化工园区防范救援救灾一体化建设思考

胡庚松

(江苏省消防总队南通支队，江苏南通 226000)

1 化工园区防范救援救灾一体化建设的意义

根据中国石化联合会统计，2017年底全国重点化工园区和以石油、化工为主导的工业园区共601家，2018年上升至676家，呈逐年上升趋势。然而，由于安全防范技术、应急处置能力等实力未能完全适应行业发展，化工园区泄漏、火灾、爆炸事故时有发生。如“3·21”江苏响水爆炸事故，“4·6”古雷石化火灾爆炸事故等灾害事故，处置难度大、作战时间长、参战力量多、涉及范围广、善后处置久，已绝非一个园区、一个部门、一座城市所能胜任，势必需要省级乃至国家层面统一指挥调度、统一作战部署、统一协同保障。

1.1 化工园区火灾防控的需要

目前国家未对化工园区进驻企业数量进行明确规范，但受园区承接能力、土地用能指标、基础设施建设、污染物吞吐量级等因素制约，国家级化工园区企业数量通常在100～160家左右，省市级化工园区通常百余家。化工园区生产工艺复杂，管线交错，环环相扣，运载的生产物料、中间体和成品通常又具有易燃易爆、剧毒、辐射及腐蚀等特性，危险量级呈几何倍数增长，与之匹配的辖区消防大队监督员通常在8～10人，火灾防控监管压力异常艰巨。为此，化工园区管委会和企业主体为化工企业日常监管的主要力量，但是通过多起案例总结分析，化工企业灾害事故多数因企业主体责任不落实、安全监管不到位、操作人员误操作、消防设施运行故障等原因而引发。当前，化工园区火灾防控存在的主要问题表现为：工艺复杂，员工专业素养不高；责任缺失，企业自身管理不到位；警力不足，周期性监管难以实现。

1.2 重大事故灾难处置的需要

化工园区受环保因素制约，选址通常远离主城区，不乏建设在城市交界处，而城市消防站的布局和建设多数以城市为重心，辐射范围和保护半径通常难以覆盖至每一个化工园区。除辖区中队外，邻城市增援力量有时先于辖区城心力量抵达。化工园区一旦发生爆炸、火灾事故，受热辐射、冲击波等因素影响而引发储罐、管廊的多米诺效应，危害范围及影响不可估量，消防应急救援队伍抵达现场后除控制火势发展蔓延外，72 h内最大限度的疏散、抢救被困人员将成为第一要务。

1.3 区域综合资源共享的需要

“3·21”江苏响水爆炸事故，涉及周边1.2 km2的16家企业和1个污水收集站发生殉爆，遗留风险源1 020个，其中剧毒、易燃、易爆A类重大风险源95个，储罐、管廊残留化学原料近10×104t，事故中心因爆炸形成直径120 m，深1.5 m左右的巨大爆坑，汇集了泄漏物质、消防处置水、雨水及地表水，形成pH值2.1～2.5的酸性污染水约20 000 m3，先后从周边省市调集酸碱中和用熟石灰、灭火覆盖泡沫、重型工程机械、物料转输槽罐车等大量资源应急处置。此外，事故现场调集武警、公安、交通、供电、水利、医疗、燃气、城建及民兵预备役等联动力量近千人，调集生活及装备物资10万余件。尤其是作战初期，盐城市消防支队空气呼吸器、过滤式防毒面具、防化服等个人防护装备难以满足作战现场需求，为保证72 h黄金救援时间内的作战效能，参战指战员只能冒着有毒烟气和坍塌的危险深入内部开展搜救，一定程度上制约了消防队伍应急搜救的专业水平。

2 化工园区防范救援救灾一体化建设思路

2.1 数据站岗，预知预警预测灾害事故

化工企业DCS系统、SIS控制系统在运行过程中产生大量实时数据，通过大数据手段科学地制定规则并加以分析，将对园区监管和消防预警起到至关重要的作用。江苏省消防总队南通支队利用危化品生产运行中不同界限值产生的海量数据，通过阈值研判、MK趋势检验、突变曲线研判等手段，结合ARIMA模型、Elman神经网络进行深度学习，采取“一企一策”的形式，自主研发了化工DCS监测预警系统 ，可提前30 s抓取快速逼近事故线、急剧逼近事故线、异常突变等化工工艺运行信息，同步联动一次性调集消防中队初战力量，缩减1～3 min接警调度时长，平均每起化工事故可提前1.5 min前往处置。同时与高空瞭望图像识别系统结合应用，将有效确定事故起始点及扩大蔓延范围、趋势，为消防应急救援处置提供第一手作战辅助决策信息。实践证明，通过海量数据抓取，运用大数据分析手段，可实现化工企业的安全监管，以及对化工事故的预知、预警、预测。

2.2 动态立体，跨域区调度联合处置灾情

国内外部分学者利用故障树方法对化工园区整体风险进行了评估，并利用BP神经网络方法对设备损坏概率进行预测[1]，但受不同工艺手段、储罐尺寸、管廊距离的制约，在多米诺效应影响下，化工园区失控性灾难事故的波及范围和损坏程度呈次级变量递增，难以用数据模型或实验模拟进行估算。笔者对“8·12”天津爆炸事故和“3·21”江苏响水爆炸事故进行了梳理统计，发现两起事故发生时地震局均对震感有所监测，得出爆炸事故产生近震震级2～3级时，波及范围受地势和建筑结构影响，波及范围2.5～14 km，一次性力量调集车辆150～200辆，指战员900～1 000人。将各省市地震局的监测数据与119指挥中心接警内容及时间进行智能匹配，并通过数据建模可模糊推导化工园区失控性灾难事故波及范围、警戒范围，并对国家、省级指挥员力量调度提供参考。

