從福建漳州古雷PX爆炸事故看大型油罐庫區(qū)防火應對策略

◎ 劉鵬梁

從福建漳州古雷PX爆炸事故看大型油罐庫區(qū)防火應對策略

◎ 劉鵬梁

以福建漳州古雷PX爆炸事故為例，分析大型油罐庫區(qū)的火災危險性，剖析防火工作的要點，并提出做好大型油罐庫區(qū)防火工作的方法和進一步改進意見。

爆炸火災 油罐庫區(qū) 防火策略

1、引言

2015年4月6日19時左右，福建省漳州古雷PX（二甲苯）工廠33號騰龍芳烴裝置和周邊的常壓渣油儲罐系統(tǒng)發(fā)生漏油著火和爆炸，事故發(fā)生后，當?shù)叵啦块T緊急行動，先后調(diào)動280臺消防車趕赴現(xiàn)場，經(jīng)過56h的艱苦奮戰(zhàn)，于4月9日3時將最后一個著火罐體明火撲滅，此次事故中消防官兵英勇頑強，連續(xù)奮戰(zhàn)，成功將火勢控制在中間罐區(qū)，保證了毗鄰的工業(yè)設(shè)備和化學危險品儲罐的安全。事故中儲油罐區(qū)3個10000m3的儲罐爆裂燃燒，分別是重石腦油儲罐607灌（存油6000m3），608儲罐（存油2000m3），輕重整液罐610罐（存油4000m3），如圖1所示，事故造成罐體塌陷，形成大面積流淌火，并燒毀了部分消防車輛，如圖2、圖3所示，事故處置后的現(xiàn)場情況如圖4所示。

近年來，我國石油化工類儲罐日益增多，這類儲罐火災危險性高，撲救難度大，給消防工作帶來了新的挑戰(zhàn)，本文主要以福建漳州古雷PX爆炸事故為例，分析了大型油罐庫區(qū)火災的危險性，并闡述了常用的防火應對策略，并在此基礎(chǔ)上提出了進一步的改進措施。

圖1 三個油罐同時著火

圖2 罐體塌陷

2、大型油庫庫區(qū)火災危險性分析

從此次火災事故可以看出油罐庫區(qū)類火災有以下基本特點：

（1）火場燃燒面積大，蔓延途徑多。事故發(fā)生后，著火罐體坍塌，罐內(nèi)浮船擠壓變形，形成了大面積的流淌火，流淌火沿地面向四周擴散，甚至越過防火堤燒毀消防車，嚴重影響了滅火戰(zhàn)斗的開展；同時，610號罐體突然發(fā)生二次爆炸，爆炸沖擊波火焰高達數(shù)十米，溫度高達上千度，而爆炸產(chǎn)生的沖擊波導致相鄰罐體燃燒變形，從而產(chǎn)生立體式的火災蔓延方式。

（2）火場溫度高，熱輻射強。油罐發(fā)生火災后，其火焰中心溫度高達1050～1040℃，管壁溫度高達1000℃以上，從而產(chǎn)生了強烈的熱輻射[1]，嚴重威脅相鄰罐區(qū)的安全，有關(guān)研究表明，無風情況下相鄰油罐壁在接受到的熱輻射量超過22kW/m2，時間超過30min時，會產(chǎn)生明顯的破裂變形；而在有風情況下，這種作用會更加明顯[2]。

（3）油品成分復雜，易發(fā)生沸溢、噴濺。含有水分和粘度較大的重質(zhì)油品發(fā)生燃燒時極易產(chǎn)生沸溢和噴濺[3]，而在噴濺過程中揮發(fā)的可燃油氣達到爆炸極限可能引發(fā)閃火或蒸氣云爆炸[4]，例如此次事故中油罐里的輕重腦油品沸程較寬，粘度較大，因此出現(xiàn)了油體沸溢和噴濺，并發(fā)生了二次爆炸。

