談液氨泄漏事故處置戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)

●魏捍東，熊 偉

(公安部消防局 戰(zhàn)訓(xùn)處，北京 100054)

液氨作為工業(yè)原料或制冷劑在我國工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。近年來，在液氨產(chǎn)銷量增加的同時(shí)，由于泄漏、爆炸引發(fā)的事故也時(shí)有發(fā)生，特別是在冷庫、食品加工廠、化肥廠、化工廠等使用液氨制冷或生產(chǎn)制備氨氣的場(chǎng)所，一旦發(fā)生事故，極易造成大量人員傷亡。2013年6月3日，吉林長春德惠寶源豐禽業(yè)有限公司發(fā)生特別重大火災(zāi)爆炸事故，氨氣泄漏并引發(fā)了爆炸，導(dǎo)致了121人死亡、76人受傷、大部分廠房及廠房內(nèi)所有生產(chǎn)設(shè)備損毀;同年8月31日，上海翁牌冷藏實(shí)業(yè)有

限公司又發(fā)生重大氨泄漏事故，造成15人死亡、25人受傷。這兩起涉氨重特大事故造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，在震驚中外民眾的同時(shí)，也引起了人們對(duì)此類事故處置的高度關(guān)注。筆者分析了近年來此類事故處置的戰(zhàn)例，就液氨泄漏事故處置的戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)談點(diǎn)個(gè)人看法。

一、液氨的特性

(一)價(jià)格低廉，制冷性能好

氨容易制造，價(jià)格低廉，是除空氣和水之外最廉價(jià)的一種制冷劑，其熱物理性質(zhì)優(yōu)良。液氨的正常蒸發(fā)溫度為-33．4℃，使用范圍是5～-70℃。其汽化熱大，單位容積的制冷量也大，當(dāng)冷卻水溫度高達(dá)30℃時(shí)，冷凝器中的工作壓力一般不超過15 kg·cm-2。據(jù)國際制冷學(xué)會(huì)以及聯(lián)合國等評(píng)估資料顯示，在蒸發(fā)溫度-35℃以上時(shí)采用氨制冷最節(jié)能。

(二)易溶于水，不溶于潤滑油

氨易溶于水，與潤滑油不相溶，故對(duì)潤滑油無不良影響。在常溫下，一個(gè)單位容積的水可以溶解700個(gè)單位容積的氨，因此在氨制冷系統(tǒng)中不會(huì)形成冰塞。同時(shí)，液氨對(duì)鋼鐵無腐蝕作用，只有當(dāng)氨中含有水分時(shí)會(huì)腐蝕銅及銅合金(磷青銅除外)，故在氨制冷系統(tǒng)中的管道及閥門部件不得采用銅及銅合金。

(三)具有毒性，對(duì)人體傷害較大

氨蒸氣無色，有強(qiáng)烈的刺激性臭味。液氨噴濺到人體皮膚上時(shí)會(huì)引起凍傷;空氣中氨蒸氣濃度達(dá)到0．5% ～0．6%時(shí)，會(huì)引起吸入體內(nèi)的人中毒。因此，車間內(nèi)空氣中氨的濃度不得超過0．02 mg·L-1，當(dāng)空氣中氨氣濃度達(dá)到500～700 mg·L-1時(shí)，人吸入即會(huì)“閃電式”死亡。

(四)易氣化擴(kuò)散，具有燃爆危險(xiǎn)性

液氨是在高壓或低溫狀態(tài)下儲(chǔ)存的，氣態(tài)比重(與空氣比)為0．59，液態(tài)比重(與水比)為0．82。常溫常壓下，一旦發(fā)生泄漏，液氨由液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵w積迅速擴(kuò)大，氨氣和非常細(xì)小的還來不及氣化的液氨微?；旌衔飸腋≡诳諝庵谐蕽忪F狀快速擴(kuò)散，具有氣液二相流的特征。同時(shí)，氨氣和空氣混合物達(dá)到一定濃度遇明火會(huì)燃燒和爆炸，如有油類或其他化學(xué)物質(zhì)存在，其危險(xiǎn)性會(huì)更高?？諝庵邪睔獾臐舛冗_(dá)到11%～23%時(shí)即可點(diǎn)燃;達(dá)到15．7% ～27．4%時(shí)遇明火爆炸。雖然高濃度的氨在常溫下不易燃燒，但加熱至530℃時(shí)，氨則分解為氮?dú)夂蜌錃?，氫與空氣中的氧混合遇明火也會(huì)發(fā)生爆炸。

二、泄漏火災(zāi)事故特點(diǎn)

