撲救石油化工火災(zāi)常見(jiàn)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施研究

■ 李華杰 宜昌市西陵區(qū)消防救援大隊(duì)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域的工藝日趨完善，新產(chǎn)品新材料不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)有的產(chǎn)品種類(lèi)已達(dá)20000余種。石油化工企業(yè)高塔密布、工藝煩冗、組分繁雜，物料管線、閥門(mén)相連[1]。管路、裝置及加工處置過(guò)程中的成品以及半成品通常會(huì)處于高溫高熱狀態(tài)，容易引起燃燒和爆炸事故，一旦發(fā)生泄漏燃燒還會(huì)形成連鎖反應(yīng)，造成火勢(shì)的進(jìn)一步擴(kuò)大。石油化工處置的各種工藝制備的多種成品和半成品與空氣混合形成可燃性混合氣體，形成的火焰通過(guò)輻射和沿管道傳導(dǎo)的方式進(jìn)行熱量傳輸，破壞管路中的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)一步擴(kuò)大著火區(qū)域。

處置不同類(lèi)型的石油化工火災(zāi)時(shí)，操作程序和撲救方案往往大相徑庭，如撲救某些遇水燃燒的危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)時(shí)，需要選用特殊的滅火劑。對(duì)于消防救援人員而言，撲救石油化工火災(zāi)要充分偵查可燃物的理化性質(zhì)、燃燒特點(diǎn)及潛在危險(xiǎn)等方面，科學(xué)組織尖刀力量和有效裝備進(jìn)行高效處置。

一、石油化工火災(zāi)的特點(diǎn)

（一）火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)容易引起多次爆炸，破壞力強(qiáng)

通常，將原油精煉成可使用成品時(shí)都需要對(duì)其加熱并使之轉(zhuǎn)化為熾熱的氣體。這些熾熱氣體不斷蒸出，并經(jīng)過(guò)蒸餾柱底部往上爬升，在此過(guò)程中逐漸冷卻[1]。這些氣體會(huì)在蒸餾柱內(nèi)不同的高度液化，底部形成渣油，中部形成粗柴油，這些粗餾分經(jīng)過(guò)深加工就變成了各種各樣的成品。

由于精煉工藝包含復(fù)雜的蒸餾柱、重整工藝、烷基化流程、裂化制備及焦化裝置等復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，一旦發(fā)生泄漏爆炸事故，會(huì)導(dǎo)致大范圍泄漏且容易引發(fā)前后連接工藝段的連環(huán)爆炸。

（二）易燃物質(zhì)多種多樣，易形成分散大跨度燃燒

罐內(nèi)物質(zhì)含有多種易燃易爆氣體，成分復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)極高，一旦遇到高熱或發(fā)生爆炸、燃燒，會(huì)快速釋放大量熱量和能量。蒸餾柱內(nèi)原油通過(guò)不同的溫度下進(jìn)行處置會(huì)生成石腦油、煤油、汽油、重瓦斯油等易燃物質(zhì)[2]。當(dāng)有一處發(fā)生泄漏著火時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)地平衡會(huì)被打破，往往會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，容易形成點(diǎn)多面廣式燃燒，增大了火災(zāi)撲救難度，通常消防救援人員采取冷卻措施防護(hù)的部位點(diǎn)多面廣，消防救援隊(duì)伍戰(zhàn)斗員在撲救過(guò)程中某一處出現(xiàn)失誤就會(huì)造成慘痛的后果。

2019年發(fā)生在江蘇響水的“3·21”特別重大爆炸事故現(xiàn)場(chǎng)殘?jiān)珨啾?、滿目瘡痍的慘烈場(chǎng)景讓人震撼。此次爆炸波及區(qū)域之廣，傷亡人數(shù)之多，破壞程度之大，次生后果之嚴(yán)重，在國(guó)內(nèi)近幾年災(zāi)害事故中實(shí)屬少見(jiàn)，值得深入研究其內(nèi)在規(guī)律。響水的“3·21”爆炸事故爆炸傷害性很強(qiáng)，并且引發(fā)了一系列連鎖反應(yīng)，主爆炸點(diǎn)形成了直徑120余米的巨大爆坑，爆炸沖擊波使得鄰近半徑3公里范圍內(nèi)企事業(yè)單位遭受了不同程度的損失，有的企業(yè)直接被全部摧毀，有建（構(gòu)）筑物被爆炸沖擊波震碎玻璃和門(mén)窗。

