大風(fēng)天油田火災(zāi)特點分析及撲救對策研究

郝常華，戈　劍

(1 公安消防部隊高等?？茖W(xué)校，云南　昆明　650208;2 中國人民武裝警察部隊學(xué)院，河北　廊坊　065000)

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安全與管理

大風(fēng)天油田火災(zāi)特點分析及撲救對策研究

郝常華1，戈劍2

(1 公安消防部隊高等?？茖W(xué)校，云南昆明650208;2 中國人民武裝警察部隊學(xué)院，河北廊坊065000)

由于石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置的復(fù)雜性和生產(chǎn)原料及成品的易燃易爆等特性，導(dǎo)致石化火災(zāi)呈現(xiàn)突發(fā)性、高危性和頻發(fā)性等特點。我國的大型油田大部分分布在北方地區(qū)，而北方地區(qū)一年四季有風(fēng)的日子不在少數(shù)，特別是春季和秋季更是多風(fēng)。因此，研究大風(fēng)天油田火災(zāi)的特點就顯得彌足重要，如何在大風(fēng)條件下，有效地實施火災(zāi)撲救，是我國基層消防部隊當(dāng)前面臨的一個重要課題。本文在全面分析大風(fēng)情況下油田火災(zāi)特點的基礎(chǔ)上有針對性地提出了此類油田火災(zāi)的撲救戰(zhàn)術(shù)。

大風(fēng)天；油田火災(zāi)；著火特點；撲救對策

隨著我國全面建設(shè)小康社會的進(jìn)程不斷加快，石油化工作為能源支柱產(chǎn)業(yè)取得了長足的發(fā)展。近年來，石化火災(zāi)事故發(fā)生的頻率不斷增大，造成了大量的人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，對國有資源造成了不可挽回的損失[1]。2000年至2015年，全國共發(fā)生石油化工火災(zāi)達(dá)100余起，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億元。2015年7月16日，山東日照石大科技石化有限公司液態(tài)烴球罐泄漏引發(fā)火災(zāi)爆炸；2016年4月4日，廣西欽州港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)玉柴石油化工有限公司因生產(chǎn)裝置管道破裂發(fā)生火災(zāi)。由此可見，掌握石化企業(yè)的特點，分析石油化工火災(zāi)難點，研究滅火處置對策，對于提高消防部隊成功處置類似火災(zāi)，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1　大風(fēng)情況下油田火災(zāi)特點

1.1可燃物多，燃燒猛烈，火勢蔓延迅速，容易造成大面積火災(zāi)[1]

由于大風(fēng)的作用，可以將燃燒物質(zhì)成團(tuán)地卷起并散落在離火場幾十甚至幾百米以外的地方，形成新的火點，這將導(dǎo)致火勢呈跳躍式的蔓延，而且蔓延速度快，極易形成大面積的流淌火災(zāi)，據(jù)相關(guān)技術(shù)人員測定，在六級以上大風(fēng)條件下油田火災(zāi)的蔓延速度可達(dá)到260 m/h[3]。

1.2火勢多變，呈不規(guī)則燃燒

在火場上由于高溫和燃燒產(chǎn)物作用，在一定區(qū)域內(nèi)容易形成小氣候區(qū)，可導(dǎo)致風(fēng)力瞬間增大，促使火勢迅速擴(kuò)大，形成火災(zāi)風(fēng)暴，一般風(fēng)力在3-4級時，火場就會達(dá)到5-6級風(fēng)，原因就是因熱氣流作用使風(fēng)力瞬間加大，促使火勢加速蔓延。當(dāng)大風(fēng)遭遇障礙物時，會形成渦流，從而導(dǎo)致周圍的可燃物瞬間著火燃燒[4]。由于火場上的風(fēng)暴和熱輻射的共同影響，強(qiáng)勁的火勢能夠躍過低矮的障礙物，引燃遠(yuǎn)處的較高建筑物。

1.3建筑物在風(fēng)力和火災(zāi)的作用下倒塌，易造成人員傷亡

由于受大風(fēng)的影響，油田火災(zāi)的燃燒速度加快，火焰溫度迅速升高，如果沒有防火

保護(hù)措施，建筑結(jié)構(gòu)迅速遭到破壞，喪失支撐強(qiáng)度，過早倒塌。例如，在火災(zāi)條件下，鋼筋

混凝土柱、梁在800℃時就會產(chǎn)生嚴(yán)重的龜裂使其強(qiáng)度急劇下降。

1.4大風(fēng)增大了消防員登高和射水的難度[2]

