魏翌伟
摘 要:2012年6月16日20时56分,山东垦利石化总厂300万吨常减压生产装置减三线管道发生爆炸泄漏并引发大火。东营市公安消防支队迅速调集8个公安现役队、胜利石油管理局滨海公安消防支队(以下简称滨海支队)6个公安专职队和9个企业专职队的58台消防车、1台消防坦克和320名指战员赶赴现场处置,经过全体参战官兵3个多小时的奋力扑救将大火扑灭,保护财产价值近2亿元。本文就其中运用的灭火技术进行研究,分析利弊,总结经验教训,为以后的灭火战斗提供指导。
关键词:常减压;爆炸火灾;技术研究
一、火灾基本情况
(一)单位情况
山东垦利石化总厂位于东营市垦利县利河路,占地面积3800亩,现有员工1800余人。分为两个厂区,北区为生产区,以石油加工为主,共有16套装置,主要生产汽油、柴油、液化气、MTBE(汽油添加剂)、苯、芳烃、焦炭、二甲醚等产品,年加工能力520万吨;南区为热电厂、成品油罐区和报废的溶剂油装置。该厂东面为黄河路,南面为隆熙化工厂,西面为老利全村,北面为空地。距垦利县公安消防大隊约4公里。
(二)燃烧物理化性质
本次火灾主要燃烧物质是减压蜡油。减压蜡油是焦化、催化装置的原料,黑绿色,不溶于水、易燃,密度为0.941g/cm3,硫含量1.48%,残炭4.18%,初馏点275℃(50%:396℃,90%:432℃,95%:448℃),闪点150—220℃,燃烧产物主要为二氧化碳。
(三)消防组织情况
垦利石化总厂专职消防队共有4辆消防车、52人。消防车分别为32米曲臂登高平台消防车、泡沫消防车(泡沫7吨、水14吨)、干粉消防车(干粉6吨)和泡沫干粉联用消防车(泡沫2吨、干粉1吨、水4吨)。
(四)消防水源及消防设施情况
厂区固定消防设施为消火栓系统,采用临时高压给水系统,3台410 m3/h的消防泵,总流量为340L/s ,环状管网,管径250mm,地上消火栓117个,水源为2个3000 m3储水罐;南区热电厂内有1个4000 m3消防水池;干粉灭火器1260具。着火装置区周围有10个消火栓,74具干粉灭火器。
二、火灾特点
(一)易燃易爆物料多,火灾蔓延速度快。
常减压蒸馏是石油化工企业必不可少的第一道工序,蒸馏过程中的原油、轻质油品都处于沸腾的气液共存状态,具有易燃易爆性和流动性。发生火灾后,泄漏物料形成的流淌火会导致火灾迅速蔓延。装置区内一般有成品油中转罐和燃料瓦斯罐,一旦发生爆炸后果不堪设想。
(二)易形成立体燃烧,火灾扑救难度大。
装置区内各类塔、炉、管线高低交错,爆炸起火的减三线高8米,起火点正好位于58米高的常压塔下方,火焰迅速包围并引燃了整个常压塔,常压塔上的常一线、常二线、常三线也受到火焰烘烤爆裂起火,形成了立体燃烧态势,装置区内50条管线相互交织,对水流和泡沫形成阻碍,难以直接击中火点和进行全方位冷却,在空间上给火灾扑救带来很大困难。
三、扑救过程中运用的灭火技术
(一)干粉泡沫联用扑救地面流淌火
20时56分,垦利石化专职消防队值班队长听到厂区西南侧传来爆炸声,立即出动3辆消防车15名消防员前往处置。20时58分,垦利石化专职消防队到达现场,经侦查发现起火部位是常压塔下方南侧减压塔的减三线管道,技术人员已关闭常压塔装置进料口,立即利用泡沫消防车车载水炮在装置东北侧进行冷却降温,干粉消防车和泡沫干粉联用车在装置南侧消灭地上流淌火,并向垦利县公安消防大队报警。
