新時期石油化工火災滅火救援消防裝備應用探討

（大慶市消防救援支隊，黑龍江大慶 163000）

0.引言

隨著“互聯網+”“中國制造2025”“一帶一路”“十四五”等國家戰略的實施，石油化工企業憑借其在國家能源行業中的特殊地位，進入新時期朝著集約化、規模化的方向發展，對新時期下石油化工火災滅火救援消防裝備也提出新的要求[1]。

1.石油化工火災的特點

石油化工作為高危行業，具有“高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、連續作業、鏈長面廣”等特點，撲救石油化工火災必然需要更全面更專業的裝備作為“矛和盾”，而充分了解掌握石油化工火災特點，有針對性、規劃性的應用裝備才能在滅火救援工作中發揮最大效能。

1.1 快速燃燒形成立體火災，難以近距離撲救

由于石油化工原料多為可燃易燃物質，能夠迅速形成“火海”其速度之快，火勢之猛遠遠超過一般物質火災。石油化工火災易造成氣體或液體外溢，而這些易燃易爆品的生產裝置密集交錯，形成立體火災。5000m3油罐火災理論數據換算：火焰高度︰罐徑=1.56:1，當D=23m時，H=36m而在實際模擬演練中火焰高度可以達到40.7m。石油化工火災發生環境由于空氣供應充足，出現燃燒猛烈產生強熱輻射。油罐火災燃燒的油品有時可以從罐內外溢甚至猛烈噴出，形成火柱、火球向周圍拋射。噴出的火柱最高可達70m～80m，順風方向能達到120m，指戰員難以近距離撲救。

1.2 火場爆炸的危險性極大

石油化工火災撲救難度大、傷害性大的重要原因當屬爆炸。石油化工火災可能發生物理爆炸和化學爆炸，容器設備受熱出現物理爆炸具有強烈的沖擊波，設備管線泄漏的可燃氣體及蒸汽遇空氣發生的化學爆炸極易造成次生災害，嚴重污染環境侵蝕人身。

1.3 火災撲救的時間長，造成人員經濟損失大

由于石油化工火災燃燒速度快，迅速蔓延，燃燒面積大，火災可能造成大量設備、裝置的倒塌和可燃氣體的擴散等多方面因素，都將延長滅火救援行動的時間，并造成較大的直接和間接環境污染和經濟損失，如福建漳州“4·6”古雷騰龍芳烴有限公司爆炸火災事故，經過68h奮戰，事故造成直接經濟損失9457萬元。江蘇鹽城“3·21”天嘉宜化工有限公司爆炸事故，經全體參戰人員82h奮戰，直接經濟損失19.86億元。

2.新時期新裝備構建滅火救援新理念

2.1 利用遙感技術，實現遠程指揮、遠程偵檢和實時監測

在火場上，是否能夠有效地撲救火災，主要取決于戰斗展開是否正確，而戰斗展開的正確與否，又首先取決于有無周密的火情偵查。基于石油化工火災的危險性，采用遠程指揮、遠程偵檢和實時監測視為最優方案。近年來尤其是互聯網技術快速發展，4G的成熟應用，5G技術的崛起，將這些高端技術轉化為可以服務于消防裝備的技術[2]。以通信指揮車在現場建立起移動消防指揮中心，建立統一的應急指揮調度平臺，匯集現場作戰信息。裝備了數字化傳感器、紅外熱成像儀和反應靈敏的氣體偵檢儀的無人偵察機開展火場各項信息的收集工作，將偵檢信息上報后，利用空中懸停，對火災現場進行實時監測，將現場圖像及偵察檢測結果傳回到指揮部，為指揮部決策命令的下達提供重要依據。

2.2 利用無線自動裝置，實現前沿陣地無人化

針對石油化工火災現場的特點，以遠距離、移動炮為主要滅火裝備，裝備自動噴淋裝置消防車可實現車輛自保，配備無線遙控發射器和接收器、電路信號控制PLC系統的消防水炮，可實現遠距離操控實施滅火。滅火機器人的應用可以有效的解決人員進入現場布置陣地、更換作戰陣地，解決救援人員帶來一定危險的問題。前沿陣地的作戰任務，可以由滅火機器人完成，代替救援人員進入高溫、濃煙、有毒、爆炸、坍塌等危險區域或人員無法進入區域，進行滅火作戰，還能進行數據采集和信息反饋。滅火機器人可以不必將水帶脫離即可更換作戰陣地，節省時間和人力，對提高救援安全性、有效地規避了風險起到重要作用。

