大型油罐火灾应急处置指挥原则及方法

李 斌

(中国石化镇海炼化公司，浙江宁波 315207)

进入21世纪以来，随着我国石化行业的迅猛发展及国家战略需求，各类炼化企业的油品需求和仓储、国储油库的储量日益增加，单罐容量从最初的5×104m3发展到15×104m3，不少库区的容量已达到1 000×104m3以上，其火灾危险性随之增加，一旦爆炸起火，控制不当，往往形成灾难性事故[1]。大型油罐火灾扑救一直是消防救援队伍面临的重点与难点，本文介绍了大型油罐火灾扑救组织指挥原则及战斗编程，对广大消防指战员科学组织、扑救大型油罐火灾有一定的借鉴意义。

1 大型油罐火灾扑救组织指挥原则

大型油罐火灾具有烟雾大、火焰温度高、热辐射强、燃烧速度快等特点，特别是重质原油具有的沸溢、喷溅特性[2]，容易引发大面积流淌火，对周边罐组、管线、设备造成严重威胁。如何快速、有效地调集兵力与使用，如何科学实施进攻与掩护，如何与技术人员和工艺灭火配合，选择何时总攻，地面与高空枪炮如何配合，都需要指挥员根据火情、灭火力量和指挥原则做出分析和判断，制定正确决策。

1.1 坚持火情侦察贯穿始终的原则

消防队伍到场后，要立即向现场人员了解燃烧油罐介质、面积、液位、温度及人员受伤被困情况等，动态了解火势变化情况，掌握受火势威胁设备的受热情况，可燃液体在地面、下水沟的流淌方向，固定、半固定设施完好情况等。火灾扑灭后，要侦查是否有复燃、复爆危险，通过灭火全过程侦察，使指挥员全面、及时掌握火灾动态，快速作出正确决策，适时调整灭火力量，时刻把握火场主动权。即“火情侦察、贯穿始终，掌控动态、把握主动。”

1.2 坚持集中调集和统筹灭火力量的原则

坚持集中优势兵力打歼灭战的指导思想，即集中调集兵力、集中使用兵力和适时调整兵力，使整个火场的主攻方向始终保持有优势兵力控制与灭火。牢牢掌握火场主动权，为最终扑灭火灾、最大限度降低火灾损失奠定基础。概括起来说就是“集中兵力、占据主动，以大制大、速战速决、全歼火势。”

以5×104m3外浮顶油罐为例，燃烧液面按3 000 m2计算，假设其固定、半固定设施完全被破坏，火场指挥员经火情侦察和工艺确认后，需明确灭火所需泡沫混合液供给量，临近罐区、管线及重要部位冷却水量，消防管网最大供水能力，泡沫和用水量储备能否满足一次进攻需求，后备泡沫能否及时到位。若上述条件均具备，应速战速决，迅速灭火；如果条件不具备，原则上以冷却保护、控制蔓延、防止次生灾害为主，待后援力量到达，满足上述条件后，对着火区域发起主攻。

1.3 坚持实施统一指挥的原则

扑救油罐火灾既艰巨复杂，又具有很大风险性，实施统一指挥尤为重要。要正确处理好两层关系，一是政府层面和企业层面之间；二是各支救援队伍之间。企业各应急职能部门和政府应急职能部门应做到信息沟通快捷，应对措施科学，后续保障有力。各参战队伍要“统一指挥、令行禁止，协同作战、积极主动，分兵把守、形成合力。”特别是在企业专职队与国家综合救援队伍联合作战中，要充分发挥专职队熟悉区域平面布置、消防水源、战斗任务、火灾特点、扑救对策等方面的优势，合理安排，避免各自为战的现象。

1.4 坚持防止复燃复爆为前提的原则

大型油罐火灾进入猛烈阶段后，火点多、温度高、燃烧面积大，同时受到灭火力量、火场供水、灭火药剂不足等因素影响，战术措施、灭火方法不当都极易发生复燃复爆现象。因此，必须坚持“先控制、后消灭”的战术原则，堵截火势蔓延，冷却关键设备，防止发生复燃复爆。尤其是当火场的消防力量较弱，不足以快速扑灭火灾时，更应该将主要力量投入到“阻止蔓延、控制火势，冷却保护、防止爆炸”方面。

