*鄧保根
(上海市閔行區消防救援支隊 上海 201100)
近些年,隨著能源需求量的不斷增加,各大城市紛紛進行了大型油罐區的建設,單個油罐的容積不斷增大。一旦大型油罐區發生火災,會產生較大的熱輻射,并且還可能會發生爆炸事故。相對于其他火災事故來說,大型油罐區火災事故的撲救難度較大,并且危險性較高。為了確保大型油罐區在發生火災事故時,撲救工作的順利開展。本文針對大型油罐區火災事故撲救時需要注意的事項進行了探究。
當10萬立方米的油罐發生火災事故,整個面積全部燃燒起來后,將會形成很大的火災面積。除此之外,油品類物質在燃燒的過程中,會釋放出較大的熱量。利用錐形量熱儀對汽油類油罐燃燒釋放的熱量為2.16MW/m3,原油類油罐燃燒時釋放的熱量為1.14MW/m3。正因為釋放的熱量較大,所以火勢會由發生火災事故的油罐蔓延擴大到未起火的油罐。并且大型油罐區的管道線相互交錯,火災事故形成的高溫很容易造成管道線發生破裂,燃油泄漏,導致火災面積進一步蔓延擴大。在整個大型油罐區內存在有較多的可燃物,燃燒的時間比較長,再加之燃燒的過程中會產生較大的熱值,所以撲救難度系數較高。
大型油罐區內儲存的石油產品不僅有著較低的閃點,同時還具有較強的蒸發性,很容易燃燒和爆炸[1]。大型油罐區在發生火災事故時,從起火到全面積充分燃燒,釋放的熱量達到峰值所需時間較短,在燃燒的整個過程中,燃燒指數不斷增長。并且當大型油罐區發生火災事故時,還很容易引發爆炸事故,其中包括物理爆炸和化學爆炸。物理爆炸指的是當油罐燃燒時,會產生劇烈的熱輻射,其會導致臨近未燃燒的油罐蒸發膨脹,罐內壓力快速增大,從而引發油罐物理爆炸。火災中一旦發生物理爆炸,通常會形成流淌火,這將進一步擴大油罐區火災面積。對于重油和原油罐通常存在水墊層,當發生火災事故時,猛烈的燃燒致使水墊層溫度快速達到沸點,很容易造成噴濺、沸溢,火焰向外瞬間噴射出來,噴射范圍可以達到50m到120m,迅速形成新的起火點。除此之外,油罐在燃燒的過程中會形成高溫,揮發的油蒸氣與空氣接觸后,將形成易燃易爆的混合氣體,當其遇到火源時,便會爆炸,這便是大型油罐區火災事故中的化學爆炸。油罐爆炸可能出現在火災前,也可能出現在火災后,爆炸的時間由形成爆炸三要素的時間所決定。相對來說,低液位油罐更加容易發生爆炸,即便撲滅了大型油罐區的明火,在火災事故區域可能依然存在具有可燃性的混合氣體,所以依然有發生爆炸的可能性。
當容量為10萬立方米的油罐發生火災時,其完全燃燒形成的熱輻射為50萬kW/m2。熱輻射十分的強烈,嚴重影響著已經起火的油罐和周圍油罐內的油品,導致油品加速揮發[2]。除此之外,在較強的熱輻射下,很可能會導致油罐罐身的鋼結構失效而發生破裂,導致其中的大量油品泄漏,這時就會形成流淌火,而大面積的流淌火將導致熱輻射進一步加劇。據相關數據統計,當油罐發生泄露,油品外溢形成地面流淌火的初期階段,就可能不低于2萬平方米。并且油罐內油品池火燃燒的過程中,火焰形成的溫度一般可以達到1400℃,在燃燒和高溫下,油罐內油品不斷減少,隨著油罐內液面的逐漸下降,熱輻射流往往會隨之不斷增長。
