■ 周瑞峰 山西省消防救援总队太原市消防救援支队晋源区大队
油罐火灾存在着燃烧剧烈、容易爆炸、扑救难度大等特性,而通过对国内炼油厂火灾状况的调查,原油罐火灾占据了火灾总数的40%,其中汽油罐火灾的占比达到32%,造成的经济损失和人员伤亡巨大。消防队伍应该高度重视油罐火灾,熟悉火灾的扑救措施和注意事项,在平时做好演练工作,以确保实战中能够在保障自身安全的前提下,实现对油罐火灾的迅速扑救。
相关统计数据显示,油罐火灾发生的原因主要包括明火、雷击、自燃、静电等,其中,明火引起的油罐火灾占据首位,达到了53.5%。明火引起的油罐火灾多是在使用电气焊对油罐进行焊修时,因为操作不当或者动火管理不善,引发的火灾问题;又或者在油库禁区或者油蒸汽聚集场所使用了火柴、打火机等违禁品。雷击和静电也会产生点火源,主要是没有设置相应的防雷设施或者排静电设施,或者设施的安装不符合相关规范的要求,导致储油罐、透气管等遭受雷击或者静电积聚放电,引燃了油气混合物,此类火灾在油罐着火爆炸事故中的占比为28%。超温自燃同样是油罐火灾的一个重要原因,约占火灾总数的10.9%[1]。
油罐火灾一方面具有其他火灾的特点,如火势猛烈、温度高、容易蔓延扩大等,也有着自身的火灾危害性,包括连续性爆炸、喷溅、沸溢以及罐体变形倒塌等。油罐火灾的燃烧形态包括了火炬形燃烧、立体式燃烧、敞开式燃烧、塌陷式燃烧以及流散式燃烧。油罐火灾的特点主要表现在以下方面:
受明火高温作用的影响,油罐内部的压力迅速升高,容易发生爆炸,而当一个油罐爆炸时,会将高温和冲击波及周围的其他油罐,引发连环爆炸。油罐火灾发生后,如果罐顶保持完整,破坏发生在罐底,则其中贮存的油品会发生泄漏,在出现回火后,会导致罐体爆炸。
先爆炸后燃烧是油罐火灾中危害最大的一种类型,其最大的特点就是突然性,没有前期燃烧预警,而是直接发生爆炸,对周边人员及物品形成冲击和高温伤害,之后还会继续燃烧。整个过程中,罐体会发生变形、破裂,内部燃油泄漏则会使得燃烧范围迅速扩展,引发进一步的伤害[2]。
若油罐内存储的是轻质油,在高温作用下会加速挥发,产生的油蒸汽会从罐体缝隙飘散出来,在遇到明火后就会发生燃烧,形成火炬形燃烧的形式。
油罐火灾也存在爆炸后不发生燃烧的情况,主要是因为在油罐爆炸后,环境中的油蒸汽浓度并不能达到相应燃烧条件,使得在爆炸发生后,不再继续燃烧。
火灾发生后,油罐上会形成相应的高温层,水会变成蒸汽泡,表面含有油分,其会浮在液体表面,伴随着温度的升高,体积不断增大,最终形成沸溢。一般情况下,原油油罐或者重油油罐下部会设置水层,一旦发生火灾,热波会向下方传递,使得底部水层发生气化,伴随着体积的增大,处于燃烧状态的油滴以及油气可能会被冲到高空,引发喷溅问题[3]。
在对油罐火灾进行扑救时,应该对扑救的原则进行明确,做到集中优势兵力,统一指挥,协同作战,主动进攻,积极防御,通过固定设施和移动设备的相互配合,实现对火灾的快速扑救。消防人员应该坚持“先控制、后消灭”的原则,结合火场的实际情况,严格依照“先上风、后下风,先地面、后油罐”的顺序进行火灾扑救。消防队伍在油罐火灾扑救中,可以根据实际情况组织战术方法,分为防御战术和进攻战术,防御战术强调32字原则,即“冷却降温、预防爆炸;倒油搅拌,控制沸溢;排除积水,防止喷溅;筑堤拦坝,阻止漫流”,进攻战术则相对复杂,需要首先启动火灾区域内设置的自动灭火装置,配合雾状水流封闭以及覆盖窒息灭火,在条件允许的情况下可以登罐强攻,通过穿插包围和分进合击的方式,做好全面控制,逐个消灭,同时也应该对残火进行消除,防范复燃问题。
想要对油罐火灾进行有效扑救,消防人员需要在到达火灾现场后,迅速查明火情,明确油罐中油品的类型和数量,观察好火灾的发展情况[4]。例如,在进行火灾扑救的过程中,应该确认油罐是否出现了破裂,对周边其他油罐进行认真观察,看是否需要做好相应的防护工作,查看设置在油罐上的固定消防设施是否能够正常使用。不仅如此,消防人员还需要查看消防水源是否充足,在灭火的同时,时刻关注火灾的变化情况,掌握现场风向,确保在出现突发状况时能够迅速进行应对,实现对火灾范围和危害的有效控制。
