灭火救援“三化”对石油化工火灾扑救的指导价值

2022-11-19 11:28张辉江苏省连云港市消防救援支队江苏连云港222000
化工管理 2022年27期
关键词:油罐三化火势

张辉(江苏省连云港市消防救援支队,江苏 连云港 222000)

0 引言

石油化工企业主要经营的产品都含有大量易燃、易爆、有毒、有害物质,这些物质一旦燃烧,火势凶猛,难以控制,且火灾中夹杂着爆炸、中毒等风险,导致消防安全救援的难度增大。因此需要尽快控制石油化工火灾,在“三化”理念指导下不断提升灭火救援的战斗力,完善灭火救援方法,落实指挥扁平化、处置程序化、队伍专业化的“三化”原则,从源头控制火灾的发生和蔓延,降低火灾影响。做到即使发生火灾也可以在短时间内进行控制,避免火灾对石油化工企业和社会造成严重危害。

1 石油化工企业火灾特点

1.1 石油化工企业生产装置火灾特点

石油化工企业生产装置火灾的特点可以从以下几方面进行分析:

第一,石油化工装置一旦发生火灾,造成装置坍塌或者爆炸的几率较大。在燃烧爆炸的过程中,不仅包括物理爆炸,也包括化学爆炸等不同的爆炸形式。装置爆炸后会引起大面积燃烧,而燃烧又会引发新一轮的爆炸,使火势不断蔓延,在这一过程中还可能产生装置倒塌和建筑损毁的风险,导致火场内部出现人员伤亡、管线移位、物料流淌,使火场情况更复杂,扑救难度加大。

第二,石油化工企业生产装置的燃烧面积较大,控制不当容易形成立体火灾。石油化工装置中都存有大量的化工原料,在燃烧或者爆炸中这些燃料会随之倾泻,使易燃易爆燃料大面积流淌,火势随着流淌的燃料不断蔓延[1]。此外,石油化工生产设备体积较大,呈现立体分布形式,在结构框架中设置较多的空洞,一旦火势蔓延很容易形成立体火灾形式。

第三,火灾扑救困难,需要消耗大量的人力和物力。石油化工企业的装置一旦发生火灾,蔓延速度往往较快,容易导致爆炸的风险。且化工产品大都属于有毒有害物质,进一步加大了扑救难度,需要采用灭火剂加强对火势的控制。

第四,石油化工装置火灾造成的损失和后果比较严重,会导致大量设备和物资受损,造成严重的人员伤亡。此外,燃烧的有毒有害物质还会导致严重的环境污染问题,企业必须停工停产进行修复和整改,由此造成一定社会危害。

1.2 石油化工企业油罐火灾特点

石油化工企业油罐火灾特点如下:第一,石油油罐过火后很容易引发爆炸,进而形成大面积稳定燃烧。油罐爆炸后内部存储或者残余的石油会从罐体的裂口或者罐顶位置流出,随着内部石油流淌,会带着火势蔓延。第二,油罐燃烧后形成爆炸。火场中燃烧会提高环境温度,使周围临近的油罐在热辐射的影响下发生物理爆炸,造成大量油液泄漏,使火势不断扩大,火点数量增加,引发连锁反应。第三,油罐过火后会形成较高的火焰,增强热辐射效果。此外,爆炸后储油罐会形成敞开式空间,火焰的燃烧更加猛烈,最高可以达到几十米的高度,且辐射热较强[2]。第四,火罐着火后容易产生喷溅和沸溢的问题,特别是罐体中含有水的情况下,如果不能及时控制,必然会形成喷溅。第五,油罐着火产生的燃烧面积较大,在喷溅和沸溢的过程中油品会带出火焰,使火灾面积扩大,周围的可燃物燃烧,可能会威胁到周边的设备和人员。

2 石油化工企业火灾扑救的困难

石油化工企业由于产品和设备的特殊性,一旦发生火灾后容易在火场以及周围形成连锁爆炸反应,造成严重的经济损失和人员伤亡。同时导致火势燃烧更加猛烈,提升热辐射效应,导致消防人员以及受困人员的安全性无法保障,加大救援难度。

