大型石油化工企业灭火救援用水保障

缪鹏飞

（上海浦东新区公安消防支队,上海 201203）

大型石油化工企业灭火救援用水保障

缪鹏飞

（上海浦东新区公安消防支队,上海 201203）

一直以来，消防部队始终高度重视事故处置的科学性、专业性、有效性，在实践中总结出许多优秀的消防技战术和实战经验，并对规范制定、消防管理提出了很多好的做法和要求。论文对几起大型石化企业火灾扑救案例进行介绍，分析消防用水的影响因素及其历史原因，结合上海化学工业区的一些具体做法，从总体规划、装备配置和设计、管理、联动等方面因素,对如何保障大型石油化工企业消防用水进行了初步探讨。

消防；石化企业；消防用水；灭火救援

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.021

1 引言

火灾扑救过程中，水是消防员的基本弹药遥大型石油化工企业火灾扑救是世界性的消防难题，能否保障消防用水是关键因素遥石化企业火灾火势猛烈，火场面积大，温度高，现代大型石化企业的装置更趋向大型化尧集中化布置，产业链上下游一体化，易形成联锁灾害事故，灭火救援需要大量消防用水遥本文对几起大型石化企业火灾扑救案例进行简要分析，归纳了由于石化企业火灾特点尧规范要求尧装备配置以及设计尧管理等方面问题给灭火救援用水保障带来的影响，结合上海化学工业区的一些具体做法就如何保障好大型石油化工企业消防用水进行了初步探讨，以期对提升大型石化企业消防供水能力和可靠性，进一步做好灭火救援工作有所裨益遥

2 几起大型石化企业火灾消防用水情况统计分析

2.1 几起大型石化企业火灾消防用水情况

2011年9月8日，上海赛科石油化工有限公司低温罐区超临界乙烯管线爆燃事故，共调集107辆消防车到场处置。利用厂区20套稳高压消防给水系统、厂区（使用13个）和市政（使用6个）低压消火栓系统、南河路天然水源取水码头（4部大功率消防车取水）3种水源，第一阶段开启固定炮9门，设置移动炮15门、车载炮1门，用水量达1300L/s，高峰阶段开启4门固定炮，35门移动炮、1门车载炮、2把屏风水枪，用水量达到1500～1800L/s。

2010年7月16日，大连中石油输油管线爆炸火灾，共调集348辆消防车投入灭火救援，从起火到火灾被控制及大火被基本消灭这15个小时中，火场平均供水强度近1000L/s，合计用水量6000t左右[1]。

2005年11月13日，中石油吉化双苯厂火灾，共调集96台消防车，先后启用了厂区内的2个消防水鹤、6处地上消火栓和厂区外3000m范围的4处消防水鹤，采用直接供水、接力供水和运水供水等方法，经计算，冷却和扑救火灾共用水21600t，用泡沫19t，干粉2t[2]。

2003年7月23日，上海石化炼化部2＃乙烯装置冷区发生火灾。前后共162辆／次消防车投入灭火，使用厂区稳高压消防给水系统、低压消火栓系统和阴井回流水3种供水。高峰时使用16支水枪、14门移动炮、7门车顶炮和10支洪水水枪，用水达到1000L/s。

2001年9月1日，沈阳市大龙洋石油有限公司油库区发生火灾，共调集103台消防车，利用15处消火栓、3个蓄水池，形成5条接力供水干线，其中，36台消防水罐车往返运水直接为前线阵地供水。

2.2 消防用水和相关因素分析

从以上几起火灾的扑救可以看出，大型石化企业火灾事故灭火救援用水有以下几个特点。

2.2.1 消防车辆调度基本在100辆以上才能保障消防扑救和供水

根据火势情况、固定消防设施是否正常投用，一线作战车辆数量会有不同，但这些火灾消防车辆调度基本在100辆以置时消防车需从附近的市政消防管网或天然水源取水，由于传输距离长，必须使用多台消防车进行水源保障，形成远距离供水能力或者来回运输供水，比如，在“7.16”火灾中，调用50辆大吨位消防车运水供水800余台次，“9.1”火灾中调用55台消防水罐车形成5条供水长干线，用36台消防水罐车往返运水直接为前线阵地供水；三是预备力量集结，应对火情变化，“9.8”火灾中40余辆车为备用车辆。