目前，康凯等[2]学者通过战区、区域和网格3种形式探索建立了多层级应急救援协同调度模型，以省市为划分区域，以消防站点地理位置为坐标，生成时间成本路径、力量区域协调图。在此基础上，将化工园区中心标点、各消防站执勤车辆北斗定位、携行装备器材与化工园区建设图、生产装置平面图、工艺管网流程图、生产单元设备布局立体图、关键设备结构图、公用工程管网图、周边水源道路图相叠加，可建立化工园区跨区域协同指挥调度平台，在初战力量到场时间、车辆编程调度、特种装备器材一次性调集、供水供液充足不间断等方面建立优势，为打好初战控制、有效遏制灾情赢得主动权。

2.3 资源整合，科学构建完善保障体系

目前，多数学者在阐述灭火救援圈理论时，将人员圈、装备圈、药剂圈、供水圈、时间圈同步整合，通盘考虑[3]。但从实战角度出发，在化工园区失控性灾难事故现场情况和设施损毁情况不尽掌握的前提下，笔者认为应按参战优先级分批调集，大功率大吨位泡沫水罐车、干粉泡沫车、水泥粉罐车、泡沫供给车、远程供水泵组等特种作战车辆，以及有毒侦检器材、个人防护装备、紧急救助医疗装备等专勤装备应作为优先级批次第一时间调集。公安、武警、交通、城建等联动力量以及后勤保障力量应作为次优先级调集，从而避免因车辆集中进驻造成大范围拥堵，降低灭火作战成效。此外，化工园区失控性灾难事故具有现场人员搜救难度大、善后处置时间长、后勤保障压力大等特点，建议以化工园区为中心，建立市级应急装备储备库，同时建立省级为主导的保障体系平台，将公安、民政、水利、地震等部门建立的应急储备物资进行登记，并面向社会将医药、消防装备、泡沫、建筑辅材等企业厂家地理信息、联系方式进行上云入册，从而实现将有限财力用于关键物资“集中储备”，信息化手段将民间物资盘活实现“范围储备”，从而通过科学力量调派批次、优化行业部门物资联动、大数据辅助社会应急物资调度等手段构建完善、持久的保障体系。

3 化工园区防范救援救灾一体化建设的建议

3.1 顶层设计，推动点面结合

应急管理部的成立，使条线管控更加顺畅，建议由部党委建立智慧消防上行汇报、下行沟通专项渠道，对孵化的智慧消防成果进行分析研判，经省、市范围试点应用后，在局管控平台上全国推广应用，尤其是对于化工园区DCS、SIS等关键数据的接入，因涉及企业工艺信息，仍需从国家层面政策引导，从而建立由点带面、点面结合的良性运行机制，有效整合智慧消防创新成果，最大限度避免科研资金浪费。

3.2 部门联动，完善协同机制

化工园区防范救援救灾一体化建设利用信息化手段将关口前移，完善人防、技防手段，牵住了化工安全生产事故的“牛鼻子”，加之应急管理部整合了消防救援、民政救灾、地质灾害、抗震救灾等职能，体系内部的运行更加顺畅，指挥调度更加统一。但是，由于化工事故的多变性、突发性、快速性的特点，失控性灾难事故的处置仍需要在专业救援力量的基础上，辅以公安、医疗、环保、水电气设施等部门的密切配合，建议制定出台《国家应急救援法》，在原机构职责范围基础上，深化明确各职能部门应急救援响应职责；制定联席会议机制和力量调度机制，会商研判本地区在不同类型、级别突发事故下的力量调度程序；定期开展多单位、多部门的桌面推演和实战化拉动演练，从而在国家、省、市级突发灾害事故应对预案启动的前提下，现场最高指挥部可实行集权化调度指挥，减少政令审批和响应层级，实现集中响应、统一应对、高效处置。

3.3 专业建设，提升作战能力

对危化品事故进行处置的专业队伍主要包括消防救援队伍，化工企业成立的专职灭火抢险队伍以及解放军防化防核特种部队[4]。危化品事故处置不同于一般物质火灾，涉及危化品多、理化性质复杂、危险性高，从近期的几起大型化工灾害事故处置案例来看，消防救援队伍的专业能力、装备器材、力量编程、勤务保障与化工园区失控性灾难事故的实战需求仍存在一定差距。为此，建议重点加强石油化工专业型指挥员培养，在利用化工园区防范救援救灾一体化建设平台做到知己知彼的同时，做出科学果断的指挥决策；以化工园区消防救援队为核心，以重型水罐泡沫车、高喷车、水泥粉罐车、远程供水泵组、供液车为辐射，完善建立市级重(轻)型化工专业处置队编程，定期开展应急响应拉动，提升处突能力[5,6]；模块化构建专业队遂行作战保障体系，同步配置消防员72 h物资储备，提升专业队跨区域作战能力；制定消防队、企业队、防化部队三队协同作战方案，每年组织开展至少一次协同处置演练，以高强度的实战演练提升各部门、各职级指战员应急救援处置水平。