基于RAC-AHP評(píng)估法的鋰離子電池廠房火災(zāi)處置研究

胡博愷工程師 錢洪偉副教授 蘇忠波工程師 莫 凡高級(jí)工程師 蔡昊燃

(1.應(yīng)急管理部消防救援局昆明訓(xùn)練總隊(duì)，云南 昆明 650000；2.河南理工大學(xué)，河南 焦作 454000；3.溫州市消防救援支隊(duì)，浙江 溫州 325000)

0 引言

根據(jù)國際能源署2021年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年全球儲(chǔ)能系統(tǒng)年度裝機(jī)量約為17GW，其中鋰離子電池(Lithium-ion Battery，LIB)占92%，此外，受低碳經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)，中國預(yù)計(jì)至2025年加裝超過30GW的儲(chǔ)能設(shè)備，5年內(nèi)儲(chǔ)能裝機(jī)容量預(yù)計(jì)增長約10倍[1]。隨著中國LIB儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的爆炸式發(fā)展，該產(chǎn)業(yè)的消防安全問題日益凸顯，LIB廠房火災(zāi)時(shí)有發(fā)生[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近10年來，中國共發(fā)生LIB儲(chǔ)能火災(zāi)11起，其中LIB廠房火災(zāi)8起，造成人員受傷和重大財(cái)產(chǎn)損失[3]。近期，國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)LIB廠房火災(zāi)事故展開定性和定量研究：就LIB火災(zāi)成因，Robert等[4]在2021年案例回顧發(fā)現(xiàn)，大型LIB儲(chǔ)能火災(zāi)的起因通常為爆炸，因此在LIB廠房必須做到通風(fēng)防爆；就廠房中LIB的燃燒特性，Chandra等[5]在2022年通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(Computational Fluid Dynamics，CFD)仿真建模發(fā)現(xiàn)，21700型高密度LIB簇在火災(zāi)時(shí)的放熱速率、電池表面溫度和內(nèi)部溫度的平均峰值分別為3.6kW、753℃和1080℃；就LIB廠房火災(zāi)滅火劑的選用，Ahmed等[6]、劉喻軍等[7]分別于2021、2022年通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，一種新型氟化酮類滅火劑(Novec1230)能夠有效抑制LIB廠房初期火災(zāi)的燃燒速率和毒性，達(dá)到潔凈滅火的效果；就LIB廠房的處置方法，陳文博等[3]、楊旭等[8]分別于2021、2022年定性研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)、合理地運(yùn)用消防技戰(zhàn)術(shù)措施是撲救LIB廠房火災(zāi)的關(guān)鍵。綜上所述，LIB廠房火災(zāi)具有高溫、易爆的特性，而氟化酮類滅火劑的使用和消防技戰(zhàn)術(shù)的合理運(yùn)用是撲救LIB廠房火災(zāi)的關(guān)鍵因素。由于氟化酮類滅火劑僅限于初期LIB廠房火災(zāi)的防控，而關(guān)于消防技戰(zhàn)術(shù)的研究仍處于經(jīng)驗(yàn)總結(jié)階段，因此對(duì)廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性做出定量評(píng)估，以及構(gòu)建火災(zāi)處置程序體系，有利于實(shí)現(xiàn)氟化酮類滅火劑初期防控與中后期消防技戰(zhàn)術(shù)處置的有機(jī)融合，提升LIB廠房火災(zāi)處置效能。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)范法(Risk Assessment Code，RAC)在2017年被首次用于LIB廠房火災(zāi)評(píng)估[9]，而層次分析評(píng)估法(Analytical Hierarchy Process Method，AHP)已被廣泛應(yīng)用于多種建筑火災(zāi)的研究，本文采用的RAC與AHP結(jié)合的復(fù)合研究法，有利于克服非典型火災(zāi)中因?qū)＜覍?duì)災(zāi)情不熟悉、權(quán)威性不足帶來的不利影響，較全面地分析研判滅火救援風(fēng)險(xiǎn)隱患，并有針對(duì)性地提出安全、高效、務(wù)實(shí)的火災(zāi)處置措施，有利于提升應(yīng)急救援隊(duì)伍對(duì)于LIB廠房火災(zāi)等非典型火災(zāi)的處置能力。