2.2.2 消防用水量基本在600L/s以上，高峰期可达1000L/s以上

在几起火灾中，消防用水量基本在600L/s以上，如发生大面积燃烧和爆炸，高峰期灭火和冷却用水可能达到1200～1500L/s。“11.13”火灾在700～1000L/s，“7.16”火灾平均供水强度近1000L/s，“9.8”火灾初期用水量为1300L/s，高峰期达1500～1800L/s。

2.2.3 起决定作用的灭火装备是大功率消防车、大量流消防炮

由于大型石化企业火灾火势猛烈，火场温度高，几起火灾中，真正在火场起决定作用的都是大功率消防车、大量流消防炮、车载炮，移动水枪一般作为辅助进攻手段。在“9.1”火灾中，4台狂牛化学水炮车和数台高喷车起到决定性作用，“7.16”火灾中大功率远程供水系统为火场供水提供了近一半供水。

2.2.4 初期火灾时，消防泵能否正常工作是影响火灾用水扩大的重要因素

“7.16”火灾由于爆炸位于消防泵房和变电所附近，导致消防泵房和变电所均被烧毁，罐区内固定消防设施不能运行，影响了火灾扑救。“11.13”火灾初期，爆炸导致消防泵房供电中断，中期及时恢复供电，使厂区大部分供水设施恢复供水，为事故现场灭火救援提供了有利保障，“9.8”火灾爆炸地点距消防泵房较远，2处消防泵房内的消防泵及时启动，为初期火灾处置提供了有力保障。

2.2.5 同相关部门联动、联勤机制是保障火场用水的重要因素

在几起火灾扑救中，均采取部门联动方式保障消防用水。通知水厂对市政管网加压，调用洒水车供水，协调供电部门恢复火场供电，公安部门疏散和警戒等联动措施。“7.16”调用市政环卫洒水车等其他水罐车辆运水、供水200余台次，“9.1”调动城建、交通、卫生等部门的10台市政洒水车、20台运沙车、10台混凝土浇灌车保障灭火扑救。

3 问题分析

3.1 规范总体合理，但未考虑特大型事故救援需要

大型石化企业消防设计主要参照国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160—1992），现行版本发布于2008年，之前消防设计使用的版本是1992年制定的，于1999修订。新版规范消防用水量有所提高（见表1），但尚未完全满足特大型事故救援需要。其中主要3个原因，一是规范的出发点一般考虑灾害可控，主要为固定消防设施提供消防用水，对灭火作战中面对复杂火场形势下的着火及周边装置和设备冷却、进攻人员自身防护用水等估计不足；二是大型石化企业概念发生变化，1992年规范制定时，大型石化企业指250伊104t常减压装置炼油，（11～30）伊104t乙烯，现在随着石化装置向大型化发展，规模达到（800～1000）伊104t炼油、（70～100）伊104t乙烯，且常常集中布置；三是规范的修订参照了消防部队实际灭火用水量和美国标准APIRP2001《炼油厂防火》相关规定，但从经济和安全平衡角度，未考虑特大型事故救援需要。[4]

表1 大型石化装置的消防用水量

3.2 未根据大型石化企业火灾扑救实际配备车辆和装备

面对大型油罐起火、大面积流淌火等火灾，仅靠普通口径的水枪和泡沫管枪根本无法实施有效扑救和冷却，必须以大口径消防炮、车载炮为主攻力量实施冷却控火。很多消防装备国内尚无生产，采购进口消防设备包括车辆、水炮程序复杂，价格高，维护难，且存在同国内设施的匹配问题，导致部分地区配备数量还不足。

3.3 消防给水系统设计不够合理

石化企业的消防给水按照规范要求设置了稳高压消防给水系统，但由于厂址客观条件、项目近远期实施计划、对规范的理解等因素还存在消防泵房位置和给水系统设计不够合理，双动力源不够可靠等问题。如消防泵房一般设置在厂区一侧，在厂区规模较大时给水管网易发生最不利点处不能满足流量和扬程要求，一般不在消防水池和水罐设置取水设施，未考虑系统无法启动时消防车也无法取水，没有充分利用周边天然水源设置取水码头以提高可靠性，消防泵的启动电路设置过载保护或全部采用电作为动力源，易发生由于供电中断而无法启泵的现象[5]。