(一)空間密閉，易造成群死群傷

在我國各行業(yè)運(yùn)行的冷庫、食品加工企業(yè)的速凍場(chǎng)所等約80%都使用液氨作為制冷劑。雖然冷庫和速凍車間內(nèi)的從業(yè)人員并不多，但在食品加工企業(yè)中，與冷庫、速凍車間相毗鄰的包裝間、整理間等低溫車間，從業(yè)人員較多，有的還設(shè)有單獨(dú)的制冷系統(tǒng)，為此，我國《冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定，嚴(yán)禁在包裝間、分割加工間、產(chǎn)品整理間等人員較多的房間，使用氨作為制冷液劑。然而，有的食品加工企業(yè)為節(jié)約成本，低溫車間與冷庫、速凍庫共用一套氨制冷系統(tǒng)，一旦車間內(nèi)部發(fā)生氨泄漏事故，建筑內(nèi)氨氣濃度會(huì)迅速升高，致使人員中毒甚至喪失行動(dòng)能力，當(dāng)氨氣濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇火源即會(huì)發(fā)生爆炸，造成大量人員傷亡。

(二)泄漏區(qū)域溫度低，能見度差，堵漏難度大

一旦液氨儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏，高壓液氨在泄漏過程中，會(huì)吸取熱量由液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，氨氣和液氨微粒在空氣中呈濃霧狀快速擴(kuò)散，同時(shí)大輻降低周邊環(huán)境溫度。泄漏區(qū)域很快會(huì)被白色霧狀飄浮物籠罩，溫度低、能見度差，消防員必須穿著保暖衣物和全封閉式防化服才能進(jìn)入泄漏區(qū)域進(jìn)行偵察，確定泄漏點(diǎn)位置和泄漏形式困難，如無法采取工藝處置措施，而需要進(jìn)行人工關(guān)閥堵漏作業(yè)時(shí)，處置危險(xiǎn)性高、難度大。

(三)擴(kuò)大火勢(shì)蔓延，易引發(fā)爆炸等次生災(zāi)害

冷庫、速凍車間等需要制冷的車間內(nèi)設(shè)置有大量制冷管道，在火災(zāi)情況下，高溫會(huì)使制冷管道中的液氨迅速氣化，壓力升高導(dǎo)致管道爆裂造成泄漏。在封閉的廠房內(nèi)，當(dāng)泄漏的氨氣達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇火源就會(huì)發(fā)生蒸氣云爆炸;即使泄漏氨氣濃度在未達(dá)到爆炸濃度極限時(shí)，只要其濃度達(dá)到點(diǎn)燃濃度，遇火源也會(huì)發(fā)生閃火現(xiàn)象，導(dǎo)致火勢(shì)的迅速蔓延擴(kuò)大。

(四)大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房易坍塌，人員疏散困難

食品加工企業(yè)的包裝間、分割加工間、產(chǎn)品整理間等主要加工車間與冷庫、速凍車間毗鄰，此類廠房跨度較大，多采用鋼結(jié)構(gòu)建筑，同時(shí)，為把溫度控制在0～10℃，內(nèi)墻面及頂部設(shè)置有隔熱保溫層，出入口和通風(fēng)口少。在火災(zāi)情況下，建筑內(nèi)部保溫材料極易燃燒，產(chǎn)生的大量有毒煙氣在廠房內(nèi)部積聚，不易排出。同時(shí)，隨著火勢(shì)發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)廠房在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生坍塌，內(nèi)部人員疏散困難。

三、處置戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)

(一)出動(dòng)途中要注意規(guī)避險(xiǎn)情

首先，指揮員要坐首車出動(dòng)，密切注意觀察前方情況。轄區(qū)中隊(duì)接到氨氣泄漏或火災(zāi)事故的報(bào)警后，指揮員要坐首車出動(dòng)，并及時(shí)與報(bào)警人取得聯(lián)系，詳細(xì)了解災(zāi)情狀況。消防車向現(xiàn)場(chǎng)開進(jìn)途中，指揮員要密切注意觀察前方情況，一方面利用氨氣具有強(qiáng)烈刺激性氣味的特性，通過嗅覺感知，接近現(xiàn)場(chǎng)聞到氨氣濃烈的刺激性氣味時(shí)即停車展開偵檢;一方面利用望遠(yuǎn)鏡觀察前方情況，發(fā)現(xiàn)有疑似泄漏氨氣凝結(jié)成的白色霧狀飄浮物，應(yīng)立即命令車輛撤離，在安全地帶停車待命，將災(zāi)情報(bào)告指揮中心并通知其他處置力量緊急規(guī)避險(xiǎn)情。其次，有風(fēng)天要避開下風(fēng)向，從上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)接近現(xiàn)場(chǎng)。出動(dòng)途中指揮員還要提前掌握現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)向和周邊建筑物情況，判斷泄漏氣體可能的流動(dòng)方向和擴(kuò)散范圍，合理規(guī)劃行車路線，率領(lǐng)車隊(duì)盡量從上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)方向接近現(xiàn)場(chǎng)，并在安全位置停車，集結(jié)待命，絕不能貿(mào)然進(jìn)入事故現(xiàn)場(chǎng)。