消防員高空作業(yè)進(jìn)行破拆時受到風(fēng)力的影響，危險性增大；水槍射出的水流被大風(fēng)吹散，偏離目標(biāo)或減少射程，削弱了滅火效果；大風(fēng)裹挾的塵土或沙暴會傷害消防員的眼睛，并且使能見度降低，影響了火情偵察和目標(biāo)識別，給撲救工作帶來一定難度[2]。

1.5石油化工火災(zāi)在風(fēng)力的作用下，撲救難度加大，易造成人員重大傷亡和財產(chǎn)重大損失，也將造成不良的政治影響

由于石油化工生產(chǎn)工藝中的原料、中間體和成品大部分是易燃可燃物，而生產(chǎn)又在高溫高壓條件下進(jìn)行，若發(fā)生火災(zāi)，在風(fēng)力的作用下極易造成著火點大范圍、立體式出現(xiàn)，火勢發(fā)展迅猛，引發(fā)爆炸的危險性極大[4]。

火情復(fù)雜，難以判斷。一是由于可燃物種類混雜，性質(zhì)各異，一旦著火，難以根據(jù)可燃物性質(zhì)迅速決策滅火方案和應(yīng)急防護(hù)措施；二是裝置(如：塔、爐、容器和熱交換設(shè)備管線、閥門等)之間立體交錯，集中布置，一時難以判斷著火的準(zhǔn)確位置[2]。

石油化工火災(zāi)常與爆炸相伴發(fā)生，有的先爆后燃，有的先燃后爆，也有物理爆炸和化學(xué)爆炸同時發(fā)生，如可燃液體或可燃?xì)怏w儲罐發(fā)生物理爆炸，噴出的可燃蒸汽和可燃?xì)怏w又引起化學(xué)爆炸，有時兩者交織進(jìn)行，發(fā)生多次爆炸[4]。

當(dāng)泡沫槍、炮射出的滅火劑被大風(fēng)吹散，就容易偏離火點或減少射程，影響滅火效果的同時，極易造成人員的傷亡和設(shè)備的損壞。

1.6撲救有毒區(qū)域火災(zāi)時，在風(fēng)力的作用下極易造成人員中毒，并影響下風(fēng)方向人民生產(chǎn)生活的安全

例如，石油天然氣中含有雜質(zhì)硫0.1%～1.0%。在煉制過程或干餾油巖時，也會有H2S氣體產(chǎn)生，H2S是劇毒，易燃，密度比空氣大的氣體，易存積于低洼處，能溶于水和乙醇，自燃點為260℃，爆炸極限為4%～44%，其毒性機(jī)制有三點：一是有強(qiáng)烈的刺激性，因其有較強(qiáng)的水溶性，使其易與眼睛、呼吸道粘膜表面的液體結(jié)合，生成氨硫酸或硫化納，其強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性會引起不同程度的結(jié)膜炎，角膜炎，呼吸道炎，肺炎甚至肺水腫；二是細(xì)胞窒息作用，H2S與色素蛋白(hemoprotein)中金屬離子有很強(qiáng)的親和力，尤其易和氧化型細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合，即于HCL(氯化氫)的毒性極為相似，故易造成細(xì)胞窒息；三是對中樞神經(jīng)產(chǎn)生抑制作用，若吸入高濃度H2S時，會如同電擊，可頓時失去知覺，甚至導(dǎo)致呼吸中止，造成傷亡。如果一旦發(fā)生火災(zāi)H2S會給撲救工作帶來相當(dāng)大的難度，特別是此種有毒氣體在風(fēng)的作用下在10 KM左右的范圍內(nèi)將給人民生活帶來不便，甚至造成更大的生命財產(chǎn)損失[3]。

