石油化工儲罐火災的滅火救援處置策略分析

＊蘇劍 柴鋒均

（1.嘉興市消防救援支隊嘉善大隊 浙江 314000 2.嘉興市消防救援支隊 浙江 314000）

近年來，隨著石油化工產業(yè)的迅速發(fā)展，石油化工儲罐火災問題日益凸顯其危害性和復雜性。石油、化學品等易燃易爆物質的儲存使得石油化工儲罐成為潛在的火災風險點。一旦火災發(fā)生，不僅會造成巨大的人員傷亡和財產損失，還可能導致環(huán)境污染，影響周邊社會秩序和人們的正常生活。因此，滅火救援處置策略的研究變得尤為迫切。然而，要想在石油化工儲罐火災中實現(xiàn)有效的滅火救援，不僅需要針對火災的起因和發(fā)展機理有深入的認識，還需要制定合理的救援預案和應急響應策略。本文通過對石油化工儲罐火災的滅火救援處置策略的深入分析，以期為提升火災應對能力提供實質性的指導和參考。

1.石油化工儲罐火災發(fā)生機理與危害

石油化工儲罐火災的發(fā)生機理通常涉及多種因素。首先，儲罐內存儲著大量的易燃易爆物質，如石油和化學品，成為火災燃料的主要來源。其次，儲罐內氧氣含量相對較高，為火災燃燒所必需。最后，外界的熱源，如明火、高溫表面等，能夠提供足夠的能量來引發(fā)儲罐內物質燃燒[1]。這些因素共同作用，構成了石油化工儲罐火災的發(fā)生機理。然而，一旦石油化工儲罐發(fā)生火災，其潛在危害將不容忽視。首先，在火災現(xiàn)場，可能存在作業(yè)人員，而火災引發(fā)的爆炸、高溫等因素直接威脅其生命安全。其次，火災引發(fā)的爆炸、高溫等因素還會造成儲罐、管道等設施的損毀，導致巨額的財產損失。此外，火災釋放出的有毒氣體、氣溶膠和污染物導致環(huán)境污染，影響周圍生態(tài)系統(tǒng)的健康?；馂倪€可能引發(fā)擴散風險，導致連鎖反應，影響周邊區(qū)域的安全。因此，深入理解石油化工儲罐火災的發(fā)生機理及其潛在危害對于制定科學合理的滅火救援策略至關重要。通過采取有效的應對措施，可以最大程度地減少火災造成的損害，保護人員安全、財產和環(huán)境。

2.石油化工儲罐火災的滅火救援發(fā)展現(xiàn)狀

石油化工儲罐火災的滅火救援發(fā)展呈現(xiàn)出積極的趨勢，涵蓋了技術、策略和裝備等多個方面。新技術的涌現(xiàn)為應對這類復雜火災帶來了新的可能性，例如，激光滅火、聲波滅火等技術的提出，其理論基礎和實驗效果引發(fā)了關注[2]。同時，自動化應用也得到了加強，基于分散控制系統(tǒng)的自動滅火系統(tǒng)能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測火災信號，并自動觸發(fā)滅火措施，提高了滅火的效率與速度[3]。多層次策略的應用為應對不同類型火災提供了更加全面的解決方案，這需要消防隊伍具備多元化的應對能力[4]。

3.石油化工儲罐火災滅火分析

(1)儲罐分類

由于儲存介質的不同，儲罐的形式也是多種多樣的。按位置分類：可分為地上儲罐、地下儲罐、半地下儲罐、海上儲罐、海底儲罐等。按油品分類：可分為原油儲罐、燃油儲罐、潤滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途分類：可分為生產油罐、存儲油罐等。按形式分類：可分為立式儲罐、臥式儲罐等。按結構分類：可分為固定頂儲罐、浮頂儲罐、球形儲罐等。按大小分類：50m3以上為大型儲罐，多為立式儲罐；50m3以下的為小型儲罐，多為臥式儲罐。目前我國使用范圍最廣泛、制作安裝技術最成熟的是拱頂儲罐、浮頂儲罐和臥式儲罐。