1 LIB廠房火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)特征

1.1 LIB的主要風(fēng)險(xiǎn)

1.1.1 火災(zāi)

LIB因熱失控發(fā)生火災(zāi)后，火災(zāi)溫度超過750℃，并持續(xù)釋放可燃?xì)怏w(甲烷、乙烯、氫氣等)與助燃?xì)怏w(氧氣)[5]。由于電池內(nèi)部難以冷卻降溫，明火撲滅后容易復(fù)燃。

1.1.2 爆炸

LIB發(fā)生熱失控后，會(huì)生成大量烷烴類可燃?xì)怏w，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限時(shí)，遇明火就會(huì)發(fā)生爆炸，LIB爆炸的TNT當(dāng)量與電池容量呈線性關(guān)系。

1.1.3 中毒

LIB燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生氰化氫、氟化氫等劇毒氣體，對(duì)眼和呼吸道粘膜產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激作用，引起呼吸道炎癥、肺水腫、呼吸麻痹等，吸入量過大時(shí)會(huì)導(dǎo)致人員死亡。

1.1.4 觸電

LIB儲(chǔ)能系統(tǒng)未接通電源或系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，部分部件仍可能處在帶電狀態(tài)。在接觸系統(tǒng)時(shí)，若沒有穿戴好相應(yīng)的防護(hù)工器具，極可能發(fā)生觸電。100V的電壓電箱短路時(shí)的瞬間電流超過104A，可瞬間融化鋼鐵，非常危險(xiǎn)。

1.1.5 灼傷

火災(zāi)中，LIB外殼受熱輻射而鼓包、破裂，硫酸、氫氧化鈉等強(qiáng)酸強(qiáng)堿電解液從電池外殼滴落，此外，絕緣破損位置產(chǎn)生的弧光放電會(huì)導(dǎo)致消防救援人員電弧灼傷。

1.2 LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性

1.2.1 高熱失控風(fēng)險(xiǎn)

LIB廠房通常具有電池?cái)?shù)量多、能量密度高的特點(diǎn)，因質(zhì)量不過關(guān)、設(shè)計(jì)安裝不規(guī)范等因素導(dǎo)致電池?zé)崾Э?，?nèi)部熱量持續(xù)堆積，釋放有毒易爆氣體，易發(fā)生燃燒、爆炸等連鎖反應(yīng)。尤其化成、分容、儲(chǔ)能等環(huán)節(jié)，兼具高架倉庫火災(zāi)特點(diǎn)，火勢蔓延、貨架倒塌、高壓觸電、爆炸沖擊等風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大。

1.2.2 空間布局風(fēng)險(xiǎn)

廠房整體結(jié)構(gòu)多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)(輕、重鋼結(jié)構(gòu))，建筑布局復(fù)雜，通風(fēng)管道及電氣線路密集，內(nèi)部圍擋較多，空間密閉，通道錯(cuò)綜復(fù)雜，高溫?zé)煔饩奂?，燃燒爆炸?dǎo)致坍塌風(fēng)險(xiǎn)加劇，救援人員容易迷失。此外，LIB生產(chǎn)企業(yè)還有多棟廠房通道連接、單棟多層高度集成和“廠中廠”等特征，風(fēng)險(xiǎn)隱患不托底。

1.2.3 物料燃爆風(fēng)險(xiǎn)

廠房內(nèi)的原料倉庫、注液車間、電解液儲(chǔ)備(暫存)間和廢料庫涉及電解液、醇酮類溶劑等原、廢料，多為甲、乙類物質(zhì)，易發(fā)生燃燒爆炸。此外，電池?zé)崾Э厮尫诺囊兹家妆?、有毒有害氣體，與原料、廢料、廢氣和產(chǎn)物共存疊加，風(fēng)險(xiǎn)加劇。

