淺析冷鏈物流倉庫災害事故特點與處置對策

摘? 要：對于熟悉“新對象、新工藝”基本情況，掌握災害事故發展的規律特點，明確消防救援處置要點，筆者對冷鏈物流倉庫進行了深入的研究。尤其是近年來冷鏈物流與日俱增的需求和快速發展的特殊時期，與一般冷凍倉庫有著明顯不同的特質，在滅火救援工作中也給救援人員提出了新的挑戰。

關鍵詞：消防冷鏈物流處置程序;理論

近年來，我國冷鏈物流進入了快速發展的時期，逐漸擴大到從農產品的產地至大城市的餐桌的整個供應鏈體系，隨著冷鏈市場發展，國內冷藏冷凍倉庫需求量陡然增大，新型冷庫形式發展迅猛，由原來的土建式冷庫快速發展為近年來興起的裝配式冷庫（又稱拼裝冷庫），據中華冷鏈聯盟反饋，目前全國尚有50%以上的冷鏈物流倉庫缺口。由于發展過快，有些冷庫是利用廢舊的廠房、庫房改建而成，標準不高、要求不嚴，違規破壞樓層情況較多;有的直接采用夾芯隔熱板和輕鋼結構，未進行任何防火處理;部分直接采用聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料和玻璃纖維等易燃材料作保溫材料填充墻體，一旦發生火災，極易造成蔓延和整體坍塌，造成不可挽回的重大經濟損失甚至是人員傷亡，讓本就是難點重點的冷鏈倉庫滅火救援工作，面臨著更為嚴峻的考驗。

一、研究嘉定區冷庫

以嘉定區冷鏈物流倉庫為模型，全區目前建筑面積大于500㎡的冷庫共有35個，其中大型冷庫有16個（容積大于20000 m?），中型冷庫有13個（5000-20000 m?），小型冷庫有6個（小于5000 m?），另外建筑面積小于500 m?的冷庫有46個。絕大部分冷庫使用的冷媒為氟利昂，1個冷庫的冷媒使用二氧化碳，5個冷庫的冷媒使用液氨。

二、某一冷庫為例

以該典型單位為例，該冷庫為在建冷庫，自2021年4月初步落成，冷庫內部分設施已開始啟用。是一個在我國冷鏈物流快速發展、新型冷庫需求量陡然增大時期較為典型的廠房倉庫改建案例。通過對整個嘉定轄區冷鏈倉庫的專項調查研究以及與單位負責人、倉庫管理人員、技術員的溝通后了解到，上海絕大多數冷庫建設標準、管理模式、運行模式與該冷庫類同。

1.單位概況

該單位占地面積30103㎡，冷庫用地約28000㎡，鋼混結構，主要功能為低溫環境儲存、物流轉運等。主樓三層為21m（大多數冷庫不超過24m），工作人員300人，機械化水平較低，主要依靠人力、電梯、叉車等傳統輸送方式，僅2層有一個物品傳送帶，由人員進行分揀。該單位對面有一家規模型冷鏈物流，擁有較完備的自動分揀系統，但此類冷庫數量較少。單位一樓工作人員最多，簡單可以理解為是一個低溫儲藏的物流集散中心，各類車輛、人員流轉較快，情況復雜，是大部分冷鏈物流倉庫的“快速流通便利店”模式。

單位每層約有4個低溫冷庫，常年保持在-18℃，分別位于該層南北方向，通過聚氨酯冷庫板覆蓋的電動門進行分割（斷電后也可手動操作），每個冷庫面積為1349㎡，其他空間為一般冷庫（0-5℃）、辦公室等，中間為物流輸送通道，供人員、叉車行動，通道間設置防火卷簾或防火門。每層有2部貨梯，一部轉運升降梯。

2.制冷工藝與制冷機組、冷媒

該單位的機械冷庫主要是采用蒸汽壓縮式制冷方式調節庫溫。制冷機組位于冷庫東側一棟小樓，經詢問技術人員，該單位制冷機組可分別控制各樓層制冷情況，必要時可通過裝置強行關閉制冷系統，一般不會因關閉系統對消防員滅火救援有影響，但管道內冷媒需要時間回流。單位內電力系統與制冷系統為兩個獨立系統，在冷庫內外均有強行關閉的箱體，制冷和電力兩套系統盡量由單位技術人員操作。