1.7大風(fēng)的風(fēng)向是不確定的，對于滅火的消防隊員生命安全產(chǎn)生威脅

在北方地區(qū)，特別是在大風(fēng)天氣條件下一旦發(fā)生油田火災(zāi)，滅火戰(zhàn)斗一般會設(shè)在上風(fēng)側(cè)，沿著風(fēng)勢將泡沫液打到油面上覆蓋滅火。而消防隊到達(dá)現(xiàn)場后鋪展設(shè)備及組織展開戰(zhàn)斗需要一定的時間，因此投入戰(zhàn)斗后一旦風(fēng)向改變就勢必會對來不及撤離的消防員和消防設(shè)施造成巨大傷害。

2　大風(fēng)情況下油田火災(zāi)撲救措施

2.1對于油田單位附近的基本情況進(jìn)行信息收集，提前做好預(yù)案

行之有效地?fù)渚仁突ゎ惢馂?zāi)的關(guān)鍵在于計劃性，即按科學(xué)的方案實施滅火指揮。對石油化工企業(yè)的重點區(qū)域，必須在調(diào)查研究及戰(zhàn)術(shù)演練的基礎(chǔ)上，由熟悉設(shè)備、工藝的單位工程技術(shù)人員、消防戰(zhàn)訓(xùn)專家等多方共同研究制定切實可行的滅火作戰(zhàn)計劃。計劃參戰(zhàn)的單位要能做到：指揮員對作戰(zhàn)方案清楚；司機(jī)對行車路線和停車位置清楚；戰(zhàn)斗員對自己的任務(wù)清楚；供水員對水源情況清楚。與此同時，應(yīng)當(dāng)建立健全消防監(jiān)督與企業(yè)具體自查相結(jié)合的制度。

熟悉掌握易燃易爆區(qū)、裝置區(qū)和建筑區(qū)的分布，這些區(qū)域與消防隊的距離以及水源、道路和通信等情況。針對不同季節(jié)風(fēng)的特點提前做出滅火戰(zhàn)斗預(yù)案并加強(qiáng)防火與滅火演練，熟悉石油化工區(qū)周圍情況，對火勢蔓延的方向提前進(jìn)行科學(xué)研判，并根據(jù)研判結(jié)果提前設(shè)置好隔離帶，還要根據(jù)火災(zāi)燃燒的種類性質(zhì)，研制出切實可行的滅火作戰(zhàn)預(yù)案。

2.2撲滅大風(fēng)天氣下油田火災(zāi)的戰(zhàn)斗要點；

根據(jù)火災(zāi)種類采取相應(yīng)措施，作好個人防護(hù)，對下風(fēng)方向進(jìn)行堵截，重點設(shè)防，以火場下風(fēng)方向某一處為水槍陣地，連續(xù)擴(kuò)展作戰(zhàn)區(qū)域。同時在側(cè)風(fēng)方向向上也要部署兵力進(jìn)行控制，以防止火勢因風(fēng)向而突變，使整個滅火現(xiàn)場漸漸形成一個完整的戰(zhàn)斗區(qū)段，有效地堵截火勢蔓延，對易燃易爆的燃燒區(qū)域、人員密集場所和貴重物資集中單位應(yīng)調(diào)用充足的兵力進(jìn)行重點設(shè)防，以減少火災(zāi)損失[2]。

根據(jù)火災(zāi)燃燒種類在確保自身安全的情況下，敢于打近仗，打攻堅仗，強(qiáng)攻死守，適時準(zhǔn)確采取分割、分片殲滅，在鞏固住堵截陣地和火勢大體上被控制時，將火災(zāi)區(qū)劃整為零，集中力量實施穿插分割，逐片將大面積火災(zāi)消滅。

根據(jù)火場情況進(jìn)行適時調(diào)整，動員群眾及時撲滅飛火，以避免產(chǎn)生跳躍式燃燒，必須在指揮部統(tǒng)一指揮下，調(diào)動多方面力量，在下風(fēng)向可燃建筑堆垛區(qū)內(nèi)設(shè)置攔截陣地，利用一切可以利用的工具，消滅飛火，疏散和保護(hù)物資，協(xié)同維持火場秩序。

在實施滅火救援時隨時監(jiān)測火災(zāi)現(xiàn)場情況，指揮部或指揮員應(yīng)當(dāng)果斷制定正確的作戰(zhàn)方案，選取有力的滅火救援陣地，力避傷亡，確保安全，積極找尋各類水源，指派專人負(fù)責(zé)組織火場供水，確保供水不中斷并正確合理用水[5]。