2 LIB廠房火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí)

2.1 理論模型構(gòu)建

結(jié)合LIB生產(chǎn)工序及“5.13”江蘇啟東海四達(dá)LIB廠房火災(zāi)撲救、“2.15”浙江杭州蕭山萬向一二三LIB廠房火災(zāi)撲救等典型滅火處置案例，分析LIB廠房火災(zāi)的影響因素，構(gòu)建LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，依據(jù)層次分析法(Analytical Hierarchy Process，AHP)分析原理建立LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估層次遞階模型，如圖1。

注：火災(zāi)中，3種滅火處置戰(zhàn)術(shù)在同一區(qū)域、時(shí)間展開，其風(fēng)險(xiǎn)要素相互滲透、相互影響

2.2 RAC-AHP綜合評(píng)估

2.2.1 確立風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)

不同于其他火災(zāi)，LIB廠房火災(zāi)是近年來才出現(xiàn)的全新火災(zāi)類型，消防救援部門對(duì)其認(rèn)識(shí)了解不深，缺乏資深研究專家，因此傳統(tǒng)的專家調(diào)查法不適合。為確保權(quán)重系數(shù)的合理準(zhǔn)確，本研究采用RAC法評(píng)估LIB廠房滅火處置風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)[10]，并用RAC風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等效替換AHP風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)。在RAC中，LIB廠房火災(zāi)的滅火處置風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為滅火處置風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性與滅火處置風(fēng)險(xiǎn)可能性的乘積。滅火處置風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重性共劃分為5級(jí)：5級(jí)(死亡)、4級(jí)(重傷)、3級(jí)(輕傷或罹患慢性職業(yè)病)、2級(jí)(輕微傷，休養(yǎng)后恢復(fù))、1級(jí)(輕微傷，不影響工作)；滅火處置風(fēng)險(xiǎn)可能性同樣劃分為5級(jí)：5級(jí)(經(jīng)常發(fā)生)、4級(jí)(偶爾發(fā)生)、3級(jí)(罕見)、2級(jí)(極其罕見)、1級(jí)(存在理論可能，但幾乎未發(fā)生過)，見表1。

表1 LIB廠房火災(zāi)處置的風(fēng)險(xiǎn)矩陣

在實(shí)際滅火處置行動(dòng)中，盡管廠房合理的內(nèi)部空間布局、暢通的疏散通道和完善的工藝設(shè)施能夠消除一定比例的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，但是由于不同企業(yè)的安全基礎(chǔ)設(shè)施差異巨大，其風(fēng)險(xiǎn)消除因子難以量化，因此本研究不考慮風(fēng)險(xiǎn)消除因子變量對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的影響。所以，按照AHP模型1-9標(biāo)度法的構(gòu)建需求，分別對(duì)目標(biāo)層、準(zhǔn)則層指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)逐一求和并化簡整除，得到AHP風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)的等效標(biāo)度值，見表2。

表2 RAC風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和與AHP風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.2.2 計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)RAC風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)所替換的AHP等效標(biāo)度值，對(duì)2類共14個(gè)層次指標(biāo)兩兩比較分析，并按其重要性程度評(píng)定等級(jí)，根據(jù)兩兩比較結(jié)果構(gòu)建的矩陣稱為判斷矩陣：

目標(biāo)層的判斷矩陣為：

同理，準(zhǔn)則層的判斷矩陣為：

首先，計(jì)算判斷矩陣每一行元素的乘積M：

(1)

式中：

n—矩陣的階數(shù)；

aij—要素i與要素j重要性的比較結(jié)果。

(2)

式中：

(3)

式中：

ωi—權(quán)重向量標(biāo)準(zhǔn)值。

計(jì)算判斷矩陣的最大特征根λmax：

(4)

式中：

ω—所求的權(quán)重向量；

(Aω)i—特征向量Aω的第i個(gè)元素。

按照公式(1)-(4)，利用SPSS pro軟件計(jì)算出準(zhǔn)則層、決策層的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重及最終權(quán)重，見表3。

