大型油罐火災(zāi)應(yīng)急處置指揮原則及方法

李 斌

(中國石化鎮(zhèn)海煉化公司，浙江寧波 315207)

進入21世紀(jì)以來，隨著我國石化行業(yè)的迅猛發(fā)展及國家戰(zhàn)略需求，各類煉化企業(yè)的油品需求和倉儲、國儲油庫的儲量日益增加，單罐容量從最初的5×104m3發(fā)展到15×104m3，不少庫區(qū)的容量已達到1 000×104m3以上，其火災(zāi)危險性隨之增加，一旦爆炸起火，控制不當(dāng)，往往形成災(zāi)難性事故[1]。大型油罐火災(zāi)撲救一直是消防救援隊伍面臨的重點與難點，本文介紹了大型油罐火災(zāi)撲救組織指揮原則及戰(zhàn)斗編程，對廣大消防指戰(zhàn)員科學(xué)組織、撲救大型油罐火災(zāi)有一定的借鑒意義。

1 大型油罐火災(zāi)撲救組織指揮原則

大型油罐火災(zāi)具有煙霧大、火焰溫度高、熱輻射強、燃燒速度快等特點，特別是重質(zhì)原油具有的沸溢、噴濺特性[2]，容易引發(fā)大面積流淌火，對周邊罐組、管線、設(shè)備造成嚴(yán)重威脅。如何快速、有效地調(diào)集兵力與使用，如何科學(xué)實施進攻與掩護，如何與技術(shù)人員和工藝滅火配合，選擇何時總攻，地面與高空槍炮如何配合，都需要指揮員根據(jù)火情、滅火力量和指揮原則做出分析和判斷，制定正確決策。

1.1 堅持火情偵察貫穿始終的原則

消防隊伍到場后，要立即向現(xiàn)場人員了解燃燒油罐介質(zhì)、面積、液位、溫度及人員受傷被困情況等，動態(tài)了解火勢變化情況，掌握受火勢威脅設(shè)備的受熱情況，可燃液體在地面、下水溝的流淌方向，固定、半固定設(shè)施完好情況等?；馂?zāi)撲滅后，要偵查是否有復(fù)燃、復(fù)爆危險，通過滅火全過程偵察，使指揮員全面、及時掌握火災(zāi)動態(tài)，快速作出正確決策，適時調(diào)整滅火力量，時刻把握火場主動權(quán)。即“火情偵察、貫穿始終，掌控動態(tài)、把握主動。”

1.2 堅持集中調(diào)集和統(tǒng)籌滅火力量的原則

堅持集中優(yōu)勢兵力打殲滅戰(zhàn)的指導(dǎo)思想，即集中調(diào)集兵力、集中使用兵力和適時調(diào)整兵力，使整個火場的主攻方向始終保持有優(yōu)勢兵力控制與滅火。牢牢掌握火場主動權(quán)，為最終撲滅火災(zāi)、最大限度降低火災(zāi)損失奠定基礎(chǔ)。概括起來說就是“集中兵力、占據(jù)主動，以大制大、速戰(zhàn)速決、全殲火勢。”

以5×104m3外浮頂油罐為例，燃燒液面按3 000 m2計算，假設(shè)其固定、半固定設(shè)施完全被破壞，火場指揮員經(jīng)火情偵察和工藝確認(rèn)后，需明確滅火所需泡沫混合液供給量，臨近罐區(qū)、管線及重要部位冷卻水量，消防管網(wǎng)最大供水能力，泡沫和用水量儲備能否滿足一次進攻需求，后備泡沫能否及時到位。若上述條件均具備，應(yīng)速戰(zhàn)速決，迅速滅火；如果條件不具備，原則上以冷卻保護、控制蔓延、防止次生災(zāi)害為主，待后援力量到達，滿足上述條件后，對著火區(qū)域發(fā)起主攻。

1.3 堅持實施統(tǒng)一指揮的原則

撲救油罐火災(zāi)既艱巨復(fù)雜，又具有很大風(fēng)險性，實施統(tǒng)一指揮尤為重要。要正確處理好兩層關(guān)系，一是政府層面和企業(yè)層面之間；二是各支救援隊伍之間。企業(yè)各應(yīng)急職能部門和政府應(yīng)急職能部門應(yīng)做到信息溝通快捷，應(yīng)對措施科學(xué)，后續(xù)保障有力。各參戰(zhàn)隊伍要“統(tǒng)一指揮、令行禁止，協(xié)同作戰(zhàn)、積極主動，分兵把守、形成合力。”特別是在企業(yè)專職隊與國家綜合救援隊伍聯(lián)合作戰(zhàn)中，要充分發(fā)揮專職隊熟悉區(qū)域平面布置、消防水源、戰(zhàn)斗任務(wù)、火災(zāi)特點、撲救對策等方面的優(yōu)勢，合理安排，避免各自為戰(zhàn)的現(xiàn)象。