當大型儲油罐區出現火災事故時,救援力量雖然會在接到報警后迅速到達現場,但是由于燃燒速度較快,所以一般火勢已經處于猛烈燃燒的態勢。救援指揮人員到達現場后要保持清醒的頭腦,確定撲救的重點區域,對其進行優先控制[3]。例如,大連地區發生的“7·16”火災事故,消防救援機構接到報警,第一時間到達現場后,指揮人員快速地了解了火災現場的態勢,并按照“先控制,后消滅”的基本原則,做出了火災撲救部署:先借助14門車載水炮和3門移動水炮對燃燒中的原油罐和附近的油罐進行冷卻處理,降低其發生爆炸的幾率。接著再是6門車載、移動泡沫炮以及25支泡沫管槍對地面上形成的流淌火進行全力撲滅,同時控制管線火勢,避免火勢沿著管道線向周圍的油罐蔓延。在這一過程中,發生火災事故的區域一共引發了6次爆炸,因為現場消防救援人員做好了全面防護,并且及時撤離,所以并未造成人員傷亡,快速有效地控制住了火勢,為大型油罐區火災的成功撲救做出了有力部署。
大型油罐區發生火災事故時,很容易發生泄漏,為了避免形成大面積地面流淌火,需要立即關閘斷料。但是如果泄漏位置處的閥門已經損壞,不能夠正常關閥斷料,那么可以在該位置尚沒有起火前或者火勢被徹底控制住時,請專業堵漏團隊使用堵漏器材進行堵漏[4]。不管是通過關閉閥門的方式實現斷料,還是通過堵漏方式控制泄漏,均需要通過噴霧或者開花水槍的使用進行掩護。當大型油罐區的管線發生火災事故時,通常都是一邊燃燒,一邊泄漏,流淌火將不斷擴大。如果不實施關閥斷料,油料依然在不斷的輸出,這就很難將火勢完全的控制住。如果大型油罐區的配電設施在火災中被破壞,則需要借助移動發電裝備或者緊急調派電力搶修配電設施進行供電,以此快速將油管閥門關閉,不然,僅單純的憑借攻堅隊員的力量,對閥門進行手動關閉,既耗時又費力,并且還不利于火勢的及時控制。同樣以大連地區發生的“7·16”火災事故為例,每個油罐均設置有兩個閥門,利用人工力量將所有閥門關閉需要旋轉8萬圈,如果借助電力進行閥門關閉,可以極大的縮減關閉閥門的時間,為火勢的控制爭取更多的寶貴時間。
當大型油罐區發生火災事故時,需要根據火災現場的實際情況和火災特點,選擇合理的策略進行撲救,以此在保證人員安全的同時,及早的控制住火勢。首先,在消防救援人員充足,各種消防器材、滅火劑準備充分的情況下,并且確定暫時不會發生爆炸危險時,需要進行主動進攻,及時將閥門關閉斷料,將罐區油品進行轉輸。如果火災現場存在多個油罐一同燃燒的情況,需要先對最容易撲滅的油罐或者危險性較高的油罐進行撲救[5]。其次,在進行火災現場撲救的初期階段,如果消防救援力量尚不是很充足,無法實現將火災油罐直接撲滅,并且確定暫時不需要進行撤離的情況下,需先進行防御,等待更多的救援力量到達現場,這時可以借助紅外熱成像儀或者無人機等對火災進行偵查、監測,了解油罐是否存在沸溢和噴濺的隱患,并根據火勢制定合理的撲救策略,阻止火勢進一步蔓延、擴大。最后,如果火災現場的火勢比較猛烈,可能會造成救援人員受傷或者直接危及生命安全,這時需要先采取保守撲救的策略,并在火災現場制高安排安全員借助相應的監測和通信設備對火勢進行實時觀察,并且事先規劃好進行緊急撤離的路線,一旦發生緊急情況立即發出信號,提示救援人員進行緊急撤離。
當油罐區發生火災事故時,撲救難度較大,尤其是超大型或者大型油罐區。一旦發生火災事故,通常需要較多的消防救援力量參與撲救。但是畢竟消防救援機構的人員有限,這就需要積極的構建高效的協同撲救體系。在撲救大型油罐區火災時以消防救援機構的救援力量為主,其他多個部門協同進行撲救作戰。在具體構建的過程中,需要根據大型油罐區發生火災事故的特點,提出需要借助的社會力量,以此形成高效的協同撲救體系[6]。其中消防救援機構負責完成火災撲救的核心要務,負責制定撲救作戰計劃、內容以及目標。首先,在構建高效協同撲救作戰體系時,其關鍵就在于明確指揮層。