（三）多種事故并存，處置技術(shù)迥異

石油化工火災(zāi)是多種事故并存的一種特殊災(zāi)害，爆炸與燃燒相伴相生，互相依存，而且會(huì)導(dǎo)致氣體或液體的泄露。石油化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故后，常常呈現(xiàn)出燃燒與爆炸相伴相生、互助互增的特點(diǎn)，也將會(huì)伴有大量的液體及氣體擴(kuò)散蔓延開(kāi)來(lái)。表1為石油化工火災(zāi)的分類(lèi)及常用處置措施[1]。

表1 常見(jiàn)石油化工火災(zāi)種類(lèi)及應(yīng)對(duì)措施

石油化工火災(zāi)極易引發(fā)連環(huán)性爆炸，而且間隔時(shí)間很短，來(lái)不及預(yù)警和疏散工作人員及周邊居民，強(qiáng)大的爆炸沖擊波、高溫、熱輻射和鈍器銳器損傷以及建（構(gòu)）筑物砸塌，導(dǎo)致事故單位、毗鄰企業(yè)人員傷亡慘重，同時(shí)還波及周邊的居民區(qū)、學(xué)校，導(dǎo)致大量人員受傷。受災(zāi)石化單位周邊的受爆炸沖擊波沖擊的企業(yè)安全生產(chǎn)條件受到嚴(yán)重破壞，被迫停產(chǎn)停工，造成的損失極為慘重，社會(huì)影響極大。圖1為石油化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)引發(fā)爆炸后的廠區(qū)內(nèi)部及周邊辦公樓受災(zāi)畫(huà)面。

石油化工引發(fā)爆炸后，特別是核心區(qū)的塔、釜、罐、槽、管線等內(nèi)的固、液、氣相物料持續(xù)外泄，整個(gè)工業(yè)區(qū)內(nèi)會(huì)被各色有毒、極具危險(xiǎn)性的氣體所彌漫和充斥，主干道被破壞，特別是伴隨有大量濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸等高腐蝕性危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏擴(kuò)散、積聚交融，就會(huì)在事故核心區(qū)域形成了導(dǎo)致消防救援人員傷亡的“高危陷阱”。各種危險(xiǎn)化學(xué)品在進(jìn)行控制的過(guò)程中采取的措施迥然不同，需要逐一安全清理轉(zhuǎn)運(yùn)，所需要的專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)、處置時(shí)技術(shù)性要求極高。

二、撲救石油化工火災(zāi)常遇見(jiàn)的問(wèn)題

（一）信息不對(duì)稱，導(dǎo)致處置難度增大

我國(guó)歷來(lái)重視石油化工行業(yè)的發(fā)展，從各方面支持和促進(jìn)石油化工企業(yè)研究和引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)工藝，為現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。作為消防安全第一責(zé)任單位的部分石油化工企業(yè)常常處于“閉門(mén)造車(chē)”的狀態(tài)，對(duì)于消防安全往往是浮于表面、敷衍應(yīng)對(duì)，談的時(shí)候重要，做的時(shí)候次要，忙的時(shí)候不要[2]。消防救援隊(duì)伍對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況不能及時(shí)掌握和跟進(jìn)，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)后，從燃燒特征、制備流程、儲(chǔ)罐類(lèi)型、緊急救助等環(huán)節(jié)無(wú)法快速獲取專(zhuān)業(yè)支撐和技術(shù)參考，貽誤了有利戰(zhàn)機(jī)。圖2為石油化工企業(yè)火災(zāi)發(fā)生后，消防救援人員滅火的場(chǎng)景。