(二)現(xiàn)場(chǎng)處置要強(qiáng)調(diào)作戰(zhàn)安全

1．個(gè)人防護(hù)要做到全身上下無盲點(diǎn)

氨氣不僅能通過呼吸系統(tǒng)入侵人體，還能通過人體潮濕或排汗量大的部位(如生殖器官、腋下、肛門等)進(jìn)行滲透，從而造成人體中毒，同時(shí)，液氨氣化時(shí)大幅降低周邊環(huán)境溫度，會(huì)對(duì)人體造成凍傷。因此，進(jìn)入泄漏區(qū)域進(jìn)行偵檢、堵漏作業(yè)的消防人員必須佩戴空氣呼吸器，內(nèi)著棉質(zhì)保暖衣物，外穿全封閉式防化服;進(jìn)入外圍區(qū)域進(jìn)行稀釋降毒、滅火救援的人員在沒有封閉式防化服的情況下，佩戴空氣呼吸器著滅火防護(hù)服作業(yè)時(shí)應(yīng)對(duì)裸露的頭頸部和手部予以格外嚴(yán)密的防護(hù)，采取圍毛巾扎緊領(lǐng)口、袖口和褲管口等方法，有效保護(hù)人體不受氨氣侵害。

2．偵察檢測(cè)要做到全面細(xì)致沒死角

針對(duì)冷庫、速凍車間等氨氣管道錯(cuò)綜復(fù)雜、廠房空間密閉的場(chǎng)所，偵檢人員必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施全面細(xì)致的踏勘偵檢，弄清現(xiàn)場(chǎng)的各種險(xiǎn)情，對(duì)每一個(gè)泄漏處、每間廠房、每個(gè)低洼地帶、每一個(gè)可能有人員被困的部位都要仔細(xì)偵察，只有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況全面掌握后，才能作出正確的判斷和決策。同時(shí)，對(duì)重危區(qū)還要實(shí)施不間斷偵檢，隨時(shí)向指揮員報(bào)告氨氣濃度的變化情況，在此基礎(chǔ)之上，指揮員才能正確地確定現(xiàn)場(chǎng)的主要方面和主攻方向，并對(duì)每一個(gè)需要作戰(zhàn)的部位進(jìn)行科學(xué)合理的力量部署，充分發(fā)揮到場(chǎng)消防力量的作用。

3．警戒范圍要做到科學(xué)劃定有余量

氨氣泄漏事故警戒范圍的劃定大致可分為兩個(gè)步驟，事故發(fā)生初期(30 min以內(nèi))指揮員可參考《危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)急處置速查手冊(cè)》中的內(nèi)容:少量泄漏時(shí)(200 L以下)，緊急隔離范圍為30 m，白天疏散范圍100 m、夜間疏散范圍200 m;大量泄漏(200 L以上)，緊急隔離范圍為150 m，白天疏散范圍800 m、夜間疏散范圍2．3 km進(jìn)行初步劃分。到場(chǎng)后要利用偵檢儀器，由外向內(nèi)、多點(diǎn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)氨氣濃度，根據(jù)泄漏氨氣濃度數(shù)據(jù)科學(xué)劃分輕、重危險(xiǎn)區(qū)域:檢測(cè)到氨氣濃度達(dá)到0．5% ～0．6%(能引起吸入人員中毒)時(shí)，可劃定輕危區(qū);檢測(cè)到氨氣濃度達(dá)到爆炸濃度極限下限的1/3(即5．2%)時(shí)，可劃定重危區(qū)。消防員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域工作時(shí)限原則上以其所佩戴的空氣呼吸器最大工作時(shí)間為限，一般不超過15～20 min，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)留有足夠的預(yù)備力量，組織進(jìn)行輪換和監(jiān)視救護(hù)。