指揮層必須全面的了解各參與火災撲救力量的特點與優勢,指揮層既可以是單一的一個部門的骨干力量,也可以是由多個部門的骨干力量共同組成。其次,在具體構建該體系時,需要以組為單位對撲救任務進行分解,可以根據火災具體情況合理的將整體參與火災撲救的力量劃分為:保障組、偵檢組、安全組、警戒組、信息組、救人組、通信組、油罐滅火組、供水組、流淌火滅火組、破拆組、冷卻組以及排煙組等。再次,指揮層需根據火災撲救方案以及整體參與撲救力量,對撲救計劃進行進一步細化,例如:明確發起總攻的具體時間以及進行總攻時采取的具體戰術等。大型油罐區火災撲救協同體系的構建,就是在撲救火災事故的整個過程中,通過優勢互補充分發揮協同體系的重要效能。高效的完成火災的撲救,協同體系除了包括消防救援機構的力量以外,還包括其他的一些外圍單位以及社會力量,像公安部門、交警部門、市政部門、水電部門、環保部門、通信部門、醫療救護等。在撲救的過程中,需要綜合分析各撲救對象的主要特點以及撲救環境的特殊性,并以此為基礎對撲救任務進行分解,以此提高油罐區火災撲救的高效性與順利性,確保所構建的協同體系“分工明確、優勢互補、協調配合”。
當大型油罐區發生火災事故時,通常需要進行跨區域聯合撲救作戰。由于油罐區火災的火勢均十分的猛烈,并且火勢蔓延較快,所以進入現場進行滅火救援力量較多,再加上火災現場的環境比較嘈雜,在進行撲救行為部署時,一般都會遇到通信不暢、指揮不力等情況,致使在撲救大型油罐區火災時,很可能會發生首戰力量定位不夠準確、協同撲救困難、作戰部署無序、對沸溢和噴濺風險無法準確預警等情況,這就很容易造成消防救援人員傷亡[7]。為此要積極的構建“陸—空”三維立體撲救作戰體系,以此實現對超大型或者大型油罐區火災事故的及時成功撲救。首先,在實施撲救作戰前,可以利用三維態勢標繪組件平臺立體化的呈現出大型油罐區火災的火勢蔓延情況以及撲救作戰路線,確定起火油罐和周圍油罐的危險等級以及兩者的危險等級對應關系,標注大型油罐區內大火、中火以及小火的具體位置以及火勢的發展趨勢,同時標記周邊的水源與泡沫滅火劑,利用信息化的方式呈現撲救作戰方案調整,并借助信息技術將作戰部署實時傳送給消防救援人員的移動終端,以此為“陸—空”三維立體撲救作戰體系的實現提供重要的信息支撐。其次,在大型油罐區發生火災事故時,如果滅火劑難以快速達到火災液面或者形成的流淌火面積較大,或者存在沸溢、噴濺的情況造成火勢快速蔓延,也可以通過“陸—空”三維立體撲救作戰體系的應用,盡可能的減少傷亡情況的出現,同時提高撲救的效能。在三維立體撲救作戰體系中,可以借助直升機根據撲救作戰需求進行登頂撲救作戰或者通過滅火彈的投放撲救火災。除此之外,還可以利用無人機對火災現場的火情進行偵查。在選擇無人機時應優先選擇使用具有較強航行能力和耐熱輻射性的無人機。還可以利用無人機對火災現場的盲區進行偵查,全面的收集油罐火災現場的關鍵信息,并通過危險信息預警模塊的運用,對沸溢、噴濺風險做出精準的預警,以此最大化的減少人員傷亡。“陸—空”三維立體撲救作戰體系在重大火災撲救中的應用十分廣泛,隨著無人機技術的不斷發展,該體系在消防救援工作中的應用勢必將更加的深入和廣泛。
綜上所述,大型油罐區發生火災事故時,一般燃燒面積比較大,燃燒時間比較長,并且火勢十分猛烈,很容易引發爆炸,同時還存在較強的熱輻射,容易形成流淌火,這些都意味著火災的撲救具有較大的難度。在展開撲救工作時,要根據火災現場的實際情況以及油罐區火災的特點,合理的制定撲救方案,在成功撲救火災的同時,最大限度的保證消防救援人員的安全。