时掌握火场固定消防设施,并在灭火过程中充分利用,实现固定消防设施与移动灭火力量的有效结合,对于防止发生爆炸,阻止火势蔓延,科学调配灭火力量,掌握火场主动权具有十分重要的意义。
7)确保不间断冷却,阻止火势蔓延流淌。
石油化工火灾热辐射强、易爆炸,极容易造成大面积火灾。充足的水源供应是扑救石油化工类的关键,不但泡沫覆盖灭火需要大量的水,而且在冷却过程中所需要的水更多,只有通过不间断的冷却才能控制石油化工火灾范围的扩大,消除着火设备、罐体和相邻设备、罐体由于高温、辐射引发的爆炸、复燃、火势蔓延等危险。石油化工装置基本都是金属结构,在强烈的火焰作用下超过10min时,就有可能造成钢制框架、贮罐、管道等出现坍塌或破裂,从而导致油品大面积的泄流或可燃气体的逸出,形成流淌或扩散火灾。石油化工装置中密闭的容器、管道在经受高温热辐射后,由于内部气体或液体受热膨胀,极有可能发生物理爆炸。
所以,不间断的供水和冷却需要贯穿于整个灭火战斗的过程中,是阻止火势蔓延扩大的关键。另外需要注意的是,泡沫抗高温性能较差,在使用泡沫灭火剂扑救着火油罐前,应先对罐壁进行均匀的冷却。因为相关的资料和实践都表明泡沫在罐壁温度超过600℃和油液面温度超过147℃时,在高温的作用下就会被破坏掉,无法充分覆盖油液面,从而失去灭火的效用。在火焰熄灭后,由于罐体和油面的温度仍然很高,油气不断逸出,还需要继续对罐体进行冷却和泡沫覆盖,从而防止高温和邻近着火罐的飞火和热辐射带来的复燃危险。
8)战勤保障要充足、到位。
处置石油化工类火灾时,作战时间较长,往往是少则几小时多则几日,参战官兵体力消耗、消防装备和灭火药剂消耗都很大。战勤保障工作是否高效到位,甚至会影响到整个战局的成败。战勤保障部门要切实解决好参战官兵的饮食和临时休息问题,必须优先保障一线战斗人员的需要,确保部队战斗力不会因保障不到位而受到影响;要保证灭火所需药剂、水、油料等物资的供应,确保救援所需物资供应不中断。
三、结语
现实中,由于每个火场的情况不同,而且火情复杂多变,所以在石油化工火灾事故的处置中必须坚持实事求是的原则,实时掌握火场动态,准确掌握火情发展情况,并经过仔细的侦查、询问,通过专业技术人员的论证,从而制定相应的技、战术措施,这样才能具有针对性。同时还要求指挥员必须具有灵活机动的指挥能力,科学果断的决策能力和沉着冷静的品质,必须能够根据现场情况,及时抓住有利战机,并准确做出判断,果断采取措施,只有这样才能将火灾尽量控制在最小范围内,并在第一时间扑灭火灾。
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