扑救石油化工火灾常见问题及应对措施研究

■ 李华杰 宜昌市西陵区消防救援大队

进入21世纪以来，我国在石油化工生产领域的工艺日趋完善，新产品新材料不断涌现，现有的产品种类已达20000余种。石油化工企业高塔密布、工艺烦冗、组分繁杂，物料管线、阀门相连[1]。管路、装置及加工处置过程中的成品以及半成品通常会处于高温高热状态，容易引起燃烧和爆炸事故，一旦发生泄漏燃烧还会形成连锁反应，造成火势的进一步扩大。石油化工处置的各种工艺制备的多种成品和半成品与空气混合形成可燃性混合气体，形成的火焰通过辐射和沿管道传导的方式进行热量传输，破坏管路中的薄弱环节，进一步扩大着火区域。

处置不同类型的石油化工火灾时，操作程序和扑救方案往往大相径庭，如扑救某些遇水燃烧的危险化学品火灾时，需要选用特殊的灭火剂。对于消防救援人员而言，扑救石油化工火灾要充分侦查可燃物的理化性质、燃烧特点及潜在危险等方面，科学组织尖刀力量和有效装备进行高效处置。

一、石油化工火灾的特点

（一）火灾现场容易引起多次爆炸，破坏力强

通常，将原油精炼成可使用成品时都需要对其加热并使之转化为炽热的气体。这些炽热气体不断蒸出，并经过蒸馏柱底部往上爬升，在此过程中逐渐冷却[1]。这些气体会在蒸馏柱内不同的高度液化，底部形成渣油，中部形成粗柴油，这些粗馏分经过深加工就变成了各种各样的成品。

由于精炼工艺包含复杂的蒸馏柱、重整工艺、烷基化流程、裂化制备及焦化装置等复杂的生产工艺，一旦发生泄漏爆炸事故，会导致大范围泄漏且容易引发前后连接工艺段的连环爆炸。

（二）易燃物质多种多样，易形成分散大跨度燃烧

罐内物质含有多种易燃易爆气体，成分复杂，风险极高，一旦遇到高热或发生爆炸、燃烧，会快速释放大量热量和能量。蒸馏柱内原油通过不同的温度下进行处置会生成石脑油、煤油、汽油、重瓦斯油等易燃物质[2]。当有一处发生泄漏着火时，整个系统地平衡会被打破，往往会引发连锁反应，容易形成点多面广式燃烧，增大了火灾扑救难度，通常消防救援人员采取冷却措施防护的部位点多面广，消防救援队伍战斗员在扑救过程中某一处出现失误就会造成惨痛的后果。

2019年发生在江苏响水的“3·21”特别重大爆炸事故现场残垣断壁、满目疮痍的惨烈场景让人震撼。此次爆炸波及区域之广，伤亡人数之多，破坏程度之大，次生后果之严重，在国内近几年灾害事故中实属少见，值得深入研究其内在规律。响水的“3·21”爆炸事故爆炸伤害性很强，并且引发了一系列连锁反应，主爆炸点形成了直径120余米的巨大爆坑，爆炸冲击波使得邻近半径3公里范围内企事业单位遭受了不同程度的损失，有的企业直接被全部摧毁，有建（构）筑物被爆炸冲击波震碎玻璃和门窗。

（三）多种事故并存，处置技术迥异

石油化工火灾是多种事故并存的一种特殊灾害，爆炸与燃烧相伴相生，互相依存，而且会导致气体或液体的泄露。石油化工企业发生火灾事故后，常常呈现出燃烧与爆炸相伴相生、互助互增的特点，也将会伴有大量的液体及气体扩散蔓延开来。表1为石油化工火灾的分类及常用处置措施[1]。

表1 常见石油化工火灾种类及应对措施

石油化工火灾极易引发连环性爆炸，而且间隔时间很短，来不及预警和疏散工作人员及周边居民，强大的爆炸冲击波、高温、热辐射和钝器锐器损伤以及建（构）筑物砸塌，导致事故单位、毗邻企业人员伤亡惨重，同时还波及周边的居民区、学校，导致大量人员受伤。受灾石化单位周边的受爆炸冲击波冲击的企业安全生产条件受到严重破坏，被迫停产停工，造成的损失极为惨重，社会影响极大。图1为石油化工企业发生火灾引发爆炸后的厂区内部及周边办公楼受灾画面。