由于對(duì)廠區(qū)“六熟悉”不深入不細(xì)致，消防救援人員到場(chǎng)后能看見(jiàn)火點(diǎn)但找不到行進(jìn)路線，容易貽誤最佳時(shí)機(jī)，造成著火區(qū)域的進(jìn)一步擴(kuò)大與蔓延。另外，現(xiàn)場(chǎng)情況存在的著火區(qū)域盲點(diǎn)引發(fā)火災(zāi)初期調(diào)集增援力量不及時(shí)不科學(xué)，導(dǎo)致初期到場(chǎng)力量作戰(zhàn)時(shí)間長(zhǎng)，若未及時(shí)做好人員輪換，消防救援人員容易出現(xiàn)脫水，削弱和降低了戰(zhàn)斗力。

（二）現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，增大指揮難度

石油化工火災(zāi)出現(xiàn)爆炸后，地面會(huì)遍布碎片、罐體殘骸和輪胎鋼絲，極易纏繞機(jī)器人，影響滅火的機(jī)動(dòng)性和靈活性[2]。偵檢過(guò)程中，有毒可燃?xì)怏w探測(cè)儀受功能限制無(wú)法檢測(cè)甲醇、液化石油氣、C4、C5等組分，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)指揮員無(wú)法準(zhǔn)確分析火情和科學(xué)指揮調(diào)度。爆炸事故發(fā)生后，大量的碎片和液體四處飛散，堵塞了消防車(chē)輛的前行通道，致使車(chē)輛無(wú)法抵近事故現(xiàn)場(chǎng)，增大了處置火災(zāi)的難度。

（三）火點(diǎn)處于隱蔽位置，難以徹底清除

在石油化工火災(zāi)發(fā)生后，通過(guò)各參戰(zhàn)力量的通力合作能夠有效控制住火勢(shì)，但由于石化企業(yè)工藝復(fù)雜，路線彎折，現(xiàn)場(chǎng)能見(jiàn)度低、火點(diǎn)隱蔽性高等因素的干擾，導(dǎo)致到場(chǎng)力量很難打擊到具體火點(diǎn)，因此現(xiàn)場(chǎng)指揮員需要在時(shí)刻偵檢的基礎(chǔ)上迅速組建一支攻堅(jiān)小隊(duì)開(kāi)展內(nèi)攻，若現(xiàn)場(chǎng)有固態(tài)的危險(xiǎn)化學(xué)品存在，還容易有陰燃現(xiàn)象，產(chǎn)生大范圍的黑煙并釋放出大量熱量，上述干擾因素增大了石油化工火災(zāi)的撲救難度。

（四）消防救援人員缺乏石油化工的專(zhuān)業(yè)知識(shí)

基層消防站作戰(zhàn)人員對(duì)石油化工專(zhuān)業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備存在很大差距。消防救援人員對(duì)石油化工裝置工藝流程及危險(xiǎn)品理化性質(zhì)缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在平時(shí)的業(yè)務(wù)理論學(xué)習(xí)中，更多的是學(xué)習(xí)研究處置措施及戰(zhàn)術(shù)要求，對(duì)石化災(zāi)害事故處置中存儲(chǔ)介質(zhì)的危害性和潛在危險(xiǎn)掌握不全面、不專(zhuān)業(yè)，導(dǎo)致消防救援人員的心理和戰(zhàn)斗行動(dòng)受到影響，一定程度上增加了災(zāi)害事故處置難度。

三、提升撲救石油化工火災(zāi)水平的措施

（一）設(shè)置多重洗消，加強(qiáng)參戰(zhàn)人員安全防護(hù)