表3 準(zhǔn)則層與決策層權(quán)重

AHP中，需要通過一致性檢驗(yàn)來評(píng)價(jià)分層判斷矩陣的合理性，只有當(dāng)隨機(jī)一致性指標(biāo)CR≤0.1時(shí)，判斷矩陣構(gòu)建合理。

計(jì)算一致性指標(biāo)：

CI=(λmax-n)/(n-1)

(5)

式中：

λmax—判斷矩陣的最大特征值。

計(jì)算判斷矩陣的一致性比例CR：

(6)

式中：

CI—一致性指標(biāo)；

RI—對(duì)應(yīng)的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值，見表4。

表4 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)值

按照公式(5)-(6)，利用SPSS pro軟件對(duì)分層判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，結(jié)果見表5，當(dāng)CR≤0.1時(shí)，判斷矩陣具有滿意的一致性。

表5 一致性檢驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 劃分風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別

結(jié)合表3可知，LIB廠房火災(zāi)處置中最大的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分別是C9車間著火、C5外部爆炸、C6建筑坍塌，C5、C6、C9的風(fēng)險(xiǎn)總和占LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的52.1%。值得注意的是，著火、爆炸和建筑坍塌同樣是造成中國消防員傷亡的最主要風(fēng)險(xiǎn)，2017-2019年，著火、爆炸和建筑坍塌共造成中國消防員11死、41傷，占3年內(nèi)總傷亡人數(shù)的57.1%[11]。參照成松柏等[12]2007年提出的現(xiàn)代社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)綜合量化指數(shù)評(píng)分法，對(duì)LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別進(jìn)行劃分。

(1)簡單風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別劃分。各個(gè)決策指標(biāo)的量化指數(shù)Ri(i=1，…，11)均使用5級(jí)計(jì)分法，則現(xiàn)代社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)綜合量化指數(shù)R為：

計(jì)算出R的取值范圍為11～55，可規(guī)定11～22為低風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，22～33為中風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，33～44為高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，44～55為極高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)。

(2)加權(quán)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別劃分。各個(gè)決策指標(biāo)的量化指數(shù)Ri(i=1，…，11)均使用5級(jí)計(jì)分法，但根據(jù)實(shí)際情況將各指標(biāo)分別取不同的權(quán)重值。將工藝處置風(fēng)險(xiǎn)、外部處置風(fēng)險(xiǎn)、內(nèi)攻處置風(fēng)險(xiǎn)分別規(guī)定相應(yīng)的權(quán)重 (x1，x2，x3)，則現(xiàn)代社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)綜合量化指數(shù)R為：

根據(jù)表3可知，最終權(quán)重(x1，x2，x3)=(0.135，0.367，0.498)，可求得R∈(0.04，0.20]，規(guī)定R∈(0.04，0.08]為低風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，R∈(0.08，0.12]為中風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，R∈(0.12，0.16]為高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，R∈(0.16，0.20]為極高風(fēng)險(xiǎn)級(jí)，見表6。

表6 LIB廠房火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別劃分

3 LIB廠房火災(zāi)處置程序體系構(gòu)建

為有效消解各類風(fēng)險(xiǎn)因素、提升滅火救援效率，借鑒胡人元[13]2020年提出的模塊化消防救援事故處置程序，按照接警調(diào)度、展開準(zhǔn)備、滅火救援行動(dòng)和收尾的步驟構(gòu)建LIB廠房火災(zāi)處置程序體系，如圖2。

圖2 LIB廠房火災(zāi)處置程序體系框架

3.1 接警調(diào)度

3.1.1 接處警

指揮中心接警后，需詢問鋰離子生產(chǎn)企業(yè)或廠房的事故位置、有無人員被困、災(zāi)情發(fā)展、周邊毗鄰情況等，如報(bào)警人是單位內(nèi)部人員，要詢問電池種類及儲(chǔ)量、廠房結(jié)構(gòu)、火災(zāi)煙氣情況、燃燒部位及爆炸坍塌可能性等信息。警力出動(dòng)后，及時(shí)將火災(zāi)現(xiàn)場情況和安全處置事項(xiàng)反饋給前方指揮員，并保持不間斷聯(lián)系，共享災(zāi)情信息，著重做好著火、爆炸和建筑坍塌風(fēng)險(xiǎn)方面的安全提示。