1.5 坚持“工艺灭火”优先和充分发挥各种固定灭火设施的原则

“工艺灭火”是扑救石油化工火灾时，阻止蔓延、防止爆炸、降低损失的关键措施。发生火灾时要迅速采取“关阀断料、开阀导流、停泵降压、启用安全设施、迅速控制火势”的措施。对于重质油品的油罐火灾扑救行动，防止沸溢喷溅是关键，有效措施是破坏高温油层的形成或冷却降低油层温度。可采取倒油搅拌的方式，即当油罐内部油品液位较高时，使用油泵抽出罐体下部冷油，与上部热油混合，以此对油品实施降温；当油品液位较低时，注入冷油破坏高温层，为灭火总攻时机到来制造有利条件。

现场固定、半固定消防设施具有启动快、操作方便、灭火效能高的特点[3]。特别是内浮顶油罐发生火灾时，拱顶往往被炸开一道口子或罐盖部分被掀起，浮盘倾斜、整液面燃烧。移动炮往往打不进有效的着火液面，给火灾扑救造成一定的难度。此时，若半固定泡沫产生器、固定喷淋完好，应迅速启用，为在短时间内控制并扑灭火灾奠定基础。

1.6 坚持加强区域联防训练的原则

大型油罐发生火灾后，快速控制是关键，灭火剂和装备的快速调集、转输、投用是前提。单凭一支灭火力量难以应对大型油罐火灾，因此，加强区域联防、联勤训练很有必要。区域内一次性最多能调集多少灭火剂和装备、多长时间运到现场、现场投用需多少时间，这些环节必须通过联防队伍间的日常拉练来检验、提升，以保证灭火剂和灭火装备不间断供给。重点调集的车辆装备包括泡沫输送车、重型泡沫车、大流量移动炮、拖车炮、灭火机器人、远程供水系统等。

2 火灾扑救力量的配备

面对日益复杂的大型油罐火灾[4]，通过现场燃烧罐体的容积、燃烧介质、燃烧液面积、液位高低、工艺措施等侦察了解，精准计算出灭火进攻所需的灭火药剂数量、灭火装备配置数量，为科学制定战斗编程提供依据。

2.1 灭火剂用量计算(3%型泡沫为例)

在大型油罐火灾应急处置过程中，往往需要大量泡沫灭火剂。要根据不同的燃烧介质、面积和位置，明确固定、半固定及移动力量的泡沫供给强度，快速计算一次进攻所需的泡沫及水的供给量和冗余量，为最终扑灭火灾奠定基础。表1和表2分别给出了空气泡沫(混合液)和移动设备泡沫的灭火供给强度[5]。

以威廉姆斯扑救10×104m3全液面火的成功案例[6]为例，燃烧液面积为5 020 m2，需要移动式泡沫混合液的供给量：5 020 m2×0.167 L/s·m2= 838.34 L/s；一次进攻按1 h计算，需要3%轻水泡沫原液：5 020 m2×10 L/min·m2×60 min×0.03=90 360 L；加上后期压制的冗余量30%～50%，最低准备量90 360 L+90 360 L×30%=117 468 L，即一次进攻需准备约118 t泡沫原液。按照3%清水泡沫和水3∶97的比例，根据不同罐体的直径和液面积，可计算5×104，2×104，1×104，0.5×104m3的移动泡沫混合液供给量分别为472，210，118，67 L/s；一次进攻泡沫原液用量分别约为51，23，13，7 t。

表1 空气泡沫(混合液)的灭火供给强度

表2 移动设备泡沫灭火供给强度

2.2 大型油罐火灾灭火战斗编程

针对性的灭火装备、精准的灭火剂量、持续的水源和灭火剂供给是成功处置大型油罐火灾的关键。根据上述威廉姆斯扑救10×104m3油罐火灾所需灭火剂的计算，结合目前国内大型油罐区和灭火装备的实际，得出所需灭火装备和相应的灭火和保障车辆的配比，首战力量可分为以下2个战斗编程。

2.2.1 二级出动

二级出动泛指未形成大面积液面火或流淌火，油罐局部火灾(如罐根阀、罐顶密封圈等处泄漏着火)，固定设施完好的情况。

力量配置：

主战车辆：气防车1辆、重型泡沫消防车2辆(泡沫原液20 t、泡沫混合液330 L/s)、高喷车1辆(泡沫原液5 t、泡沫混合液75 L/s)；保障车辆：移动式充气车1辆、泡沫运输车1辆(泡沫原液20 t)、通信指挥车1辆。

2.2.2 一级出动

一级出动泛指罐体形成大面积液面火或流淌火，固定设施被完全破坏的情况。

力量配置：

主战车辆：气防车1辆、重型泡沫消防车3辆(泡沫原液30 t、泡沫混合液500 L/s)、高喷车2辆(泡沫原液10 t、混合液150 L/s)、大流量拖车炮1门(泡沫混合液200 L/s)、远程供水灭火系统1套(泡沫混合液400 L/s)；保障车辆：移动式充气车1辆、泡沫运输车3辆(泡沫原液60 t)、通信指挥车1辆。