2.1 形成热辐射,无法近战控制

石油化工企业生产装置一旦发生火灾,装置内部会由于压力过高,导致内部的化工原料大量、快速涌泄,使火场周围的燃烧面积扩大,形成比较严重的热辐射作用,导致消防员在热辐射的影响下无法针对火场进行近战灭火。石油储罐着火后,容易引发爆炸,形成敞开式的燃烧方式,即在空气充足的条件下,形成高火焰,或者随着油的外泄,形成火焰流淌,进而在火场周围形成火海,造成火场大面积过火燃烧,且无法近距离灭火,不利于火势控制。

2.2 爆炸性强,影响扑救效率

石油化工企业发生火灾后,在扑救的过程中很可能由于对油罐或设备冷却不均匀、不及时等导致设备或储罐爆炸,从而损毁周围的建筑、设备,使罐体与管道发生变形、破裂,不断增加新的着火点,加大石油化工企业火灾的扑救难度。

2.3 立体燃烧影响火势控制

石油化工企业中应用的生产装置和设备的体积一般较大,设备采用立体分布的方式,且因为生产需要会在设备上预留多个孔洞。这些装置特点导致发生火灾后,火焰会在设备间不断蔓延,火势呈现恶性循环趋势,影响火势控制效果。

3 石油化工企业灭火救援消防管理的问题

3.1 消防管理体系不完善

石油化工企业在安全生产检查工作开展中,为了保证检查的全面性和规范性,需要先制定完善的消防安全管理机制和体系。但是从当前石油化工企业的消防管理情况来看,安全消防管理体系不完善、不成熟,一旦出现安全事故,无法及时采取消防应急手段,不能形成完善的联动效应。同时,从公司层面来看,由于消防管理机制不完善、不健全,导致消防安全管理责任无法落实到具体的个人。由于人员之间配合度不高,必然会使石油生产中的消防安全管理工作受到影响。

3.2 企业的消防安全设施不完善

消防安全是石油企业管理中的重点防控内容,但是由于石油化工企业消防系统和设施不完善,导致随着生产力提高,原有的消防管线和设施等无法满足企业消防管理需求[3]。石油化工企业为了有效控制成本,没有及时做好对消防设施的更新和改造,例如部分企业的稳高压供水系统的供水要求无法满足消防车的消防要求;企业消防竖管的保养和维护力度不足,导致管道出现堵塞,一旦发生火灾无法使用。此外,在石油化工企业火灾事故中,缺乏必要的安全防护设施和装备,容易造成严重的安全事故。因此,需要进一步完善消防设施。

3.3 消防人员自身能力素质有待提升

石油化工企业消防工作中,消防管理人员的能力和素质直接影响消防管理的安全性。当前石油化工企业对消防安全工作比较重视,设置专门的消防安全管理岗位,但是由于管理人员的能力有限,专业素质不高,导致在企业消防管理中无法对存在的隐患进行认真排查和整改。此外,消防企业的应急处理能力有限,在生产中存在多种突发问题,如果不能及时、妥善处理,必然会引发严重的安全事故。比如,发现火灾事故发生后,无法立即启动消防设备;在火灾初期没有及时组织扑救,导致火灾事故蔓延、扩大,造成严重的后果。

4 灭火救援“三化”对石油化工火灾扑救的指导

4.1 指挥扁平化对石油化工火灾的扑救指导价值

随着信息化的发展和信息化建设工作不断完善,消防指挥与监管单位、指挥员以及其他部门之间形成扁平化的管理模式,构建信息化数据库,建立执勤中队,实现网络全面覆盖。扁平化指挥体系的构建,有利于指挥系统的灵活应用和快速响应,提升警情的处理速度和效率,是石油化工企业消防工作的重要手段[4]。扁平化指挥体系能够在消防救援中形成上下联动的核心指挥作用,利用信息化系统指导开展战斗。首先,构建高素质、高能力的指挥工作团队,通过精简层次的方式,充分发挥指挥中心的信息化系统作用,提升各参战单位间信息传达的便捷性,使各参战单位能够在灭火救援中有效传达信息,同时使层级性指挥模式向扁平化的方向发展。其次,加强对指挥人员的培养和训练,提升指挥人员的作战指挥能力和通信技术能力。构建消防救援一体化指挥平台,比如在集中接警板块中,设置GPS定位系统、电子信息地理系统、无线通讯设备以及灭火指挥系统等多种信息化系统。