3.1.2 力量調(diào)度

優(yōu)先調(diào)集大流量、大載液量泡沫消防車、大跨距舉高噴射消防車、排煙車、供氣車、遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)等車輛，增大外部射水的安全距離，減少外部爆炸造成的損傷；攜帶無人機(jī)、紅外熱像儀、有毒(可燃)氣體檢測儀、漏電探測儀、測溫儀、排煙機(jī)、萬用表(絕緣電阻表)等器材裝備，對(duì)爆炸、漏電風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測和研判；調(diào)集住建、交通、應(yīng)急、衛(wèi)健、綜合執(zhí)法等聯(lián)動(dòng)力量的重型工程機(jī)械，做好建筑塌方后第一時(shí)間現(xiàn)場排險(xiǎn)、搶救傷員的應(yīng)急準(zhǔn)備；支隊(duì)、全勤指揮部、轄區(qū)大隊(duì)值班長要隨警出動(dòng)，到場指揮，做好災(zāi)情發(fā)展的分析研判。

3.1.3 途中指揮

轄區(qū)消防救援站指揮員及時(shí)聯(lián)系報(bào)警人或事故單位，行進(jìn)途中進(jìn)一步了解核實(shí)事故現(xiàn)場人員被困、災(zāi)情發(fā)展(現(xiàn)場火焰形式、燃燒或爆炸情況、火勢蔓延趨勢)、固定滅火設(shè)施動(dòng)作，以及采取緊急措施等情況，預(yù)判災(zāi)情發(fā)展態(tài)勢，明確偵察、警戒、安全管控等任務(wù)分工，并及時(shí)向指揮中心報(bào)告，視情請(qǐng)求增援。

3.2 展開準(zhǔn)備

3.2.1 安全管控

做好作戰(zhàn)區(qū)域管控。參戰(zhàn)人員和車輛從上風(fēng)或側(cè)風(fēng)方向接近現(xiàn)場，并在適當(dāng)位置劃定安全集結(jié)區(qū)，不得貿(mào)然進(jìn)入事故現(xiàn)場；充分利用地形地勢條件設(shè)置防沖擊屏障，避開爆炸泄壓的門、窗、孔洞等區(qū)域。根據(jù)LIB化成及倉儲(chǔ)區(qū)域容量、事故現(xiàn)場環(huán)境以及爆炸沖擊可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)危害，實(shí)施安全管控和交通管制。

做好救援人員安全防護(hù)。在核心處置區(qū)域，參戰(zhàn)人員需做好個(gè)人防護(hù)，佩戴空(氧)氣呼吸器；外圍區(qū)域人員需佩戴過濾式呼吸面罩或N95防護(hù)等級(jí)以上口罩；設(shè)立緊急救助小組，實(shí)時(shí)掌握救援人員位置及其附近的應(yīng)急通道；提前準(zhǔn)備工程機(jī)械待命，做好安全迅速破拆墻體，打通救生通道的準(zhǔn)備。

構(gòu)建現(xiàn)場監(jiān)測評(píng)估體系。利用隨車專業(yè)監(jiān)測儀器對(duì)著火建筑結(jié)構(gòu)安全性、可燃及有毒氣體濃度和帶電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，全程預(yù)判現(xiàn)場危險(xiǎn)區(qū)域和部位可能發(fā)生的危險(xiǎn)跡象，預(yù)先確定撤離信號(hào)，明確撤離方式和路線。

3.2.2 信息核查

核查生產(chǎn)工藝設(shè)施。第一時(shí)間詢問知情人，結(jié)合工藝流程圖、事故部位及關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、公用工程管網(wǎng)圖等相關(guān)資料，了解事故企業(yè)類型(電芯生產(chǎn)、電池倉儲(chǔ)、電池包組裝、換電站或儲(chǔ)能電站等類型)；了解廠房類型(潔凈廠房、大跨度廠房以及多棟廠房通道連接、單棟多層高度集成和“廠中廠”等)；了解電池儲(chǔ)量、種類(磷酸鐵鋰、三元鋰等)、外觀(圓形、方形、軟包等類型)、形式(電芯、電池模塊、電池簇等)。