(2)風險定位

在石油化工儲罐火災應對中，不同的儲罐儲存不同介質具有不同的災害類型，準確的確定儲罐結構尤為重要，是滅火行動的關鍵步驟。儲罐結構形式可以通過DCS監(jiān)測系統(tǒng)、預案或外部觀察來確定儲罐的結構。DCS監(jiān)測系統(tǒng)連接了各種傳感器，如溫度、氣體和煙霧傳感器，能夠實時監(jiān)測儲罐區(qū)域的異常情況。一旦有風險跡象，系統(tǒng)會發(fā)出警報，幫助快速確定風險類型。預案是消防救援隊伍在滅火救援準備前的一項重要工作，在預案內重點要體現(xiàn)儲罐的結構、形式、介質、大小等關鍵信息，在接警后能快速查閱預案，確定災害類型方向。外部觀察也是重要的手段，通過肉眼觀察儲罐的外部結構、火焰、濃煙、火光等特征，能夠大致確定災害類型。針對性地選擇合適的滅火策略和方法。不同儲罐、不同介質可能導致不同火勢和危害，因此需要針對性地選擇應對策略和滅火劑。例如，對于外浮頂儲罐密封圈火災，儲罐液位高度在滿液位、半液位高度的情況下，可以利用半固定、固定消防設施分別采取滿液位登罐滅火操、半液位登罐滅火操進行撲救。通過對不同儲罐的風險定位，可了解災情發(fā)展的趨勢，能夠更好地規(guī)劃滅火行動，提高滅火效率，降低火災對環(huán)境和人員的危害。因此，儲罐的風險定位是確保滅火行動成功的關鍵一步，需要在火災應對中高度重視。

(3)高新技術滅火手段應用

①火災仿真模擬技術應用。探索火災仿真模擬系統(tǒng)，在按照儲罐的結構形式建立模型，通過計算機技術模擬火災發(fā)展過程，為消防人員提供了預測、分析和優(yōu)化滅火策略的有效手段?？梢阅M火災在不同環(huán)境中的擴散、燃燒和影響。通過建立真實的火災場景，包括儲罐結構、物質特性、環(huán)境因素等，仿真模擬能夠預測火災發(fā)展的路徑、速度和強度。這為消防人員提供了關鍵的信息，使其能夠在火災初期就制定出更加有效的滅火救援策略。火災仿真模擬在滅火中的應用主要有以下幾個方面：首先，通過模擬不同滅火策略的效果，消防人員可以比較各種方案的優(yōu)劣，選擇出最佳的滅火方案。這有助于最大程度地減少滅火時間和資源的投入。其次，通過模擬火災的發(fā)展趨勢，消防人員可以合理配置滅火資源，確保資源的有效利用。第三，火災仿真模擬可以輔助制定救援計劃，包括人員疏散、道路封鎖等，確保救援行動的順利實施。然而，需要注意的是，火災仿真模擬的精確性受到多種因素的影響，如數(shù)據(jù)準確性、模型建立的合理性等。因此，在使用仿真模擬進行滅火策略的預測時，需要充分考慮這些因素，以確保模擬結果的可靠性。

②DCS與自動滅火系統(tǒng)應用。DCS與自動滅火系統(tǒng)相結合可作為石油化工儲罐火災應對的智能解決方案。首要的優(yōu)勢在于能夠實現(xiàn)火災的早期監(jiān)測，通過精密的傳感器網絡，能夠高效地捕捉儲罐實時的數(shù)據(jù)，甚至在火焰爆發(fā)之前就提前察覺火災風險。如DCS檢測到火災信號，能夠立即自動觸發(fā)滅火機制，這種實時性的自動化響應可以在火災發(fā)展初期就采取有效的滅火措施，有效遏制火勢蔓延，最大限度地減少火災造成的損害。此外，DCS與自動滅火系統(tǒng)相結合還能有效降低人員的風險。在火災現(xiàn)場，人工滅火可能受到火勢、煙霧等因素的限制，而自動系統(tǒng)的介入則能減少人員進入危險環(huán)境的必要性，確保消防人員和其他工作人員的生命安全。

③火災仿真模擬技術與DCS自動滅火系統(tǒng)區(qū)別。火災仿真模擬技術和DCS自動滅火系統(tǒng)是兩種不同但相互補充的技術手段?；馂姆抡婺M技術以計算機模型為基礎，可以精確地模擬火災的發(fā)展過程，考慮各種影響因素，如儲罐結構、儲存物質、氣象條件等。通過仿真模擬，消防人員可以預測火災的演變軌跡、熱輻射范圍和煙霧擴散情況，有助于制定更加準確、有效的應對策略。這種技術能夠在火災尚未發(fā)生時就提供預測和優(yōu)化，使應急響應更加有針對性。DCS自動滅火系統(tǒng)則關注的是火災發(fā)生時的實時應急響應。通過分散控制系統(tǒng)，各種傳感器和監(jiān)控設備可以實時監(jiān)測火災信號，如煙霧、溫度升高等。一旦系統(tǒng)檢測到火災信號，自動滅火系統(tǒng)能夠迅速觸發(fā)相應的滅火裝置，如噴淋水霧或泡沫，以抑制火勢的蔓延。這種技術強調快速、自動化的滅火控制，有助于在火災早期就采取行動，減少人工介入的時間，提高滅火效率，降低火災帶來的風險。綜合而言，火災仿真模擬技術和DCS自動滅火系統(tǒng)在不同階段和角度為石油化工儲罐火災的防控提供了有力的支持?；馂姆抡婺M技術通過預測和優(yōu)化，為制定應對策略提供了科學依據(jù)，而DCS自動滅火系統(tǒng)則強調火災發(fā)生時的迅速應急響應，減少了應對的反應時間，從而提升了整體的火災應對效能。將這兩種技術有機結合，可以實現(xiàn)更全面、高效的石油化工儲罐火災防控策略。