针对石油化工企业的灭火消防救援工作,扁平化指挥模式可以分为首战、增援和决战三个阶段。第一阶段,首战阶段。强调行动的迅速性。石油化工企业的火灾影响范围大,造成后果严重,因此首战必须要保证速度,能够在小范围的过火面积内及时控制火情。因此指挥中心需要秉持快速救人、准确救援以及及时报告的原则,指挥部根据火场情况迅速编制队伍力量,保证人员的充足性,第一时间赶赴现场,控制火势蔓延。在消防人员赶赴现场的过程中,首战的通信人员可以通过信息平台对周边的道路情况、水资源以及石油化工厂的火灾预案进行调取,形成初步的作战方案,在赶到火场前下达救援指令。同时将火场的信息情况及时传达到指挥中心,通过辅助决策系统对救援结果进行计算和预测,并将预测结果传输给中指挥长,结合具体预案处理方式,确定是否需要派遣增援人员。

第二阶段,增援阶段。在首战阶段确定需要增援的情况下,指挥中心通过无线通讯设备调度增援力量,根据救援情况,做好对增援装备、人员等方面的调整,明确增援任务,保证增援工作的有序进行。指挥长需要根据增援力量到达的时间做好作战力量调整,避免在增援过程中出现交通堵塞等问题,阻碍救援工作开展,造成火灾蔓延。具体的实施方式为,在指挥部人员赶赴现场的过程中,需要将救援的平面图、水源道路图等传输给增援部队,指挥部门结合传回的信息数据以及火场救援情况制定救援方案,在增援人员到达现场后能够根据部署及时参与救援工作。在全勤指挥部接管现场后,需要集中作战力量,重新制定灭火救援思路,并利用无线电等信息技术及时下达作战任务。

第三阶段,决战阶段。进入到最终决战阶段后,需要将救援队伍分为总攻和助攻两个部分,确定战斗的方案框架,并通过无线电、网络等方式及时获取火场救援情况,合理调整救援任务,确定救人、灭火计划,保证决定和救援活动的果断性[5]。决战阶段需要充分收集现场信息资料,做好研究部署,提供充足的物资。

4.2 处置程序化对石油化工火灾的扑救指导价值

处置程序化指的是在灭火救援工作开展中,需要结合现场救援活动情况、救援对象整合救援车辆设备和人员,根据救援队伍以及装备等,优化救援环节,对救援战斗细节和程序进行规范。通过对火灾事故发展情况的客观分析,总结事故特点。利用现代化消防、灭火技术和设施等对战例进行分析,使接警、出动、侦察、战斗以及现场清理等各个环节都能够有序进行,科学规范石油化工企业灭火救援工作的各个环节和战术技能,构建统一的标准。此外,在石油化工火灾救援扑救中,对消防队伍的编组编程都需要将救人放在第一位,保证灭火救援战术思想的科学性,能够集中调集救援力量,为灭火救援工作提供战术性指导。

石油化工火灾事故发生后,企业的消防控制室会立即发出报警信号,提示企业内部人员迅速撤离,消防安全人员就位。同时立即启动起火位置的喷淋和消防水泵等消防设施,对石油化工设备和油罐进行冷却处理,有效预防火灾灾情的扩大,为接下来的消防辅助奠定基础。在初步快速响应处理程序完成后,开启侦察检测程序。消防中队达到现场后通过外部观察的方式了解火场的情况,包括火场内部是否存在被困人员,火灾燃烧物质的种类、燃烧范围、燃烧设备或者储罐的结构以及内部的油量存留情况,灭火装置的应用情况,消防联动情况,油品中的含水率以及周边的水源、电源等环境问题等。内部侦察中需要组建由中队干部、通信员以及战斗班长等组成的侦察队伍,佩戴必要的消防器材和设施,利用喷雾水枪的掩护深入到火场内进行侦察。侦察的内容包括被困人员位置、数量、内部的物资分布情况、疏散和抢救路线、燃烧的具体位置、内部的风力和风向等,并利用科学仪器对内部的空气浓度、成分等进行检测,同时预测火场内部是否存在爆炸、坍塌等风险[6]。