核查建筑結(jié)構(gòu)及保溫材料。根據(jù)廠區(qū)平面圖、內(nèi)部布局圖，了解建筑結(jié)構(gòu)(門式輕鋼結(jié)構(gòu)、多層鋼結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu))；確認(rèn)屋頂是否設(shè)置光伏發(fā)電面板；了解平面布局(整體平面分布、垂直分布、分體連廊連接式)，重點(diǎn)確認(rèn)原料倉庫、化成分容車間、成品倉庫等電池?cái)?shù)量較多的區(qū)域；了解橫向蔓延通道(人流、物流、管道等)和縱向通道(垂直運(yùn)輸設(shè)備、變形縫等)；了解防爆墻、泄壓口(孔)等位置；核實(shí)廠房所用的內(nèi)部裝修材料(巖棉、聚氨酯泡沫板等)，并估測其燃燒性能和發(fā)煙量。

3.2.3 偵察研判

偵查起火區(qū)域。利用無人機(jī)、無人偵察車，偵查廠房整體LIB燃燒狀態(tài)，根據(jù)紅外溫度判斷廠房內(nèi)電池能量是否已釋放；派遣偵察組，核實(shí)起火廠區(qū)是否設(shè)置光伏發(fā)電、壓力容器和儲(chǔ)能電站(類型、功能)，涉及儲(chǔ)能電站的需核實(shí)電池類型(鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池等)以及電池堆(站)、電池模塊(簇)、單個(gè)電芯的具體參數(shù)(容量、數(shù)量、電壓、電流、溫度等)，全面研判火災(zāi)發(fā)展蔓延的風(fēng)險(xiǎn)性。

偵查毗鄰情況。派遣偵查組，偵查事故建筑周邊的壓力低溫容器(壓縮空氣、液氮或氮?dú)夤芫€、惰性氣體鋼瓶等)位置、存量及管道走向、關(guān)閥斷料情況，研判生產(chǎn)工段發(fā)生爆炸、毒性和腐蝕性氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)性。

全面分析研判。利用消防控制室查詢、視頻監(jiān)控系統(tǒng)查看、詢問廠方技術(shù)人員等方式，進(jìn)一步復(fù)核掌握人員被困、平面布局、建筑結(jié)構(gòu)、工藝工況、火勢蔓延、毗鄰區(qū)域受火勢威脅程度、固定消防設(shè)施啟用及公用工程保障能力，確保消防員在內(nèi)攻途中不會(huì)遭遇轟燃、爆炸和建筑坍塌等險(xiǎn)情。

3.3 滅火救援行動(dòng)和收尾

3.3.1 生產(chǎn)工藝處置

協(xié)助工廠技術(shù)人員，第一時(shí)間切斷事故廠房相鄰工段的電源。廠房火勢失控前，未經(jīng)綜合研判，不能隨意切斷事故廠房內(nèi)部電源，防止化成區(qū)自動(dòng)處置措施因斷電失效，造成電池?zé)崾Э芈?；關(guān)閉空氣凈化系統(tǒng)，防止火勢隨管道擴(kuò)散蔓延。廠房火勢失控后，切斷全廠電源。同時(shí)，第一時(shí)間啟動(dòng)事故區(qū)域噴淋、排煙等固定消防設(shè)施，對(duì)電池存儲(chǔ)火災(zāi)核心區(qū)域進(jìn)行冷卻通風(fēng)，降低火場溫度、煙氣濃度，并通過后臺(tái)監(jiān)測電腦對(duì)鋰電池存儲(chǔ)區(qū)域的溫度和煙氣流動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測，防止轟燃、爆炸發(fā)生的可能性。