3.4 管理不到位导致设施不好用

总体上来说，大型石化企业对消防安全比较重视，企业消防设施维护较好，但在检查中也发现了一些问题。如一些单位为防止消防主泵启动后管网压力过大，出水阀门一直未完全开启，一些单位主备泵启动和切换程序不合理，主泵不启动备泵也无法启动，或者主备泵不进行切换，经常启动导致主泵易损坏，而备泵长期不启动也易发生故障。

4 对策

为应对可能出现的石化企业特大联锁灾害事故，必须从规划、设计、管理、装备、演练等各方面全力做好准备，充分利用可以利用的所有水源，保障消防供水。下面以上海化学工业区为例，简析如何做好应对特大型石油化工企业火灾的消防用水保障。

4.1 做好应对特大联锁灾害事故情况下的消防给水设施建设

根据多年来大型石化企业灭火扑救实际，消防给水必须利用一切可以利用的水源，除了市政给水、天然水源、稳高压消防给水系统等常见水源，根据具体情况还可以使用低压市政或者工业循环水、阴井回流水、周边工厂的消防水系统，尽力建设和使用多来源、多途径的可靠供水设施。

4.1.1 规划先导，从整体布局提升消防供水可靠性

国家消防标准规范考虑了企业大部分火灾的用水需要，但没有考虑特大连锁事故的灭火用水，可以通过石化企业园区的整体规划来保障。上海化学工业区在规划布局时结合天然水系在重化工企业集聚的南区设置了4条天然河流，既可以将重型化工企业同一般化工企业隔离，也便于消防取水。2010年，投资170余万元在南河边设置7座消防车取水码头，“9.8”事故中利用南侧已设置的取水码头停靠4部大功率消防车为灭火救援供水。2011年，继续投资93万元对对中央河桥涵进行改造以便于消防车停靠取水，进一步提升消防水源可

4.1.2 源头把控，利用防消联勤提升消防供水能力

“9.8”火灾发生的上海赛科石油化工有限公司初步设计时，上海消防部门深刻吸取2002年“7.23”火灾教训，召开加强上海化学工业区防、灭火设计协调会，将消防部队在石化企业灭火救援中的经验教训和实际需求同企业主动沟通，督促企业提高消防给水系统供水能力和可靠性。该公司设置了2套稳高压消防给水系统，供水能力分别为330L/s和940L/s，平时独立运行，事故时可以连通，“9.8”火灾中2套系统迅速连通，供水量达到1300L/s，还在厂区内布置管径为400mm的低压市政消火栓系统，又提供了近200L/s的供水能力，既提高了供水可靠性，也避免大量作战车辆分流在水源保障上，为火灾事故成功处置打下坚实基础。

4.1.3 设施升级，创新供水方式

特大型灾害事故情况下，传统供水方法已无法适应火灾扑救需要。在“7.16”火灾扑救中，大连支队装备的一套进口远程供水系统，流量为370L/s，从2km外的海中取水，提供了火灾中近一半的用水量，而另一半的用水量，靠运水、供水近千台次才勉强得以保障。相较运水、供水方法优势明显，起到了举足轻重的作用。辖区内大型石化企业的消防总队或者支队，应考虑配备远程供水模块，以应对远距离大流量供水需要。

4.2 以大功率消防车、大口径消防水炮为主配齐配强消防装备

消防部门对大型石化企业火灾扑救也有一个逐步认识的过程，通过这些年的经验教训总结，大型石化企业消防队配备大功率消防车、大口径消防水炮已经成为共识。近年来，石化企业消防队普遍配备了先进的车辆和装备，树立了“用炮”理念，单干线炮流量在30L/s以上，双干线炮流量可达80L/s，化工区消防支队配备的车辆以进口大功率消防车为主，配备了54门消防炮，其中从美国引进的“终结者二号”消防炮，流量达到200L/s，这些装备的配置为灭火救援打下坚实基础，但对消防供水提出了更高要求。