充分發(fā)揮多種滅火力量協(xié)同作戰(zhàn)的效用。大風(fēng)天發(fā)生火災(zāi)，一般火災(zāi)燃燒面積大，撲救時間長，參戰(zhàn)隊伍多，由于風(fēng)借火勢大風(fēng)天氣火災(zāi)事故易形成火燒連營局面，容易導(dǎo)致重大財產(chǎn)損失與人員傷亡。要強(qiáng)化組織指揮，對容易引起連營火災(zāi)的區(qū)域，要就近調(diào)動企業(yè)消防隊和社會力量投入到火災(zāi)撲救中，力求打早，滅小，最大限度地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

適時調(diào)援兵力，對撲救時間過長的指戰(zhàn)員，指揮部必須根據(jù)火場實際，結(jié)合車輛器材和人員體力消耗情況，科學(xué)地、有組織地進(jìn)行調(diào)防，避免車輛器材的損失和官兵長時間戰(zhàn)斗而引起其他事故。

消滅殘火，防止復(fù)燃。火災(zāi)撲滅后，不可掉以輕心，要組織一定力量對過火區(qū)域及周圍進(jìn)行仔細(xì)搜索清查，消滅殘火，防止復(fù)燃。必要時可在現(xiàn)場安排一定的滅火力量進(jìn)行監(jiān)護(hù)，確保萬無一失[2]。

2.3熟練掌握大風(fēng)天氣滅油田火的行動要求

通過前期的火場偵察迅速掌握燃燒區(qū)域內(nèi)被困人員的數(shù)量、具體位置和相關(guān)情況，有無易燃易爆或貴重物品。

科學(xué)計劃，以快制快。首先，調(diào)度力量實施計劃指揮。按平時的預(yù)案所做的計劃規(guī)定，可一次將所有需要的滅火力量全部調(diào)派到火場；其次，出動的各級指揮員可依照計劃的規(guī)定，各自指揮本單位的行車路線和到場后的作戰(zhàn)行動，并根據(jù)現(xiàn)場火勢發(fā)展的情況，積極主動地進(jìn)行臨場指揮，提升協(xié)同作戰(zhàn)水平，共同完成各項戰(zhàn)斗任務(wù)。如此便可以做到調(diào)派力量快，到達(dá)火場快，火情偵察快和戰(zhàn)斗展開快，井然有序地參與到滅火戰(zhàn)斗中，與石油化工火災(zāi)火勢發(fā)展快的特點針鋒相對，以快制快。就石油化工火災(zāi)的撲救而言，具備快速的作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)斗行動特別重要。撲救石油化工火災(zāi)，只有按照滅火預(yù)案中的計劃實施作戰(zhàn)指揮，才會從根本上克服火場忙亂、調(diào)派滅火力量不科學(xué)、臨機(jī)處置能力缺乏的被動局面，才能充分發(fā)揮各級滅火指揮員的積極性和主動性，有效地提高指揮本單位的作戰(zhàn)能力，防止那種火場總指揮員臨場忙亂、顧此失彼，大隊指揮員被動聽令、現(xiàn)場紊亂、貽誤戰(zhàn)機(jī)等現(xiàn)象。只有實施計劃指揮，才能快而不亂，贏得時間，抓住有利戰(zhàn)機(jī)，真正做到以快制快，抓住有利戰(zhàn)機(jī)，迅速撲滅石化火災(zāi)。

積極有效的組織火場供水[2]。消防部隊在滅火作戰(zhàn)行動中要充分調(diào)動所有社會力量運用各類運水車輛保障火場不間斷供水，前沿陣地要鋪設(shè)大口徑水帶干線并應(yīng)用大口徑水槍或帶架水槍以強(qiáng)化水力輸出從而阻止火勢蔓延。

依據(jù)火場狀況實施火場破拆，減小破拆帶來的不必要浪費與損失。根據(jù)滅火需要安排人員合理進(jìn)行破拆，必要時可使用推土機(jī)甚至爆破等方式開辟隔離帶以阻止火勢蔓延。