石油化工引发爆炸后，特别是核心区的塔、釜、罐、槽、管线等内的固、液、气相物料持续外泄，整个工业区内会被各色有毒、极具危险性的气体所弥漫和充斥，主干道被破坏，特别是伴随有大量浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸等高腐蚀性危险化学品泄漏扩散、积聚交融，就会在事故核心区域形成了导致消防救援人员伤亡的“高危陷阱”。各种危险化学品在进行控制的过程中采取的措施迥然不同，需要逐一安全清理转运，所需要的专业性很强、处置时技术性要求极高。

二、扑救石油化工火灾常遇见的问题

（一）信息不对称，导致处置难度增大

我国历来重视石油化工行业的发展，从各方面支持和促进石油化工企业研究和引进先进生产工艺，为现代化建设增砖添瓦。作为消防安全第一责任单位的部分石油化工企业常常处于“闭门造车”的状态，对于消防安全往往是浮于表面、敷衍应对，谈的时候重要，做的时候次要，忙的时候不要[2]。消防救援队伍对企业的实际情况不能及时掌握和跟进，导致发生火灾后，从燃烧特征、制备流程、储罐类型、紧急救助等环节无法快速获取专业支撑和技术参考，贻误了有利战机。图2为石油化工企业火灾发生后，消防救援人员灭火的场景。

由于对厂区“六熟悉”不深入不细致，消防救援人员到场后能看见火点但找不到行进路线，容易贻误最佳时机，造成着火区域的进一步扩大与蔓延。另外，现场情况存在的着火区域盲点引发火灾初期调集增援力量不及时不科学，导致初期到场力量作战时间长，若未及时做好人员轮换，消防救援人员容易出现脱水，削弱和降低了战斗力。

（二）现场情况复杂，增大指挥难度

石油化工火灾出现爆炸后，地面会遍布碎片、罐体残骸和轮胎钢丝，极易缠绕机器人，影响灭火的机动性和灵活性[2]。侦检过程中，有毒可燃气体探测仪受功能限制无法检测甲醇、液化石油气、C4、C5等组分，导致现场指挥员无法准确分析火情和科学指挥调度。爆炸事故发生后，大量的碎片和液体四处飞散，堵塞了消防车辆的前行通道，致使车辆无法抵近事故现场，增大了处置火灾的难度。

（三）火点处于隐蔽位置，难以彻底清除

在石油化工火灾发生后，通过各参战力量的通力合作能够有效控制住火势，但由于石化企业工艺复杂，路线弯折，现场能见度低、火点隐蔽性高等因素的干扰，导致到场力量很难打击到具体火点，因此现场指挥员需要在时刻侦检的基础上迅速组建一支攻坚小队开展内攻，若现场有固态的危险化学品存在，还容易有阴燃现象，产生大范围的黑烟并释放出大量热量，上述干扰因素增大了石油化工火灾的扑救难度。

（四）消防救援人员缺乏石油化工的专业知识

基层消防站作战人员对石油化工专业知识的储备存在很大差距。消防救援人员对石油化工装置工艺流程及危险品理化性质缺乏系统学习，在平时的业务理论学习中，更多的是学习研究处置措施及战术要求，对石化灾害事故处置中存储介质的危害性和潜在危险掌握不全面、不专业，导致消防救援人员的心理和战斗行动受到影响，一定程度上增加了灾害事故处置难度。

三、提升扑救石油化工火灾水平的措施

（一）设置多重洗消，加强参战人员安全防护

消防救援队伍在扑灭石油化工火灾时，洗消是消除染毒体和污染区毒性危害的重要方法也是必不可少的环节[5]。洗消不仅适用于石油化工火灾事故处置，近几年的危化品事故处置中也扮演着重要角色，它主要分为两类方法：一是物理洗消法，二是化学洗消法。石油化工火灾一旦发生，消防救援人员要通过专业手段摸清危险源的种类、数量和性质，不仅要立即调派攻坚组对泄漏部位进行堵漏或倒罐转移，同时注意对石油化工的危险源和污染区实施洗消，对液体泄漏毒物进行洗消必须是在堵漏作业完成之后进行。不同泄漏物品的洗消方法也是不同的，通常需要根据毒物性质以及实际境况来判定，对石化企业火灾事故现场的洗消也会存在需重复实施的情况，安排专员进行不间断检测直到达到消毒标准才能够停止。