消防救援隊(duì)伍在撲滅石油化工火災(zāi)時(shí)，洗消是消除染毒體和污染區(qū)毒性危害的重要方法也是必不可少的環(huán)節(jié)[5]。洗消不僅適用于石油化工火災(zāi)事故處置，近幾年的危化品事故處置中也扮演著重要角色，它主要分為兩類(lèi)方法：一是物理洗消法，二是化學(xué)洗消法。石油化工火災(zāi)一旦發(fā)生，消防救援人員要通過(guò)專(zhuān)業(yè)手段摸清危險(xiǎn)源的種類(lèi)、數(shù)量和性質(zhì)，不僅要立即調(diào)派攻堅(jiān)組對(duì)泄漏部位進(jìn)行堵漏或倒罐轉(zhuǎn)移，同時(shí)注意對(duì)石油化工的危險(xiǎn)源和污染區(qū)實(shí)施洗消，對(duì)液體泄漏毒物進(jìn)行洗消必須是在堵漏作業(yè)完成之后進(jìn)行。不同泄漏物品的洗消方法也是不同的，通常需要根據(jù)毒物性質(zhì)以及實(shí)際境況來(lái)判定，對(duì)石化企業(yè)火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的洗消也會(huì)存在需重復(fù)實(shí)施的情況，安排專(zhuān)員進(jìn)行不間斷檢測(cè)直到達(dá)到消毒標(biāo)準(zhǔn)才能夠停止。

（二）指揮員應(yīng)認(rèn)真甄別現(xiàn)場(chǎng)反饋的各項(xiàng)信息

初戰(zhàn)到場(chǎng)的指揮員要善于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)人員、泄露情況和可調(diào)集的力量進(jìn)行科學(xué)的籌劃和任務(wù)分工，劃定好危險(xiǎn)區(qū)域，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)警戒。對(duì)于人員被困和人員中毒的地段，還要根據(jù)中毒人員數(shù)量、癥狀和中毒程度進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)處置；科學(xué)研究泄漏物的種類(lèi)、數(shù)量、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)向指揮中心匯報(bào)最新信息，增調(diào)救援力量到場(chǎng)參與火災(zāi)處置；及時(shí)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)安全員，記錄進(jìn)出作業(yè)區(qū)的人員和車(chē)輛情況，全程觀察事故現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)態(tài)勢(shì)和潛在風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)發(fā)布撤離信號(hào)。圖3為安全員為進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的消防救援人員檢查個(gè)人防護(hù)裝備。

（三）靠近設(shè)置進(jìn)攻陣地，樹(shù)牢救人第一的理念

石油化工火災(zāi)發(fā)生后，消防救援人員要縮短到場(chǎng)時(shí)間，盡可能在火災(zāi)初期靠近火場(chǎng)壓制火勢(shì)。在火災(zāi)初期，消防車(chē)輛到場(chǎng)時(shí)可以順暢通行，鋪設(shè)水帶干線和架設(shè)泡沫鉤管進(jìn)行初戰(zhàn)控制，有效控制和阻止火勢(shì)蔓延。油罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，形成大面積流淌火需要一段時(shí)間，消防救援人員要在這段寶貴的控火期內(nèi)重拳出擊，與大火短兵相接[3]?，F(xiàn)場(chǎng)指揮部要時(shí)刻關(guān)注火情變化和力量部署，偵查組隨時(shí)監(jiān)測(cè)火場(chǎng)情況并實(shí)時(shí)報(bào)送指揮部，確保滅火一線指揮有序、上下聯(lián)動(dòng)、作戰(zhàn)高效，提升參戰(zhàn)隊(duì)伍攻堅(jiān)克難與打贏制勝的本領(lǐng)。

在滅火的同時(shí)，若有大量人員被困廢墟和特定空間的情況，可以將核心區(qū)劃分為片區(qū)或網(wǎng)格，全體參戰(zhàn)消防員緊鑼密鼓快速施救，在72h的黃金救援期內(nèi)調(diào)集專(zhuān)業(yè)力量實(shí)施“地毯式、全覆蓋、全時(shí)段”搜索和施救，采用儀器探測(cè)、人工搜尋、知情引導(dǎo)、搜救犬搜索以及手機(jī)定位等方法和途徑，逐個(gè)片區(qū)、逐個(gè)廢墟搜尋生命蹤跡，科學(xué)實(shí)施破拆、頂撐、支護(hù)、救生作業(yè)，全力營(yíng)救被困人員。