在侦察处理程序完成后,设置警戒线,进行车辆管制,引导群众疏散,保证石油化工企业救援现场的秩序,避免外来人员干扰救援行动,同时疏散和营救被困人员。在侦察中发现受困人员后,指挥员需要结合受困人员的位置、数量、原因等采取有效的营救措施,并派遣专门的救援人员佩戴呼吸机、隔热服等防护装备进行救援,在喷雾水枪的掩护下开展救援工作。

灭火准备程序中,首先选择合适的灭火剂,针对燃烧的面积和物质计算灭火剂的应用量,并在一次用量上扩大6倍左右。做好供水准备工作,充分利用火场周围的水源,通过多种方式为救援现场供水。加强救援中的水枪掩护,通过交叉掩护的方式对浓烟和火场高温进行封锁。所有参与火场救援的人员都必须要配备隔热装置以及呼吸器,以保护救援人员的生命安全。

准备工作完成后,进入最关键的火灾扑救程序。对着火设施和油罐进行全面射水冷却处理,防止罐体坍塌、变形或者发生爆炸,需要及时组织扑救力量对火灾进行扑救。针对石油化工火灾事故,首先关闭阀门,断掉供料,减少火灾现场可燃物的供应,中止燃烧。对于设备以及油罐中存储的油液及时导出,减少燃烧时间,合理控制火势。再通过搅拌的方式进行灭火。如果储油设备或者油罐中的液体着火,在燃烧初期热量不高的情况下可以在下部输入一定的惰性气体或者冷却液等,进行上下搅动,使内部液体通过热交换的方式降温,降低燃点,达到灭火的目的和效果[7]。此外还可以输入灭火剂,对石油化工企业的高大设备和架空管道中可燃气体进行扑救。

灭火完成后进入到最后的力量收束、现场清理阶段。火灾扑灭后,消防人员需要对起火的装置和位置再次进行检查,消除现场中剩余的残火,及时排除消防隐患和险情,防止残火复燃。火场指挥人员可以根据火场的具体情况留下部分人员负责对阴燃的物质进行清除,并监视火场的发展情况。其他人员则负责清点设备和器材,对救援情况进行总结点评后,将现场情况整理后向相关部门移交。

4.3 队伍专业化对石油化工火灾的扑救指导价值

石油化工事故灭火救援工作开展中,为了提升救援效率,保证人民的生命财产安全,需要结合综合性营救救援队伍建设规定以及《“十四五”应急救援力量建设规划》中的要求,加强消防灭火救援支队建设,不断完善消防救援人才队伍,配置专业救援装备,加强对消防人员的专业训练,提升消防队伍的实战能力。以管辖区域内的石油化工厂为重点控制和实战训练目标,总结石油化工事故火灾特点和难点,合理调整社会资源,构建应急救援组织机制。组建应急救援支队,提升社会火灾事故抵抗能力,积极应对突发性火灾事故。根据石油化工火灾风险构建搜爆犬、石油化工专业救援等专业救援队伍,并针对队伍需要配备相应的救援装备,包括移动炮、高喷车、消防坦克、重型泡沫车等。同时组织石油化工模拟训练与综合演练,不断提升石油化工事故灭火救灾队伍的实战能力,打造尖刀力量,突出石油化工类应急救援的专业性。此外,加强对石油化工事故灭火救援器材、设备以及车辆等设施的保养和维护,制定完善的维护机制。检查消防车中的供水、制动、燃油等方面的性能是否保持稳定状态,及时发现问题并排除故障,防止因为设备问题影响救援效率。

5 结语

综上所述,石油化工火灾事故影响大、扑救难,如果扑救速度慢、效率低,将会导致巨大的生命和财产损失,造成严重的社会影响。因此需要加强对石油化工企业火灾特点的分析,并从“三化”角度,提升石油化工事故灭火救援处理能力,保证灭火救援效果,降低火灾影响。

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