1.4 堅持防止復(fù)燃復(fù)爆為前提的原則

大型油罐火災(zāi)進入猛烈階段后，火點多、溫度高、燃燒面積大，同時受到滅火力量、火場供水、滅火藥劑不足等因素影響，戰(zhàn)術(shù)措施、滅火方法不當(dāng)都極易發(fā)生復(fù)燃復(fù)爆現(xiàn)象。因此，必須堅持“先控制、后消滅”的戰(zhàn)術(shù)原則，堵截火勢蔓延，冷卻關(guān)鍵設(shè)備，防止發(fā)生復(fù)燃復(fù)爆。尤其是當(dāng)火場的消防力量較弱，不足以快速撲滅火災(zāi)時，更應(yīng)該將主要力量投入到“阻止蔓延、控制火勢，冷卻保護、防止爆炸”方面。

1.5 堅持“工藝滅火”優(yōu)先和充分發(fā)揮各種固定滅火設(shè)施的原則

“工藝滅火”是撲救石油化工火災(zāi)時，阻止蔓延、防止爆炸、降低損失的關(guān)鍵措施。發(fā)生火災(zāi)時要迅速采取“關(guān)閥斷料、開閥導(dǎo)流、停泵降壓、啟用安全設(shè)施、迅速控制火勢”的措施。對于重質(zhì)油品的油罐火災(zāi)撲救行動，防止沸溢噴濺是關(guān)鍵，有效措施是破壞高溫油層的形成或冷卻降低油層溫度?？刹扇〉褂蛿嚢璧姆绞?，即當(dāng)油罐內(nèi)部油品液位較高時，使用油泵抽出罐體下部冷油，與上部熱油混合，以此對油品實施降溫；當(dāng)油品液位較低時，注入冷油破壞高溫層，為滅火總攻時機到來制造有利條件。

現(xiàn)場固定、半固定消防設(shè)施具有啟動快、操作方便、滅火效能高的特點[3]。特別是內(nèi)浮頂油罐發(fā)生火災(zāi)時，拱頂往往被炸開一道口子或罐蓋部分被掀起，浮盤傾斜、整液面燃燒。移動炮往往打不進有效的著火液面，給火災(zāi)撲救造成一定的難度。此時，若半固定泡沫產(chǎn)生器、固定噴淋完好，應(yīng)迅速啟用，為在短時間內(nèi)控制并撲滅火災(zāi)奠定基礎(chǔ)。

1.6 堅持加強區(qū)域聯(lián)防訓(xùn)練的原則

大型油罐發(fā)生火災(zāi)后，快速控制是關(guān)鍵，滅火劑和裝備的快速調(diào)集、轉(zhuǎn)輸、投用是前提。單憑一支滅火力量難以應(yīng)對大型油罐火災(zāi)，因此，加強區(qū)域聯(lián)防、聯(lián)勤訓(xùn)練很有必要。區(qū)域內(nèi)一次性最多能調(diào)集多少滅火劑和裝備、多長時間運到現(xiàn)場、現(xiàn)場投用需多少時間，這些環(huán)節(jié)必須通過聯(lián)防隊伍間的日常拉練來檢驗、提升，以保證滅火劑和滅火裝備不間斷供給。重點調(diào)集的車輛裝備包括泡沫輸送車、重型泡沫車、大流量移動炮、拖車炮、滅火機器人、遠程供水系統(tǒng)等。

2 火災(zāi)撲救力量的配備

面對日益復(fù)雜的大型油罐火災(zāi)[4]，通過現(xiàn)場燃燒罐體的容積、燃燒介質(zhì)、燃燒液面積、液位高低、工藝措施等偵察了解，精準(zhǔn)計算出滅火進攻所需的滅火藥劑數(shù)量、滅火裝備配置數(shù)量，為科學(xué)制定戰(zhàn)斗編程提供依據(jù)。

2.1 滅火劑用量計算(3%型泡沫為例)