（四）有效控制火勢(shì)蔓延，迅速設(shè)定進(jìn)攻陣地

控制火勢(shì)方面，必須充分重視對(duì)罐區(qū)的冷卻降溫，通常會(huì)以柱狀水對(duì)著火區(qū)周邊的裝置，組織消防救援人員對(duì)臨近設(shè)備、儲(chǔ)罐及廠房等實(shí)施降溫。配合關(guān)閥堵漏、圍堵防流和定向?qū)Я鞯却胧?，正確實(shí)施冷卻方法、水槍數(shù)量以及水炮陣地。內(nèi)攻小組要加強(qiáng)裝備供給，有效抵御高溫及濃煙侵襲，同時(shí)注重調(diào)集外圍力量參與直攻與降溫，尋找安全內(nèi)攻路線實(shí)施內(nèi)攻[4]?，F(xiàn)場(chǎng)消防救援人員應(yīng)該始終秉承“科學(xué)、專(zhuān)業(yè)、高效、安全”的理念，綜合采取實(shí)地偵查、現(xiàn)場(chǎng)詢問(wèn)、調(diào)閱相關(guān)資料、儀器偵檢、高空瞭望、航拍建模等多種途徑和手段，迅速掌握災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，匯聚災(zāi)情動(dòng)態(tài)信息、即時(shí)會(huì)商研判、議定處置對(duì)策、精準(zhǔn)實(shí)施打擊，科學(xué)運(yùn)用技術(shù)戰(zhàn)法，按照全勤指揮部的指令邊偵檢、邊行進(jìn)、邊調(diào)整，同時(shí)協(xié)同供電部門(mén)全部關(guān)停石油化工火災(zāi)區(qū)域的供電電源，在能夠做好參戰(zhàn)人員安全防護(hù)的條件下，緩慢深入、抵近前沿。

（五）借助“重兵器”設(shè)立進(jìn)攻陣地[4]

撲救石油化工火災(zāi)時(shí)，事故現(xiàn)場(chǎng)通常會(huì)產(chǎn)生大量的輻射熱，制約參戰(zhàn)人員的作戰(zhàn)行動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)指揮部應(yīng)充分發(fā)揮高科技消防救援裝備的優(yōu)勢(shì)，調(diào)集滅火機(jī)器人、消防坦克及遙控水炮等大流量裝備到場(chǎng)，針對(duì)石化火災(zāi)中的較大燃燒區(qū)域，科學(xué)劃分為多個(gè)滅火戰(zhàn)區(qū)，調(diào)派精兵強(qiáng)將，著重防護(hù)和壓制火勢(shì)蔓延，科學(xué)制定力量編成和作戰(zhàn)方案，然后集中優(yōu)勢(shì)兵力，部署大流量泡沫車(chē)、供液車(chē)、遠(yuǎn)程供水泵組“三車(chē)一套”編成，充分發(fā)揮“重兵器”的強(qiáng)大陣地保衛(wèi)功能。

四、結(jié)語(yǔ)

撲救石油化工火災(zāi)是一項(xiàng)處置難度大、潛在危險(xiǎn)多、指揮層次高的特殊任務(wù)。參戰(zhàn)消防救援人員應(yīng)樹(shù)牢大局意識(shí)和科學(xué)思維，迅速組建作戰(zhàn)指揮部統(tǒng)一指揮調(diào)度，注重發(fā)揮高科技消防救援裝備的優(yōu)勢(shì)，密切協(xié)同配合，梯次遞進(jìn)作戰(zhàn)，精準(zhǔn)實(shí)施打擊，確保作戰(zhàn)安全?；厥走^(guò)往，我們成功處置了多起聞名中外的石化火災(zāi)事故，我們認(rèn)真學(xué)習(xí)和總結(jié)這些寶貴的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，必將指導(dǎo)我們消防救援隊(duì)伍切實(shí)提升石化火災(zāi)的處置能力和指揮水平。