制冷系統分為四個部分：制冷機組（壓縮機）、冷凝器、膨脹閥（節流閥）、蒸發器（冷風機、冷庫排管）等。制冷原理可簡述為：利用汽化溫度較低的液態制冷劑的蒸發，吸收貯藏環境中的熱量，從而使庫溫下降。通過壓縮機將汽化后的制冷劑吸回并加壓，在冷凝器中制冷劑將吸收的熱量傳遞給冷卻介質，使自身溫度得以降低、冷凝成液體，然后再進行蒸發吸熱，如此循環可實現連續制冷。即：通過壓縮氣體液化，氣化，水循環，再壓縮的循環過程達到制冷效果。

該單位使用的冷媒為氟利昂，冷媒直接儲存于制冷機組中運作，存量保持在1-2t，在損耗超過一定程度時進行補充，沒有專門存放冷媒的場所或罐體。目前國內主要使用為氨系列或氟系列的冷媒，絕大多數冷鏈倉庫使用冷媒均為氟系列，氨類較少，其他如冰水和乙二醇等二次冷媒極少，且適用溫度為12℃作業區，不作考慮。氟系列冷媒較氨系列冷媒更為安全。

3.常見冷媒的特性和危害：

氟系列：氟利昂化學性質穩定，具有不燃、低毒、介電常數低、臨界溫度高、易液化等特性。氟利昂本身低毒，但是燃燒后巨毒無比，在常溫下對人體無害，遇到高溫（400℃以上）會產生”光氣”有劇毒。如果不慎吸入氟利昂，最直接的危害就是中樞神經系統，使注意力不集中、頭昏、頭痛、運動失調。吸入量過大和時間過長則抑制呼吸功能導致昏迷、甚至死亡。眼睛接觸其氣體和液體會受到較強刺激，出現疼痛、腫脹、流淚。液體濺到皮膚上會使膚膚干燥、皺裂、紅腫、發炎等危害。

氨系列：（1）對人體健康造成傷害，易中毒傷亡。（2）易發生燃燒爆炸事故。液氨容器在受熱時會膨脹，壓力會瞬間升高，造成鋼瓶、管道的二次爆炸。（3）易氣化擴散。（4）易污染環境。另外，在氨制冷工序中，設有緊急泄壓裝置及可供搶救時噴灑水霧的消火栓。需在技術人員指導下實施。

4.保溫材料（內部和外墻）

該單位使用的保溫材料為聚氨酯冷庫板，聚氨酯冷庫板是采用彩色涂層鋼板作為面板，中間夾芯芯材使用聚氨酯原料，經過高溫發泡固化、雙履帶控制成型復合而成，聚氨酯冷庫板具有卓越的保溫性能，而它理想的抗彎力、隔音性能、防火性能、強度高、表面平整、版型新穎等特點，在一定程度上減少了圍護厚度，增加了建筑凈空間[1]。國內新建或者新改建冷庫絕大部分使用此材料。二樓使用噴涂材料，材料為硬質聚氨酯泡沫塑料，優點是成本低、效率高，但保溫效果相對較差、且不防火。三樓目前為常溫倉庫，無保溫設施。外墻無保溫層，為混凝土墻面和彩鋼板墻面。

5.出口入口數量，疏散通道數量，排煙排風設施

該單位一樓由于車輛裝卸要求，有必要的話可以將裝卸貨的電子門全部打開（斷電也能開），疏散口、排煙口加起來可達到58個。二樓三樓疏散口為3個（庫房兩側兩部樓梯，中間電梯邊上一部樓梯），排煙依靠自動排煙系統，排煙方式單一，在冷庫全面燃燒的情況下，不能滿足排煙需求。

6.單位消防設施

（1）水源：東北側500m有一天然水源，室外消火栓5個，消防水池2個，外東側及樓頂各一個，總容量500t。

（2）消防泵系統：每層樓梯口設置墻消（共28個，其中1層3個，2層4個，3層8個）。主樓外東側設置水泵接合器和噴淋接合器，內部設置煙感、溫感、噴淋、便攜滅火器、應急照明燈、疏散指示標識、應急廣播等。