泡沫主要适用于扑救 A 类火灾和 B 类火灾中的非水溶性液体火灾。如: 1) 汽油、煤油、柴油、苯、石油等 B 类火灾; 2) 木材、纸张、橡胶、塑料、纺织品等A 类火灾; 3) 控制液化石油气、液化天燃气的流淌火灾。普通型干粉主要适用于易燃及可燃液体( 如汽油、煤油、润滑油与原油等) 火灾,可燃气体( 液化气、乙炔气等) 火灾,电气设备火灾等的扑救。多用型干粉主要适用范围,除与上述普通型干粉相同外,还可用于一般固体物质火灾( 如木材、棉、麻、竹等) 的扑救。[1]
采用氟蛋白泡沫与干粉联用这一灭火技术,既可发挥泡沫灭火彻底性和干粉灭火迅速性的优点,又能克服泡沫灭火缓慢性和干粉灭火存在复燃性的缺陷,这样可以用最少的灭火药剂,取得最佳的灭火效果。因此,理论上讲二者联用可以起到很好的控制流淌火的效果。但是,此战例中泡沫联用却没有起到很大作用,原因是在初期扑救中由于急于灭火,同时使用了干粉、泡沫和水等灭火剂,水流对干粉、泡沫产生了严重的冲击和破坏作用,导致干粉、泡沫难以形成有效覆盖,影响了灭火效果。从这一点暴露出灭火药剂使用缺乏统一性、协调性的问题,消防部队应加强对化工火灾的学习研究,掌握各类危险化学品的性质、扑救措施和各类灭火剂的相互作用等,规范灭火药剂的使用方法,提高灭火效能。
(二)利用消防炮实施冷却
21时02分,垦利消防大队到达现场,经侦查了解,常压塔内有20余吨高温物料,无法实施输转。当时常压塔外层已开始燃烧,并向东西两侧的初馏塔和减压平台蔓延,严重威胁着换热区二层的成品油中转罐。大队指挥员立即组织对厂区人员进行疏散,命令垦利中队各参战车辆分别占据消火栓,利用2门车载炮和1门遥控炮分别对常压塔东北侧、西北侧和北侧实施冷却,垦利石化干粉泡沫联用车利用车载炮对常压塔南侧实施冷却,阻止火势向东西两侧的装置蔓延。垦利中队和垦利石化专职队利用5门水炮有效遏制了火势的蔓延速度,阻止了火势向初馏塔和减压塔蔓延。
移动式消防炮灭火系统是扑救大型火灾的主要消防力量,主要由车载消防炮和移动消防炮两种构成,尤其是对于像此火场火灾规模大,辐射热强的火场,利用移动式消防炮灭火系统进行灭火,一方面有助于火灾的扑救,另一方面对消防人员起到一定的保护作用 。此战例中应用了遥控炮,由于石油化工装置发生火灾,消防人员很难直接进入现场操作消防炮系统,因此就需要运用能远距离控制的消防炮系统,以保证灭火人员能在较安全的位置控制消防炮。此外,相较于水力驱动的自摆炮,遥控炮摆脱了机械加工、水力及水流对其产生的影响,可以根据实际灭火需求设定摆动的角度,火场适应性强,遥控炮已经成为了移动消防炮未来发展的趋势之一。[2]
四、总结
在大型石油化工装置发生火灾时,指挥员除了要灵活运用灭火战术指挥战斗,还应当熟练掌握相应的灭火技术,比如各种灭火药剂的理化性质,与燃烧物质的反应情况和相互之间作用情况,枪炮的性能、固定设施的使用方法,掌握不同方式的供水方法,掌握特种装备的适用情况,掌握固定设施的使用等等,灭火技术与灭火战术是紧密联系的,不可能脱离技术空谈战术,此战例中的错误我们应避免再犯,同时,也要学习其中体现的技术素养,提高指挥员指挥作战能力,进而提高部队战斗力。
参考文献
[1] 邵大财,张世凤. 泡沫、干粉联用灭火的研究和应用[J]. 机械制造与自动化,2013,02:65-67.
[2] 闻名.无线遥控消防炮控制系统设计与实现[D].北京:中国科学院大学工程管理与信息技术学院,2014