灭火过程中,可以通过喷射水流的方式,对正在燃烧的油罐以及相邻油罐进行冷却降温,这样能够有效防止火势的扩大。对油罐进行冷却能够降低内部温度,防止油罐在高温下发生变形或者破裂的问题。消防队伍在抵达火灾现场后,需要首先组织人员对油罐进行集中冷却,配备足够的水枪,确保消防用水充足,冷却过程中应该尽量将水流喷射在油罐的上部,对水压进行控制,提高冷却水的利用效率[5]。在进行冷却的过程中,必须保证冷却的均匀性,避免出现空白区域或者间断供水的情况,同时也不能将冷却水直接喷到油罐内,避免重质油罐中出现水分。在对冷却水供给强度进行计算时,可以依照油罐罐壁的周长计算,一般情况下,冷却供水强度为0.6L/s·m,需要用到一个19mm口径的水枪,充实水位约为15m,可以实现对周长10m的油罐的控制。如果发生燃烧的是浮顶罐,则应该将冷却水的供给强度控制在0.6L/s·m,周边油罐冷却水供给强度为0.5L/s·m。对于部分保温层油罐,可以直接利用泡沫进行灭火,不需要冷却。
在对油罐火灾进行扑救时,一般需要经过三个核心步骤,分别是冷却保护、灭火准备以及现场调配总攻。在发起总攻前,需要准备好消防设备、消防泡沫及干粉等,消防人员需要先将外部燃烧的明火扑灭,疏通灭火通道,必要时可以在保证安全的情况下[6],发动群众建立临时防护堤来避免火灾的蔓延。若灭火力量不足又或者缺乏充分的准备,不仅无法达到灭火目标,还会导致资源的浪费。基于此,需要切实做好准备工作,例如,如果在灭火环节需要用到消防泡沫,要求消防人员对泡沫的质量进行检查,确保其满足相关规定的要求,依照灭火需要计算泡沫供给量,根据供给强度做好泡沫的供给工作;如果使用的是干粉灭火设备或者固定灭火设施,需要在明火被扑灭后,继续投入一定量的干粉,增加干粉覆盖厚度,而且在干粉灭火环节,需要做好冷却降温工作,确保油罐壁的温度能够降低到着火点以下,确保不会出现复燃的问题。
在油罐火灾扑救中,会遇到几种特殊情况,需要做好特殊应对。一是如果在灭火过程中,出现了油罐破裂的情况,可以使用消防毯或者石棉进行覆盖,阻止火炬形燃烧,实现对火灾的有效扑救。如果在灭火过程中,发现油罐破损较大同时其内部依然存在很多油料,则需要先对油罐进行冷却,然后从裂缝位置向内部喷射泡沫,以泡沫覆盖油面,达到灭火的目。二是在灭火前,消防人员需要确认油罐不存在喷射危险,否则一旦灭火过程中油罐内部的油喷出,可能对消防人员造成伤害。若油罐底部有积水存在,需要对积水进行排除。在遇到危险的情况下,消防人员应该以自身安全为重,及时撤离。灭火完成前,需要做好灭火材料的合理安排,避免将材料用尽,以备不时之需。三是如果现场存在多个油罐同时着火的情况,需要做好着火油罐以及相邻油罐的冷却降温,防范火灾的扩大,若发生火灾的油罐位于上风向,必须将可能受到影响的下风向位置的油罐进行转移。在消防力量充足的情况下,可以同时对多个油罐进行灭火,提升灭火效率。
一是油罐火灾本身的危险性高,在灭火前需要设置现场安全员,负责供水设备喷射状态的检查,以确保后续的灭火行动能够达到预期效果。安全员应该占据制高点,与指挥中心实时联络,对现场情况进行汇报。二是灭火过程中要求消防车尾部对准油罐,这样在发生危险时可以快速撤离,降低消防人员受伤的概率。在场地条件允许的情况下,应该将消防车与油罐之间的距离控制在40m以上,在安全范围内进行火灾扑救。
总而言之,油罐火灾的危害性大,在进行火灾扑救的过程中,要求消防人员能够结合现场实际情况选择扑救方式,明确火灾扑救的战术原则,做好油罐罐体冷却降温,在确保油罐不会爆炸的情况下,采取更进一步的火灾扑救措施。扑救过程中必须保持安全距离,对消防设施进行合理使用,制定出最为合理的扑救方案,这样才能保证火灾扑救的有效性。