在大型油罐火災(zāi)應(yīng)急處置過程中，往往需要大量泡沫滅火劑。要根據(jù)不同的燃燒介質(zhì)、面積和位置，明確固定、半固定及移動力量的泡沫供給強度，快速計算一次進攻所需的泡沫及水的供給量和冗余量，為最終撲滅火災(zāi)奠定基礎(chǔ)。表1和表2分別給出了空氣泡沫(混合液)和移動設(shè)備泡沫的滅火供給強度[5]。

以威廉姆斯撲救10×104m3全液面火的成功案例[6]為例，燃燒液面積為5 020 m2，需要移動式泡沫混合液的供給量：5 020 m2×0.167 L/s·m2= 838.34 L/s；一次進攻按1 h計算，需要3%輕水泡沫原液：5 020 m2×10 L/min·m2×60 min×0.03=90 360 L；加上后期壓制的冗余量30%～50%，最低準(zhǔn)備量90 360 L+90 360 L×30%=117 468 L，即一次進攻需準(zhǔn)備約118 t泡沫原液。按照3%清水泡沫和水3∶97的比例，根據(jù)不同罐體的直徑和液面積，可計算5×104，2×104，1×104，0.5×104m3的移動泡沫混合液供給量分別為472，210，118，67 L/s；一次進攻泡沫原液用量分別約為51，23，13，7 t。

表1 空氣泡沫(混合液)的滅火供給強度

表2 移動設(shè)備泡沫滅火供給強度

2.2 大型油罐火災(zāi)滅火戰(zhàn)斗編程

針對性的滅火裝備、精準(zhǔn)的滅火劑量、持續(xù)的水源和滅火劑供給是成功處置大型油罐火災(zāi)的關(guān)鍵。根據(jù)上述威廉姆斯撲救10×104m3油罐火災(zāi)所需滅火劑的計算，結(jié)合目前國內(nèi)大型油罐區(qū)和滅火裝備的實際，得出所需滅火裝備和相應(yīng)的滅火和保障車輛的配比，首戰(zhàn)力量可分為以下2個戰(zhàn)斗編程。

2.2.1 二級出動

二級出動泛指未形成大面積液面火或流淌火，油罐局部火災(zāi)(如罐根閥、罐頂密封圈等處泄漏著火)，固定設(shè)施完好的情況。

力量配置：

主戰(zhàn)車輛：氣防車1輛、重型泡沫消防車2輛(泡沫原液20 t、泡沫混合液330 L/s)、高噴車1輛(泡沫原液5 t、泡沫混合液75 L/s)；保障車輛：移動式充氣車1輛、泡沫運輸車1輛(泡沫原液20 t)、通信指揮車1輛。

2.2.2 一級出動

一級出動泛指罐體形成大面積液面火或流淌火，固定設(shè)施被完全破壞的情況。

力量配置：

主戰(zhàn)車輛：氣防車1輛、重型泡沫消防車3輛(泡沫原液30 t、泡沫混合液500 L/s)、高噴車2輛(泡沫原液10 t、混合液150 L/s)、大流量拖車炮1門(泡沫混合液200 L/s)、遠程供水滅火系統(tǒng)1套(泡沫混合液400 L/s)；保障車輛：移動式充氣車1輛、泡沫運輸車3輛(泡沫原液60 t)、通信指揮車1輛。

以目前國內(nèi)最大的10×104m3油罐全液面火災(zāi)為例，燃燒面積為5 020 m2，滅火移動力量所需泡沫混合液供給量達838.34 L/s，一次進攻(1 h)所需的泡沫原液量90 360 L。上述一級出動戰(zhàn)斗編程的泡沫混合液供給量達1 250 L/s，一次進攻泡沫原液量達100 t，方能充分滿足滅火需求。

3 大型油罐火災(zāi)撲救戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用

由于不同類型、容量的大型油罐火災(zāi)特點不同，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)特點采取合理的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法進行應(yīng)急處置，有效遏制災(zāi)情進一步擴大。通過以下2個實際案例對不同類型火災(zāi)所采取的針對性戰(zhàn)術(shù)進行介紹，進一步驗證組織指揮原則和戰(zhàn)斗編程的科學(xué)性。