2.3 利用大跨度、大功率、遠射程消防車撲救化工立體火災

石油化工火災的特點是火勢猛烈、溫度高、熱輻射強，因而需要將大跨度、大功率、大流量、遠射程的消防車確定為主戰力量。大跨度高噴消防車作為進攻“前鋒”，其具有臂架工作幅度大、動作靈活性好、跨障礙能力強等特點，可以輕松跨越障礙，臂架炮近距離直攻火點，實現泡沫精準地通過初期爆炸裂口注入到罐內，提升了滅火效率臂架末端攝像頭可以實時傳輸火場畫面，便于救援人員操作和及時力量調整，真正實現“指哪打哪”。三相射流消防車的滅火系統可選取氣溶膠級別的超細干粉以及水系滅火劑中的抗復燃滅火劑復合使用，是高效復合滅火劑消防車，對石油化工火災的滅火效果尤其突出，具有滅火效率高、抗復燃能力強、環保等特點。三相射流技術無論從控火、滅火時間，還是其降溫和降低輻射熱的效果，都遠遠超過傳統的泡沫滅火劑。隨著燃燒區面積的增大，三相射流與傳統泡沫的滅火時間及滅火劑用量將有更大的差距，從而直接降低了滅火成本，更重要的是大大減少了火災損失，防止火勢的蔓延擴展[3]。

2.4 利用遠程供水，獲取天然水源后盾

石油化工火災熱輻射強、易爆炸和易造成大面積流淌火，滅火救援全程必須持續冷卻降溫，因此需要大量水系滅火劑，保證火場供水充足、不間斷、科學實施冷卻是最常用、最基本的方法。遠程供水系統的應用可以滿足一般情況下的野外滅火供水任務，也能夠滿足大型儲庫、儲罐以及一些大型石油化工火災現場長時間供水需求。可以作為繼重型水罐消防車、固定消防設施后重要供水利器，尤其適合具備天然水源的石油化工地區。遠程供水共由3輛消防車構成，其中包含1輛大流量泵浦消防車，2輛水帶敷設消防車。系統采用DN300mm大口徑水帶單干線水平供水時，泵浦消防車增壓泵能以600L/s的大流量經過二次增壓后輸送到距泵浦消防車4000m以外的火災現場，終端供水壓力大于3.5MPa，連續工作時間長達6h，末端配備水帶口變徑可直接用于火場供水，具有很強的實戰性、可操作性。

2.5 利用新型個人防護裝備，筑牢生命屏障

應用大量機械滅火救援裝備的同時仍需要保障參戰人員個人防護安全，應用有效先進的消防防護裝備可以大大提高消防員的安全系數，減少火災所帶來的熱輻射、有毒物質傷害幾率。隔熱服、避火服、空氣呼吸器、氧氣呼吸器等用來減少火場高溫和熱輻射及有毒物質對人體傷害。隨著科技的發展，融入人機工程學和電子信息學的個人防護裝備具有更高的科技性和實用性。納米結構纖維的消防服具有更好的隔熱、耐熱和舒適性，而且重量更輕，減少消防員體能的損耗。因此正確使用先進新技術完善可靠的個人防護裝備是消防員生命的保障。

2.6 利用功能性保障車輛，做好現場戰勤保障

石油化工火災滅火救援多為跨區域長時間作戰，大量泡沫滅火劑需要持續供應，而石油化工生產儲存企業往往地處偏僻，對戰勤保障裝備的要求也更為全面、專業。滅火救援現場離不開不間斷的泡沫供應，離不開空氣呼吸器連續充裝，離不開各類裝備器材補充以及參戰人員飲食生活保障。泡沫供液消防車、充氣消防車、器材消防車、裝備搶修消防車、大型運輸車、餐飲保障車、宿營車等各類專業化消防車和高科技裝備設備擔當著重要角色。

2.7 利用VR技術強化訓練頻次，充分發揮人裝合力

先進的裝備需要不斷模擬演練才能發揮其最大效能，利用VR仿真虛擬技術信息技術手段，配備仿真模擬訓練裝備系統，滿足常態化、模擬化、實戰化訓練需要，尋找出最佳戰略戰術充分發揮人裝合一集合力。

3.結語

“十四五”時期使我國石油化工產業轉型升級、高質量發展進入新時期。消防滅火救援裝備也必然隨之進入新時代，隨著科學技術的高速發展，日益更新，消防裝備加快技術引入和吸收，加快成果轉化和應用，生成新的戰斗力為石油化工火災的成功撲救提供了安全、高效保障。