（二）指挥员应认真甄别现场反馈的各项信息

初战到场的指挥员要善于根据现场的环境、现场人员、泄露情况和可调集的力量进行科学的筹划和任务分工，划定好危险区域，实施现场警戒。对于人员被困和人员中毒的地段，还要根据中毒人员数量、症状和中毒程度进行分类分级处置；科学研究泄漏物的种类、数量、物理性质、化学性质及发展趋势，及时向指挥中心汇报最新信息，增调救援力量到场参与火灾处置；及时设置现场安全员，记录进出作业区的人员和车辆情况，全程观察事故现场，发现危险态势和潜在风险及时发布撤离信号。图3为安全员为进入现场的消防救援人员检查个人防护装备。

（三）靠近设置进攻阵地，树牢救人第一的理念

石油化工火灾发生后，消防救援人员要缩短到场时间，尽可能在火灾初期靠近火场压制火势。在火灾初期，消防车辆到场时可以顺畅通行，铺设水带干线和架设泡沫钩管进行初战控制，有效控制和阻止火势蔓延。油罐区发生火灾后，形成大面积流淌火需要一段时间，消防救援人员要在这段宝贵的控火期内重拳出击，与大火短兵相接[3]。现场指挥部要时刻关注火情变化和力量部署，侦查组随时监测火场情况并实时报送指挥部，确保灭火一线指挥有序、上下联动、作战高效，提升参战队伍攻坚克难与打赢制胜的本领。

在灭火的同时，若有大量人员被困废墟和特定空间的情况，可以将核心区划分为片区或网格，全体参战消防员紧锣密鼓快速施救，在72h的黄金救援期内调集专业力量实施“地毯式、全覆盖、全时段”搜索和施救，采用仪器探测、人工搜寻、知情引导、搜救犬搜索以及手机定位等方法和途径，逐个片区、逐个废墟搜寻生命踪迹，科学实施破拆、顶撑、支护、救生作业，全力营救被困人员。

（四）有效控制火势蔓延，迅速设定进攻阵地

控制火势方面，必须充分重视对罐区的冷却降温，通常会以柱状水对着火区周边的装置，组织消防救援人员对临近设备、储罐及厂房等实施降温。配合关阀堵漏、围堵防流和定向导流等措施，正确实施冷却方法、水枪数量以及水炮阵地。内攻小组要加强装备供给，有效抵御高温及浓烟侵袭，同时注重调集外围力量参与直攻与降温，寻找安全内攻路线实施内攻[4]。现场消防救援人员应该始终秉承“科学、专业、高效、安全”的理念，综合采取实地侦查、现场询问、调阅相关资料、仪器侦检、高空瞭望、航拍建模等多种途径和手段，迅速掌握灾害现场的实际情况，汇聚灾情动态信息、即时会商研判、议定处置对策、精准实施打击，科学运用技术战法，按照全勤指挥部的指令边侦检、边行进、边调整，同时协同供电部门全部关停石油化工火灾区域的供电电源，在能够做好参战人员安全防护的条件下，缓慢深入、抵近前沿。

（五）借助“重兵器”设立进攻阵地[4]

扑救石油化工火灾时，事故现场通常会产生大量的辐射热，制约参战人员的作战行动。现场指挥部应充分发挥高科技消防救援装备的优势，调集灭火机器人、消防坦克及遥控水炮等大流量装备到场，针对石化火灾中的较大燃烧区域，科学划分为多个灭火战区，调派精兵强将，着重防护和压制火势蔓延，科学制定力量编成和作战方案，然后集中优势兵力，部署大流量泡沫车、供液车、远程供水泵组“三车一套”编成，充分发挥“重兵器”的强大阵地保卫功能。

四、结语

扑救石油化工火灾是一项处置难度大、潜在危险多、指挥层次高的特殊任务。参战消防救援人员应树牢大局意识和科学思维，迅速组建作战指挥部统一指挥调度，注重发挥高科技消防救援装备的优势，密切协同配合，梯次递进作战，精准实施打击，确保作战安全。回首过往，我们成功处置了多起闻名中外的石化火灾事故，我们认真学习和总结这些宝贵的作战经验，必将指导我们消防救援队伍切实提升石化火灾的处置能力和指挥水平。