3.1 內(nèi)浮頂敞開式火災(zāi)的戰(zhàn)術(shù)實戰(zhàn)應(yīng)用

貫徹“以固為主、固移結(jié)合、登罐強攻、以快制快、速戰(zhàn)速決、全殲火勢”的滅火戰(zhàn)術(shù)和方法。2007年，某公司消防支隊短時間撲滅0.5×104m3內(nèi)浮頂罐火災(zāi)，就是實際戰(zhàn)法的成功運用。該罐介質(zhì)為石腦油、液位約7.6 m，浮盤密封圈泄漏，致使揮發(fā)性油氣與拱頂下沿空氣混合形成混合性爆炸氣體，東北側(cè)呼吸孔遭雷擊后爆炸，罐蓋約三分之一被掀開、浮盤傾斜、造成全液面燃燒。消防隊到達現(xiàn)場時，首先確認(rèn)固定噴淋和半固定泡沫產(chǎn)生器是否完好；高噴車能否打到火點；進攻主要方向和應(yīng)對措施。由于車載炮受管廊遮擋無法發(fā)揮作用，在確認(rèn)固定、半固定消防設(shè)施完好的情況下，迅速投入2輛泡沫車，通過3個PC16泡沫產(chǎn)生器向火罐注入泡沫；同時利用三節(jié)拉梯在炸裂口鋪設(shè)一根泡沫鉤管主攻；在炸裂口正面出四門移動炮壓制外圍火勢。這種固移結(jié)合、內(nèi)外夾攻的戰(zhàn)法很快奏效，火勢迅速得以控制。隨后指揮員組織人員上罐頂，利用量油孔、罐頂平臺出泡沫槍撲救罐內(nèi)死角火。從出警到完全撲滅火災(zāi)，短短30 min。

同樣，2008年該公司撲救0.5×104m3外浮頂罐圍堰下方密封圈泄漏造成的硫化亞鐵自燃，也是利用消防豎管，上罐頂圍堰出一支泡沫槍，5 min內(nèi)消滅火災(zāi)。對于初期火災(zāi)，這2次實戰(zhàn)滅火進一步檢驗和證實了以固為主、固移結(jié)合、登罐強攻、速戰(zhàn)速決戰(zhàn)術(shù)的科學(xué)性和有效性。

3.2 全液面敞開式火災(zāi)的戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用

對于全液面敞開且面積較大的火災(zāi)，應(yīng)貫徹“冷卻控制、調(diào)足力量、設(shè)好陣地、以大制大、一次全殲”的戰(zhàn)術(shù)。以2001年美國奧里昂煉油廠5×104m3汽油罐全液面燃燒為例[6]，因受暴雨影響，調(diào)集人員、滅火準(zhǔn)備共耗時近12 h，主攻滅火藥劑為3%輕水泡沫116 t，裝備為2門混合液供給量分別為504 L/s和252 L/s的大流量移動炮，分別架設(shè)在著火罐上風(fēng)向8點和6點的位置，整個滅火僅用65 min，共消耗泡沫106 t。此案例無論從滅火理念、滅火戰(zhàn)術(shù)層面來分析都堪稱經(jīng)典。

目前國內(nèi)5×104m3以上的油罐比比皆是，油罐高度一般都超過20 m，一旦發(fā)生全液面燃燒，撲救難度不低于奧里昂油罐火災(zāi)(該罐高10 m)。而目前的普通移動炮、高噴炮流量一般低于100 L/s，拖車炮流量多低于200 L/s，射程較近；一旦面對幾十米高的火焰和大面積燃燒，裝備無法滿足實戰(zhàn)的需求，如果再碰到供水、供液不足的情況，缺少有效壓制的利器，使火場情況趨向復(fù)雜。準(zhǔn)確地設(shè)置主攻位置、采用大流量炮進行滅火必將是發(fā)展方向。同樣，精準(zhǔn)的計算和科學(xué)的戰(zhàn)斗編程也是成功調(diào)集力量、一舉殲滅火災(zāi)重要前提。

4 結(jié)語

正確的火場組織指揮是前提，滅火劑不間斷的供給是保障，合理的戰(zhàn)斗編程是關(guān)鍵，區(qū)域滅火力量之間的深度磨合是快速撲救的基礎(chǔ)。消防救援隊伍應(yīng)牢固樹立“仗怎么打、兵就怎么練”的理念，功夫下在現(xiàn)場，把理論和實際緊密結(jié)合起來，結(jié)合隊伍戰(zhàn)斗力量的實際，通過對不同類型、不同部位、不同場景的油罐火災(zāi)進行反復(fù)的實戰(zhàn)演練，進一步固化程序、明確任務(wù)、靈活戰(zhàn)術(shù)、到位防護、充足保障，最終為成功撲救火災(zāi)夯實堅實基礎(chǔ)。