4.石油化工儲罐火災救援處置策略

（1）優(yōu)化安全救援處置。石油化工儲罐火災的應急響應流程是指在火災發(fā)生時，根據(jù)事先制定的程序和方法對火災進行應急處置和滅火救援的具體步驟和流程。其一，石油化工儲罐火災的響應流程需要明確劃分各個階段和任務。根據(jù)火災的不同階段和性質，可以將響應流程劃分為報警、調度、撲救、處置和清理等關鍵步驟。在每個階段中，需要明確各個任務的目標和責任，并建立相應的管理措施和流程。其二，響應流程設計中需要考慮信息的及時傳遞和共享。在應急響應過程中，針對石油化工儲罐火災信息交流和共享很關鍵。特別是要抓住關鍵人員，納入到指揮部，例如，該工藝段負責人、安全經理、DCS控制室等。其三，響應流程中還需要考慮人員安全和危險源控制的措施。在火災撲救過程中，人員安全是首要考慮的因素。因此，需要建立起完善的安全管理措施和流程，如設置緊急逃生路線和集結區(qū)，明確火場撤離信號等。同時，對危險源的控制和隔離也是非常重要的，以避免火災蔓延或升級。

（2）聯(lián)合救援與資源調配。面對復雜多變的火災情況，不同部門、機構和專業(yè)團隊的協(xié)同合作及資源的合理調配，是確保成功應對火災的重要保障。首先，聯(lián)合救援意味著不同部門之間的有效合作。消防、急救、安全、環(huán)保等多個部門需要緊密協(xié)作，充分發(fā)揮各自的專業(yè)優(yōu)勢，協(xié)同應對火災不同方面的威脅。消防部門負責滅火、疏散等任務，衛(wèi)生部門提供傷員救護，安全和環(huán)保部門則確保火災應對過程中不會造成環(huán)境污染。其次，資源調配是聯(lián)合救援的關鍵環(huán)節(jié)。石油化工儲罐火災需要各種資源，如人員、滅火設備、應急車輛、藥品、救援工具等。合理的資源調配可以根據(jù)火災規(guī)模、性質和需求，將各類資源集中調度到需要的地點，確保救援行動高效有序進行。例如，撲救油庫火災需要考慮全淹面和油池火災，配備水炮、泡沫勾管等相應的裝備器材，而靠前的消防車輛對車輛性能也是有所要求，泵不低于10000L/分，車輛載液水和泡沫1:1等。因此，需要根據(jù)火災撲救需求和資源供給情況，優(yōu)化配置各類資源，實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化。此外，聯(lián)合救援還需要建立有效的指揮與通信機制。在火災現(xiàn)場，需要有明確的指揮結構，確保各部門協(xié)同一致的行動。同時，建立穩(wěn)定的通信網絡，確保各救援單位之間能夠及時傳遞信息和協(xié)調行動。

5.總結與展望

綜合分析，本文深入探討了石油化工儲罐火災的滅火救援策略，著重于滅火劑的應用、火災仿真模擬技術、自動滅火系統(tǒng)、人員疏散與安全、聯(lián)合救援等關鍵領域。通過系統(tǒng)性的探討，揭示了不同滅火方法的優(yōu)缺點，強調了火災仿真模擬技術和自動滅火系統(tǒng)在預防與應急中的重要性。然而，盡管目前已有顯著進展，但仍存在一些值得關注的問題。新技術的實際效果需要更多實驗驗證，火源定位在復雜場景下的準確性有待提高，以及多種策略的協(xié)同應用在實際操作中仍有挑戰(zhàn)。此外，人員疏散與安全、環(huán)境保護等方面的研究也需要更深入，以實現(xiàn)在應急滅火行動中的整體協(xié)調與平衡。

展望未來，應繼續(xù)深化以下幾方面的研究：首先，進一步驗證新技術的可行性和效果，結合實際場景進行實驗，為其在火災現(xiàn)場的應用提供更為可靠的依據(jù)。其次，加強火源定位技術的研發(fā)，提高在惡劣條件下的精準度，以支持有針對性的滅火行動。同時，應注重多策略協(xié)同應用的研究，制定靈活的應對方案，適應不同類型火災的需求。此外，人員疏散與安全、環(huán)境保護等方面的研究也需要進一步加強，確保在滅火救援過程中綜合考慮人員和環(huán)境的安全。

總而言之，盡管石油化工儲罐火災的滅火救援取得了顯著進展，但仍需要持續(xù)的研究和努力來解決現(xiàn)有問題，并探索更加高效、安全的應對策略。未來的研究應當著眼于技術驗證、整體策略協(xié)同及人員和環(huán)境安全等方面，以進一步提升石油化工儲罐火災的防控水平。