以目前国内最大的10×104m3油罐全液面火灾为例，燃烧面积为5 020 m2，灭火移动力量所需泡沫混合液供给量达838.34 L/s，一次进攻(1 h)所需的泡沫原液量90 360 L。上述一级出动战斗编程的泡沫混合液供给量达1 250 L/s，一次进攻泡沫原液量达100 t，方能充分满足灭火需求。

3 大型油罐火灾扑救战术应用

由于不同类型、容量的大型油罐火灾特点不同，应根据火灾特点采取合理的战术战法进行应急处置，有效遏制灾情进一步扩大。通过以下2个实际案例对不同类型火灾所采取的针对性战术进行介绍，进一步验证组织指挥原则和战斗编程的科学性。

3.1 内浮顶敞开式火灾的战术实战应用

贯彻“以固为主、固移结合、登罐强攻、以快制快、速战速决、全歼火势”的灭火战术和方法。2007年，某公司消防支队短时间扑灭0.5×104m3内浮顶罐火灾，就是实际战法的成功运用。该罐介质为石脑油、液位约7.6 m，浮盘密封圈泄漏，致使挥发性油气与拱顶下沿空气混合形成混合性爆炸气体，东北侧呼吸孔遭雷击后爆炸，罐盖约三分之一被掀开、浮盘倾斜、造成全液面燃烧。消防队到达现场时，首先确认固定喷淋和半固定泡沫产生器是否完好；高喷车能否打到火点；进攻主要方向和应对措施。由于车载炮受管廊遮挡无法发挥作用，在确认固定、半固定消防设施完好的情况下，迅速投入2辆泡沫车，通过3个PC16泡沫产生器向火罐注入泡沫；同时利用三节拉梯在炸裂口铺设一根泡沫钩管主攻；在炸裂口正面出四门移动炮压制外围火势。这种固移结合、内外夹攻的战法很快奏效，火势迅速得以控制。随后指挥员组织人员上罐顶，利用量油孔、罐顶平台出泡沫枪扑救罐内死角火。从出警到完全扑灭火灾，短短30 min。

同样，2008年该公司扑救0.5×104m3外浮顶罐围堰下方密封圈泄漏造成的硫化亚铁自燃，也是利用消防竖管，上罐顶围堰出一支泡沫枪，5 min内消灭火灾。对于初期火灾，这2次实战灭火进一步检验和证实了以固为主、固移结合、登罐强攻、速战速决战术的科学性和有效性。

3.2 全液面敞开式火灾的战术应用

对于全液面敞开且面积较大的火灾，应贯彻“冷却控制、调足力量、设好阵地、以大制大、一次全歼”的战术。以2001年美国奥里昂炼油厂5×104m3汽油罐全液面燃烧为例[6]，因受暴雨影响，调集人员、灭火准备共耗时近12 h，主攻灭火药剂为3%轻水泡沫116 t，装备为2门混合液供给量分别为504 L/s和252 L/s的大流量移动炮，分别架设在着火罐上风向8点和6点的位置，整个灭火仅用65 min，共消耗泡沫106 t。此案例无论从灭火理念、灭火战术层面来分析都堪称经典。

目前国内5×104m3以上的油罐比比皆是，油罐高度一般都超过20 m，一旦发生全液面燃烧，扑救难度不低于奥里昂油罐火灾(该罐高10 m)。而目前的普通移动炮、高喷炮流量一般低于100 L/s，拖车炮流量多低于200 L/s，射程较近；一旦面对几十米高的火焰和大面积燃烧，装备无法满足实战的需求，如果再碰到供水、供液不足的情况，缺少有效压制的利器，使火场情况趋向复杂。准确地设置主攻位置、采用大流量炮进行灭火必将是发展方向。同样，精准的计算和科学的战斗编程也是成功调集力量、一举歼灭火灾重要前提。

4 结语

正确的火场组织指挥是前提，灭火剂不间断的供给是保障，合理的战斗编程是关键，区域灭火力量之间的深度磨合是快速扑救的基础。消防救援队伍应牢固树立“仗怎么打、兵就怎么练”的理念，功夫下在现场，把理论和实际紧密结合起来，结合队伍战斗力量的实际，通过对不同类型、不同部位、不同场景的油罐火灾进行反复的实战演练，进一步固化程序、明确任务、灵活战术、到位防护、充足保障，最终为成功扑救火灾夯实坚实基础。