（4）火災產(chǎn)生有毒有害氣體多，易造成次生災害。油品在燃燒過程中會產(chǎn)生大量煙塵、CO、SO2等污染物，在短時間內(nèi)會對周圍環(huán)境和人員產(chǎn)生不利影響，同時由于這些儲罐區(qū)大多臨海或臨江而建，一旦發(fā)生火災爆炸，如不及時進行處理，極易引發(fā)環(huán)境污染等次生災害[5]。據(jù)了解，此次事故中在距離著火點不到1公里處還能聞到刺激性氣味，而且該儲罐區(qū)毗鄰海域，泄露的油品如不及時處理，極易造成海面污染。

（5）生產(chǎn)工藝具有高溫、高壓的特點，極易造成設(shè)備破壞。例如從石油中煉制出的輕型柴油需先在裂解爐中裂解，隨后進行蒸餾分離，在這樣的條件下極易引起容器內(nèi)溫度、壓力的變化，加之人員因素的影響，容易造成設(shè)備損壞，從而引起泄漏，造成大面積火災；再如加熱爐的爐管燒壞后若未及時切斷物料，油噴到爐外會造成較大的火災，據(jù)統(tǒng)計，加熱爐火災約占裝置發(fā)生火災概率的10%左右。

綜上所述，大型油罐庫區(qū)發(fā)生火災概率高，燃燒蔓延速度快，易造成大面積火災，燃燒溫度高，熱輻射值大，易發(fā)生罐體坍塌和爆炸，產(chǎn)生燃燒爆炸連鎖反應可能性大。

3、大型油庫庫區(qū)防火應對策略

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014[6]、《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074-2014[7]、《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》GB50351-2005[8]等都從不同方面對儲油罐區(qū)的防火設(shè)計提出了具體要求。《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014、《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074-2014對儲罐區(qū)的設(shè)置位置，罐體容量，罐體之間以及罐體與其他建筑間的防火間距，防火堤的設(shè)置等都進行了規(guī)定。《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》GB50351-2005主要針對儲罐區(qū)防火堤的設(shè)置提出了具體的設(shè)計要求。在實際工作中,需要結(jié)合規(guī)范要求及各地消防規(guī)定編制安全檢查表對照檢查,對符合規(guī)范的則需繼續(xù)加強投運后的安全管理，對不符合規(guī)范的能整改的及時進行整改,不能整改的應從補救方面提出安全措施[9]。

（1）建立立體式的消防體系[10]。儲罐區(qū)的立體防線包括高位防線、中位防線和低位防線。高位防線是安裝在罐區(qū)頂部的固定泡沫滅火系統(tǒng)，發(fā)生火災時直接噴射泡沫覆蓋在油面上，阻止油面與空氣的接觸，抑制火災的發(fā)展。中位防線是對管壁起冷卻作用的水噴淋系統(tǒng)，當火災失控后，依靠水噴淋系統(tǒng)對罐壁進行冷卻降溫，防止罐體塌陷和變形。低位防線是由防火堤系統(tǒng)構(gòu)成，其作用是將油罐泄漏后在地面上形成的流淌火控制在防火堤內(nèi)。

（2）保證儲罐區(qū)的防火間距及消防通道的暢通。根據(jù)滅火經(jīng)驗，一個30m3的地上臥式油罐著火，能震碎相距15m范圍內(nèi)的門窗玻璃，輻射引燃相距12m的可燃物，因此油罐與油罐間、油罐與可燃物間必須設(shè)置足夠的防火間距；為保證消防車輛及時到達火災地點，展開火災撲救，油庫消防道路的型式、寬度、轉(zhuǎn)彎半徑以及與防火堤之間的距離等必須符合相關(guān)規(guī)范要求。

（3）科學合理的設(shè)置消防水源。由于火場溫度高，輻射強，為防止火災復燃，應持續(xù)對著火及相鄰罐體進行冷卻保護，但消防車自身的儲水有限，因而水源的供給尤其關(guān)鍵。根據(jù)發(fā)生火災后消防滅火救援的情況來看，消防用水依然是需要解決的重大問題，因此必須按照規(guī)范加強對天然水源、市政給水、室外消防栓等的監(jiān)管力度，真正做到發(fā)生火災時水量供應充足。