4.3 做好防火监督管理，保障消防供水设施临警好用

在“7.16”和“11.13”火灾中，由于爆炸导致的消防泵房停用对火灾扑救带来很大困难，火灾爆炸的因素无法预测，但在日常监督检查中，必须明确重点，采取各种措施督促企业加强消防设施维护保养，保障临警好用。

在日常检查中，一是利用企业内部专业电工等技术人员，定期对系统的自动控制线路等电气部分进行联动测试，保证系统自动启动与设备间的联动切换功能正常；二是坚决落实消防设施维护保养制度和第三方检测制度，要求消防设施必须由具有资质的单位进行维保，并通过第三方检测、火灾报警系统运行情况通报等制度保障消防设施可靠性。

4.4 部门联动，做好应对灾害处置预案及演练工作

在大型石化企业火灾扑救中，同供水、供电等部门的联防、联勤机制，为保障灭火救援用水起到重要作用。上海化学工业区坚持每年开展一次大型综合演练，2010年，会同赛科公司开展了乙烯装置冷区灾害事故大型应急救援综合演练，提高了消防部门同企业、联动单位的协同处置能力。此次火灾，该公司在第一时间采取工艺措施，开启2套稳高压系统联通阀门，配合消防部门关闭乙烯管道阀门，环保部门进行大气环境监测，供水部门及时提升市政供水压力，公安部门进行道路封锁和警戒，保障了天然水源取水码头的作用，都为灭火救援打下坚实基础。

5 结语

大型石油化工企业的火灾扑救面临许多困难，而随着装置大型化集中布置以及产业一体化导致火灾事故可能的联锁化，给灭火扑救消防用水保障带来更多困难。充足的消防供水是大型石油化工企业火灾扑救的根本保障，消防部门不管是从提升灭火救援能力，加强监督管理，还是以人为本，加强自身防护，都必须因地制宜，提早谋划，提高大型石油化工企业的供水能力和可靠性，提升消防装备的针对性和适用性，加强同企业、供水、供电等部门的联防联动能力，做好应对特大联锁灾害事故情况下的消防给水设施建设。

【1】苗国典，李红旗.大连“716”油库爆炸火灾扑救难点及经验启示[J].武警学院学报，2010（6）：23-26.

【2】魏海俊.从吉化双苯厂爆炸事故处置解读化工火灾扑救对策[J].武警学院学报，2006（6）：27-29.

【3】GB 50160—92（1999年版）石油化工企业设计防火规范[S].

【4】GB50160—2008石油化工企业设计防火规范[S].

【5】孙玉平，韩晓波，顾向兵，等.石化企业稳高压消防给水系统可靠性分析与对策[J].消防技术与产品信息，2008（10）：32-35.

Effective Water Supplying Measures for Fire Fighting and Rescue inLarge Petrochemical Enterprises

MIAO Peng-fei
（PublicSecurityFireBrigade,Pudong NewDistrict Shanghai，Shanghai 201203,China）

Fire brigade hasalwaysattached great importance to scientificity,professionalism,and effectiveness of the accident disposal. What'smore,theyestablishedcomprehensivefirefightingframeworkandcontinuouslydevelopedthefiremanagement,rulesandprocedures based on best practices and lessons learned from practical experiences.This article introduced several large petrochemical enterprise fire fighting cases,analyzed the key factors impacting fire water demand and its related legacy issues and then discussed on how to ensure the sufficiency and effectiveness of fire water supplying in the large-scale petrochemical enterprises by presenting the proposed measures applyingtoonelivecase"ShanghaiChemicalIndustrialPark"fromtheoverallplanning,equipmentconfigurationanddesigning,cross-teams collaboration,themonitoringmechanismtotheimplementationofregularfiredrillanddisasterrecoveryschemes.

firecontrol;petrochemicalenterprise;fireprotectionwater（FPW）;firefightingandrescue

TU976+.5;TU276+.7

A

1007-9467（2016）06-0087-04

2016-04-27

缪鹏飞（1977～），男，上海人，工程师，从事建筑防火研究，（电子信箱）20651096@qq.com。