當(dāng)火場有劇毒氣體擴(kuò)散時，除了加強(qiáng)消防隊員的防護(hù)措施外要制定搶救計劃，組織搶救小組利用水槍掩護(hù)從上坡或上風(fēng)方向處打開救人通道，做好救出傷員的救護(hù)工作[5]。同時，實施火場管制，通知公安、交通、治安部門對現(xiàn)場進(jìn)行交通管制，劃出警戒線，避免圍觀，確保疏散。

處置石油化工火災(zāi)時，應(yīng)組織參加戰(zhàn)斗的各種力量按目的、時間、地點、協(xié)調(diào)一致展開作業(yè)，耐心細(xì)致，注意保護(hù)自己，及時劃出危險區(qū)，設(shè)立警戒線，杜絕一切火源，嚴(yán)禁使用非防爆的照明燈，照相機(jī)、攝像機(jī)、移動電話、對講機(jī)和其他器材以防止產(chǎn)生微弱火花，同時禁用產(chǎn)生火花的消防裝備等，盡量避免第一線隊員發(fā)生不必要傷亡[5]。為防止作業(yè)人員使用的隔離服、防化服產(chǎn)生靜電，可先用水將衣服打濕。指揮中要做到耐心細(xì)致，準(zhǔn)確及時，確保高質(zhì)量高要求地安排每項任務(wù)。嚴(yán)格遵守大風(fēng)天氣滅火中要求的注意事項。一是各種參戰(zhàn)消防人員應(yīng)服從火場統(tǒng)一調(diào)度、服從命令、聽從指揮，密切配合協(xié)同作戰(zhàn)；二是正確選擇消防車停車位置和水槍設(shè)置陣地以提防火場形勢驟變導(dǎo)致人員傷亡和裝備損失；三是保證火場通信暢通；四是找準(zhǔn)距火場最近水源保障火場用水量；五是作好后勤保障，確保作戰(zhàn)供給[5]。

石油化工火災(zāi)，都具有火勢發(fā)展蔓延快和燃燒面積大的特點。因此，在組織指揮撲救火災(zāi)時，一定要按照其火災(zāi)特點，貫徹執(zhí)行先控制，后消滅的原則，靈活運用滅火戰(zhàn)術(shù)有效地?fù)渚然馂?zāi)[2]。并根據(jù)不同的燃燒物質(zhì)和火勢情況，還要采取相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)措施，做到迅速而安全地?fù)錅缁馂?zāi)。

[1]王興剛,徐德,王妮,等.油田電氣火災(zāi)隱患評價與控制[J].華東科技(學(xué)術(shù)版)，2014(2)： 264,266.

[2]馬新文，殷喜亮.撲救油田井噴火災(zāi)的戰(zhàn)術(shù)與組織指揮[J].石油化工安全技術(shù)，2002(2):52-54.

[3]李英杰.油田井噴火災(zāi)的成因與預(yù)防[J].消防科技,1993(1):12-13.

[4]張來香.油田生產(chǎn)中的火災(zāi)及預(yù)防[J] .山東消防,2003(10):33-34.

[5]張震,李巍,王志強(qiáng),等.油田生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境安全距離理論與估算方法初探[J].安全與環(huán)境工程,2005(4):95-98.

Characteristics and Countermeasures of Fighting Oil Fires in Windy Days

HAO Chang-hua1,GE Jian2

(1 Public Security Fire Force College,Yunnan Kunming 650208；2 Institute of the Chinese People’s Armed Police Forces,Hebei Langfang 065000,China)

Due to the complexity and explosion of materials and petrochemical production equipment,petrochemical fire’s characteristics is resulted as happening suddenly and frequent high-risk.Most of China’s large oil fields are located in the northern region,while The northern region has almost windy weather throughout the year especially in the spring and autumn.Therefore,studying the trait of the oil fires in windy days becomes especially important.How to fight fire in windy conditions and the effective implementation of fire fighting is an essential topic of fireman.T fighting tactics against oil fires was put forward based on a comprehensive analysis of windy conditions.

windy days; oil fires; fire characteristics; extinguishing; countermeasures

郝常華(1988-)，男，助理講師，主要從事消防應(yīng)急救援方向的教學(xué)科研工作。

TE38

A

1001-9677(2016)011-0252-03