4．現(xiàn)場(chǎng)供水要做到連續(xù)穩(wěn)定不間斷

氨氣極易溶于水，生成弱堿性的氨水，不僅降低了其對(duì)人體的危害程度也消除了氨氣起火爆炸的危險(xiǎn)。因此，在氨氣泄漏以及火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)，需要大流量、不間斷地用水，才能達(dá)到稀釋、溶解泄漏氨氣、保護(hù)消防人員、消除爆炸隱患和撲滅火災(zāi)的目的。可以說，水是處置氨氣泄漏、火災(zāi)事故最重要，也是最有效的滅火劑。指揮員要安排專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)供水，充分利用周邊水源直接供水或調(diào)集增援力量保證供水，確保處置行動(dòng)中供水不間斷。

(三)戰(zhàn)斗展開要明確主攻方向

1．全力疏散搶救被困人員

現(xiàn)場(chǎng)有人員被困時(shí)，疏散搶救人員是作戰(zhàn)行動(dòng)的主要方面。搜救小組要在噴霧水槍的掩護(hù)下全力展開搜救行動(dòng)，應(yīng)攜帶便攜式防毒面罩給被困人員使用，在缺乏防毒面罩的緊急情況下，應(yīng)攜帶一條濕毛巾，給被困者保護(hù)住口鼻，實(shí)施簡單防護(hù)后迅速救出;需要對(duì)廠房門、窗實(shí)施破拆時(shí)，應(yīng)避免使用金屬器械破拆，防止撞擊產(chǎn)生火花，引起泄漏的氨氣發(fā)生爆炸;對(duì)中毒人員要有針對(duì)性地采取急救措施:皮膚接觸毒物的，立即脫去污染衣物，用大量清水徹底清洗15 min以上。眼睛接觸毒物的，立即翻開上下眼皮，用大量流動(dòng)清水沖洗15 min以上，再送醫(yī)院治療。吸入中毒的，應(yīng)迅速轉(zhuǎn)移至空氣新鮮處，保持呼吸暢通;呼吸困難的，立即輸氧，并送醫(yī)院治療;窒息昏迷的，立即采用人工呼吸與強(qiáng)制供氧措施，并迅速送醫(yī)院搶救。

2．充分發(fā)揮工藝處置效能

自動(dòng)化程度較高的液氨制冷設(shè)備都安裝有緊急切斷裝置，發(fā)生事故時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)或通過技術(shù)人員手動(dòng)停止制冷，并切斷液氨供應(yīng)。在自動(dòng)控制裝置失靈的情況下，消防官兵要配合單位工程技術(shù)人員，優(yōu)先采取關(guān)閥斷料等工藝處置措施進(jìn)行止漏。在工藝處置無果的情況下，要設(shè)法利用各類堵漏器材實(shí)施人工堵漏。如果氨氣泄漏處發(fā)生噴射起火時(shí)，在氣源尚未被徹底切斷的情況下，不能輕易撲滅泄漏處的火勢(shì)，防止泄漏范圍擴(kuò)大，造成更為嚴(yán)重的次生災(zāi)害，如不慎撲滅的，則必須用大量的水不間斷地稀釋、驅(qū)散泄漏氨氣，防止爆炸等次生災(zāi)害的發(fā)生。

3．全面驅(qū)散排出泄漏氨氣

冷庫、速凍車間等封閉廠房內(nèi)發(fā)生氨氣泄漏的，消防官兵在驅(qū)排泄漏氨氣前，應(yīng)首先消除現(xiàn)場(chǎng)周邊，特別是下風(fēng)方向的火源，并在電、氣供給切斷或者關(guān)閉之后，開啟建筑下風(fēng)或側(cè)下風(fēng)的出入口、門或窗作為排氣口，設(shè)置水槍從建筑上風(fēng)的門或開口部位設(shè)置噴霧水槍或水力排煙機(jī)，將滯留氣體驅(qū)散排出，消除爆炸危險(xiǎn)性后，消防人員可從上風(fēng)開口部位進(jìn)入建筑物內(nèi)，用噴霧水流上下左右驅(qū)趕，特別是建筑內(nèi)的上部空間區(qū)域，直至將泄漏氨氣驅(qū)趕出下風(fēng)另一出口為止。完成驅(qū)排任務(wù)后，必須對(duì)整個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域以及進(jìn)入該區(qū)域的人員和裝備進(jìn)行徹底的洗消，清除余毒、保障安全。

［1］GB 50072-2010，冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［2］李海．滅火救援作戰(zhàn)理論與實(shí)踐探索［M］．上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社，2011．

［3］公安部消防局，國家化學(xué)品登記注冊(cè)中心．危險(xiǎn)化學(xué)品應(yīng)急處置速查手冊(cè)［M］．北京:中國人事出版社，2003．