3.3.2 外部控火冷卻

堅(jiān)持固移結(jié)合，按照“安全防御、控制燃燒”的原則，第一時(shí)間利用消防車為噴淋接合器加壓供水，提高內(nèi)部噴淋冷卻強(qiáng)度，控制火勢蔓延。依托防爆墻設(shè)置大跨距高噴車、車載炮壓制火勢，避開門窗等泄爆面；如無防爆墻，必須保持安全距離；對(duì)其他未著火的建筑或區(qū)域設(shè)置水幕分隔保護(hù)。如需抵近作業(yè)，優(yōu)先采用自擺炮、遙控炮、機(jī)器人等無人化裝備部署陣地，防止爆炸拋射物、高空墜物造成人員傷亡。

3.3.3 內(nèi)攻滅火救援

堅(jiān)持“救人第一，科學(xué)施救”的滅火救援原則，利用消控室視頻監(jiān)控定位、詢問知情人等方式快速確定被困人員位置，在知情人指引下，通過就近應(yīng)急通道內(nèi)攻搜救。內(nèi)攻前，確定排煙排熱部位，優(yōu)先啟動(dòng)建筑固定防排煙系統(tǒng)，如無法實(shí)施，視情調(diào)集挖掘機(jī)、強(qiáng)臂破拆車等大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行破拆排煙。內(nèi)攻時(shí)，優(yōu)先從著火區(qū)域就近應(yīng)急門進(jìn)入，如未設(shè)置應(yīng)急門，可根據(jù)情況破拆墻體就近進(jìn)入事故區(qū)間。內(nèi)攻期間，考慮長時(shí)間滅火冷卻的戰(zhàn)術(shù)要求，要及時(shí)啟用遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)，保證火場供水持續(xù)不間斷。對(duì)于火場中的重要設(shè)備、物資，設(shè)置水槍陣地冷卻保護(hù)，廠房明火撲滅后方可進(jìn)行物資轉(zhuǎn)運(yùn)。

3.3.4 清理移交

在LIB冷卻降溫至正常環(huán)境溫度后開展清理工作。清理事故現(xiàn)場時(shí)，必須在企業(yè)技術(shù)人員配合下，做好個(gè)人防護(hù)，穿著電絕緣服、電絕緣鞋和手套等全套裝具，全程利用有毒、可燃、漏電探測儀及萬用表進(jìn)行監(jiān)測，防止發(fā)生漏電、觸電等意外傷害?，F(xiàn)場清理完畢后，清點(diǎn)人員物資，并將現(xiàn)場移交給企業(yè)和環(huán)保部門。

4 結(jié)論

基于RAC-CHP評(píng)估法分析LIB廠房火災(zāi)的主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并構(gòu)建火災(zāi)處置程序體系，得到以下結(jié)論：

(1)RAC-AHP評(píng)估法具有較好的模型擬合度，適用于LIB廠房火災(zāi)等新能源火災(zāi)事故的評(píng)價(jià)，能夠在一定程度上減少因?qū)＜以u(píng)價(jià)不足而造成AHP模型定性數(shù)據(jù)失真的缺陷。

(2)車間著火、外部爆炸、建筑坍塌是LIB廠房火災(zāi)中危險(xiǎn)性極大、最容易造成消防員傷亡的風(fēng)險(xiǎn)，在展開準(zhǔn)備階段必須對(duì)此類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行仔細(xì)評(píng)估并制定針對(duì)性措施后方可開展滅火救援行動(dòng)。

(3)LIB廠房火災(zāi)的處置程序體系包括接警調(diào)度、展開準(zhǔn)備、滅火救援行動(dòng)和收尾3個(gè)步驟，其中接警調(diào)度包括接處警、力量調(diào)度和途中指揮3個(gè)指揮環(huán)節(jié)，展開準(zhǔn)備包括安全管控、信息核查和偵查研判3個(gè)分析環(huán)節(jié)，滅火救援行動(dòng)和收尾包括生產(chǎn)工藝處置、外部控火冷卻、內(nèi)部滅火救援3個(gè)行動(dòng)環(huán)節(jié)和行動(dòng)后的清理移交。