（4）加強消防安全管理。嚴格落實各級防火安全責任制，強化法制觀念，樹立法制思維，嚴禁違章指揮，違章作業(yè)；建立重點部位防火監(jiān)督檢查制度，通過遠程監(jiān)控，實時監(jiān)控管路內(nèi)油壓變化等，及時發(fā)現(xiàn)問題，防止火災事故的發(fā)生；加強職工防火安全教育，掌握基本滅火逃生知識，并能及時撲滅初期火災；開展重大火災隱患專項整治活動，對照查出問題，限期進行整改；建立相關(guān)應急預案措施，使發(fā)生火災時有條不紊、科學合理地開展滅火戰(zhàn)斗，防止貽誤滅火戰(zhàn)機。

（5）加強工藝處置措施的培訓。工藝處置火災事故是火災撲救過程的重要一環(huán)，相關(guān)人員必須熟悉儲油罐及其管道的特征、工藝流程、油品的火災危險性等，并掌握常用的工藝滅火措施，例如管閥斷料、開閥導流、排除積水等，組織模擬演練，提高實戰(zhàn)化水平[11]。

圖3 被流淌火燒毀的消防車

圖4 火災后的罐區(qū)

4、大型油庫庫區(qū)防火工作改進意見

（1）在進行防火安全管理前，應建立和完善危險評估體系，并重點研究評估模型，目前針對油庫火災危險分析常用的模型有安全檢查表法、事件樹分析法、模糊綜合評判法等，但這些方法大多基于一定的假設(shè)，定性多而定量少，因此應加大這方面的研究，同時將消防管理與消防評估聯(lián)系起來，在投入消防設(shè)備后還應進行風險再評估，比較風險降低的程度，提高防火措施的針對性和有效性。

（2）大力開發(fā)普及三維應急救援系統(tǒng)。例如基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的大型石油罐區(qū)重大事故應急響應系統(tǒng)的實現(xiàn)，方便人員訓練、指揮，增強人員疏散和滅火策略的科學性和針對性，同時也便于事故調(diào)查和分析。

（3）大力開發(fā)普及基于云存儲技術(shù)、無限局域網(wǎng)技術(shù)等的火災預測報警系統(tǒng)。例如深圳龍崗區(qū)甘坑社區(qū)針對工業(yè)密集區(qū)開發(fā)的火災預警管理系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控廠區(qū)內(nèi)火災特性參數(shù)如溫度、壓力、有害物質(zhì)濃度的變化，并及時報告火情，同時便于消防部門對其進行消防監(jiān)管。

5、結(jié)語

綜上所述，在進行大型油罐區(qū)防火工作時，相關(guān)部門應充分考慮油罐區(qū)特點，在對其進行火災風險評估后，應結(jié)合相關(guān)法律規(guī)范要求，認真布置落實消防安全措施，同時加大先進消防技術(shù)裝備的投入使用，以此推進消防智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

作者單位：北京市海淀區(qū)公安消防支隊

[1] 張智.從大連油庫火災談大型油（氣）罐庫區(qū)火災撲救[J].消防科學與技術(shù)，2011(12)：1167-1169.

[2] 莊磊.大型油罐火災的熱輻射危害特性[J].安全與環(huán)境學報，2008（8）：110-114.

[3] 杜文鋒.消防燃燒學[M].北京，中國公安大學出版社，2006.

[4] 任常興.大型油罐區(qū)火災風險嚴重度指數(shù)評價[J].消防科學與技術(shù)，2012（9）：984-986.

[5] 陶彬.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的大型石油罐區(qū)重大事故應急響應系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].中國應急管理，2012:24-26.

[6] GB20016-2014建筑設(shè)計防火規(guī)范[M].北京：中國計劃出版社，2014.

[7] GB50074-2014《石油庫設(shè)計規(guī)范》[M].北京：中國計劃出版社，2014.

[8] GB50351-2005《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范》[M].北京：中國計劃出版社，2005.

[9] 趙培.火力發(fā)電廠儲油罐區(qū)的安全管理[J].安全與環(huán)境學報，2008（4）：92-95.

[10] 袁愛國.淺談油罐區(qū)的立體消防體系[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（26）：49-51.

[11] 工藝滅火措施在儲油罐火災撲救中的應用[J].安全消防，2012（8）：768-776.