（3）照明設施：單位內設置應急照明系統，但冷庫火災發生初期的隱蔽性，低溫煙氣沉降于下方，能見度極低，據嘉定區消防救援支隊“1.31”睿仕冷鏈物流救援的經驗來看，能見度不足5米，應急照明系統未能發揮其應有的作用，冷庫內部照明對現場救援人員而言也是一個巨大的考驗。

（4）微型消防站建設情況：主要由單位保安和個別技術人員共同構成，分為輪班制，24小時監護，一般至少能保證1名技術人員和1名行政管理人員在場。

7.重點部位、堆放物品與堆放方式

該單位重點部位為一樓低溫冷庫，儲存物品為肉類和生鮮;二樓以冰激凌和飲品類為主;三樓以巧克力和包材為主。4至6月是物流運營最忙的時候，每天進出貨物各3萬箱左右，車輛約80輛，以冷凍車為主，配少量面包車。

為使冷鏈倉庫發揮最大使用效能，內部一般使用貨架堆疊和地面堆疊方式，壘的較高，大量塑料包裝、泡沫箱、紙板箱易燃、有毒、蔓延快、荷載高，如火勢猛烈導致貨物坍塌，容易堵塞進攻通道甚至是埋壓指戰員。

此圖為該單位防火間距示意圖，因為是新改建的冷庫，標準要求較高，但在對嘉定區整體冷鏈物流倉庫進行調查隨訪時，還有個別冷庫存在堆放雜亂、堆放隨意的現象，消防指戰員在滅火救援過程中不清楚內部情況將存在一定危險。

三、歷年來冷鏈倉庫火災案例給予的啟示

1.大型破拆機械使用一定要提前謀劃

在2018年某一冷鏈物流倉庫發生火災時，大型液壓剪刀機破拆墻體排煙排熱起到了關鍵作用，但現場從決策完成到大型設備到場，前后耗費了將近11個小時，極大影響了滅火效率。

2.滅火救援要警惕轟燃危險

在某一冷鏈物流倉庫火災中，火災初期并沒有發現較大火勢，第一到場力量在內攻后，指揮員發現以下規律：火焰消失——大量濃煙冒出——熱量急劇上升——火焰從單一出入口噴出，好在指揮員果斷下達撤離命令，沒有造成人員傷亡。

3.救援現場要做好氨氣泄漏的預防工作

2012年8月15日，浦東新區泥城鎮新泥路一冷庫氨氣泄漏，消防救援站到場后立即疏散居民、在技術人員配合下關閉總閥并做好余氣處理。這里要注意氨氣泄漏容易導致指戰員被凍傷、中毒，同時，一定要詢問清內部人員情況，是否因吸入大量有毒氣體昏迷在單位內的。

4.指戰員呼吸系統要做好充分的保護

冷庫火災絕大多數燃燒產物有毒、能見度極低、熱量極高、救援困難。如南昌洪都北大道與青山路交叉口附近廢棄冷庫火災期間1km外都能看見滾滾濃煙，聞到刺鼻的味道。

5.嚴防次生災害的發生

冷庫火災事故往往伴隨著一些次生災害，其中，尤以冷庫氨制冷系統氨制冷劑的泄漏危害最大。吉林寶源豐禽業有限公司，由于火災燃燒產生的高溫導致冷庫及螺旋速凍機的氨供液管道和回氣管道發生物理爆炸，造成氨泄漏，致使事故進一步擴大。目前很多冷庫年久失修，要堅決避免冷庫火災次生災害對滅火救援任務的影響甚至導致指戰員的傷亡。

四、火災處置過程中的注意事項與對策

1.滅火力量的調集

冷鏈倉庫通常都建在城郊結合部和郊區新建工業園區，消防基礎設施不夠完善，消防隊站距離較遠。建筑內部商品較多、紙板，包裝袋較多，火災荷載大，撲救火災用水量比較大，滅火作戰持續時間比較長。所以必須調集足夠的力量和有效裝備（各類消防車，戰斗人員，各類滅火裝備和器材，社會聯動力量），寧可調而不用，不可用而沒有。云梯車、高噴車和裝備車更要第一時間調派，屬地指揮員一定要預留出大型車輛的行動空間和停靠區域。

2.重型模塊的使用

貫徹“以大打小”的理念，此類火災首選大口徑大流量的移動水炮、帶架水槍、大功率大噸位的高噴車、水罐車、遠程供水系統等。指揮中心在調度時應提醒第一出動和增援中隊有意識的攜帶上述裝備和車輛，不要嫌麻煩，也不要吝嗇使用。

3.火情偵察的要求

內部火情偵察要嚴謹細致，嚴格按照操作規程，切忌隨意作為。外部火情偵察要有大局觀，一定要將火場周圍偵察清楚。火情偵察要不間斷的，并且貫穿整個滅火戰斗的始終。[3]

4.應急通信的保障

研究過程中，發現冷庫內手機信號極差，通過應急通信保障測試后，發現電臺使用沒有太大影響，但不排除通信網絡在滅火救援現場時發生問題的可能性。

5.冷卻力量的布置

水槍（炮）手對建筑構件尤其是承重構件的冷卻要均勻、全面、持久，對危急危險的地方要專門安排冷卻力量，切忌“和風細雨”，防止局部驟然變熱變冷，導致鋼構件在熱脹冷縮的情況下變形，出現坍塌。[2]

6.安全員制度落實

嚴格落實作戰安全行動守則，發揮安全員作用。重點注意整體框架結構是否穩固、探明內部是否存在危險物品、進攻通道與撤離通道是否暢通、檢查內攻人員包括供水人員、駕駛員呼吸系統是否做好有效防護等。

7.技術人員的全程跟隨

技術員和熟悉單位的行政人員要全程陪同滅火救援工作全過程。主要協助消防救援人員關閉制冷系統與電力系統、告知制冷工藝與冷媒的使用情況，清點人員、說明著火冷庫內部環境等，必要情況下由消防人員輔助其做好安全措施后，隨進攻人員進入現場。

8.其他可行的處置方式

在條件允許的情況下可采用窒息滅火法，前提是確認內部人員情況、封閉情況等。

在不考慮滅火救援液體、氣體散失的情況下：

（1）使用B類泡沫窒息滅火時

7公斤壓力泡沫流量取Q=10L/s，假設泡沫從單一進入口進入冷庫內部，假設覆蓋冷庫燃燒物表面所需泡沫厚度為h，那么所需泡沫量體積為V=A·h，其中A為冷庫面積1350㎡，h根據可燃物而定，假設h=1m，那么V=A·h=1350·1=1350m?。

泡沫覆蓋1米高所需的時間為t=V/Q=1350/10s=135s。

（2）使用二氧化碳窒息滅火時

二氧化碳滅火劑使用量計算公式為W=V·q。

W——保護空間內滅火所需的二氧化碳滅火劑量（kg）

V——保護空間體積（m?）

q——保護空間所需二氧化碳滅火劑的滅火濃度（kg/m?），保護空間>1500m?時，q取0.75 kg/m?。

那么W= V·q=1350·0.75=7088kg

假設利用二氧化碳滅火劑向冷庫內輸入量為a，a取1kg/s，二氧化碳充滿空間所需時間t=W/a=7088/1s=7088s≈118min。

結束語

隨著經濟的不斷發展，未來新型冷鏈物流倉庫的數量將會進一步的增加，給人們生活帶來便利的同時，其中存在的安全問題也應該得到重視，冷鏈物流的發展迎合了人們美好生活和多元化的社會功能需求，在功能多樣化的同時，消防安全監督工作也面臨了更大的挑戰，因此更要對當前的冷鏈物流倉庫整體結構進行分析，制定大型火災事故應急救援方案，只有提前做好風險防范工作，從意識上強化、管理上嚴格、源頭上把控，將火災隱患降到最低，才能夠真正保障人民的生命財產安全。

參考文獻：

[1]尚.聚氨酯冷庫板防火等級選擇[EB/OL].https：//www.bestb2b.com/prod_86688510.htm， 2019-11-02.

[2]119消防網.大跨度結構建筑火災撲救戰法[EB/OL].http：//www.fire.hc360.com，2012-12-31.

[3] 119消防網.建筑火災撲救戰法[EB/OL].www.xfsb119.com，2013-01-10.

作者簡介：趙天朝（1985.05-），男，漢，江蘇儀征，本科，嘉定區消防救援支隊作戰訓練科副科長，研究方向：滅火救援指揮。