科技赋能打造化工灾害处置侦察新模式

董兵

摘要：近年来，全国各类化工园区建设数量和规模持续增加。因化工园区存在各类安全风险，消防救援队伍作为防范处置各类灾害事故的专业力量，作战风险与日俱增，作战伤亡时有发生。分析原因，提升化工灾害侦察阶段作战安全，避免不必要的伤亡势在必行。传统化工灾害处置中灾情侦察行动风险较高，与安全至上的理念不相适应。在结合典型案例分析原因的基础上，总结大型化工园区灾害处置侦察工作经验，提出树立化工灾害事故处置“无人化、少人化”理念，推行科技赋能、装备优先的“前突侦察”行动，打造化工灾害处置侦察新模式，保障消防救援人员作战安全。

关键词：化工灾害；风险；前突；侦察

中圖分类号：D631.6      文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）12-0132-03

1 传统化工灾害处置侦察模式

在化工灾害处置侦察环节，传统方法多是救援力量到达现场后才展开的，通过询问灾害涉及的企业员工等知情人，外围观察，派驻人员进入企业DCS（分散控制系统）查看监控数据，组织侦察小组，携带检查仪器深入事故区域，查看事故状态，检测泄漏物质等开展侦察。侦察小组靠前搜索信息，再通过电台等方法回传信息。这样的方式存在一定的弊端，消防救援人员深入化工灾害事故中心，危险性极高[1]。

2 典型案例分析及传统侦察模式的弊端

2.1  灾害案例分析

近年来，国内化工灾害典型案例有：

2015年8月12日，天津港“8·12”特大事故，造成165人遇难，近千人受伤，造成的直接损失高达68.66亿元。其中遇难人员大多是首批次进入现场作战的消防救援人员[2]。2016年4月22日9时40分，江苏省靖江市某仓储有限公司一交换泵房发生火灾，引燃管道内混合芳烃、汽油、醋酸乙酯等液体，造成5000m3汽油罐起火，现场燃烧猛烈，高温辐射，扑救难度大。救援过程中，火情突变，造成1名消防员牺牲[3]。2019年3月21日江苏响水某公司化学储罐发生爆炸事故，共造成78人死亡，重伤76人，640人住院治疗，事故点周边2800多户房屋不同程度受损，直接经济损失19.86亿元[4]。

以上几起典型化工灾害救援案例，均不同程度地造成了现场作业人员和消防救援人员的伤亡。第一到场消防救援力量开展侦察处置阶段，灾情突变造成消防救援人员伤亡的占比最高[5]。引发伤亡的原因众多，但传统侦察方法的弊端显而易见。

2.2  传统侦察方法的局限

2.2.1  深入作业危险大

在使用传统侦察方法时，侦察人员必须靠前作业，靠前搜索，深入侦检，危险性极高。遭遇灾情突变，没有撤离的余地，极易造成侦察人员伤亡。

2.2.2  信息收集不全面

传统侦察手段通常包括到场后询问知情人、派驻人员到DCS查看监控数据、组织侦察小组、穿着防护装备、携带检查仪器深入事故区域侦察检测等。在大型化工灾害事故现场受风向、噪声制约影响，很难做到多点同步开展侦察，难以准确全面地收集掌握信息。

2.2.3  传统方法科技含量不高

传统方法组织侦察，深入事故区域，靠前搜索信息，再通过电台回传信息，效率较低，风险较高，与当下科学技术发展不匹配。依靠科技的进步，使用新装备、新技术避免高风险，可以达到同样的侦察效果，科技赋能是正确选择[6]。

2.2.4  侦察行动效率较低

采用传统侦察手段，往往是第一出动力量到场后，再组织侦察小组，做好相应的防护，深入事故区域，时间上相对滞后。消防员着重防护，负重状态下行动不便，活动范围受限，受呼吸器气量限制，作业范围和作业时长有限，造成行动效率较低。

3 树立化工灾害处置“前突侦察”理念

消防救援队伍作为防范处置化工灾害事故的专业力量，必须清醒认识保卫对象特点和面临风险。笔者以全国第一家石油和精细化工园区上海化学工业区为例。该园区占地29.4km2，园区内重点化工企业52家，涉及易燃易爆危险品石脑油、苯等67种，甲、乙类化工生产装置97套，易燃、易爆、有毒危化品约103种，在线当量约2259万t；储罐913座，储罐总容积约145万m3；公共管廊共有350根，区内管线总长550km，海运物流码头4座，年输送危化品超2000万t[7-8]。各种化工物质品类多，各类灾害风险高。经过研判分析可知，处置化工灾害的关键不是“快”，关键在于“知己知彼”。第一时间准确掌握事故原因，采取针对性的战术措施，对症下药，才能有效保证安全。第一时间准确掌握事故原因，关键在于做好侦察。认识到了传统侦察方法的弊端，接下来如何有效破解问题？在科技化信息化发展的新时代，依靠科技赋能，有效提升化工灾害事故救援侦察手段，树立化工灾害事故处置“前突侦察”理念，保持有效距离，更好地避免风险，更加科学全面高效地收集信息，最大程度确保消防救援人员安全，是化工灾害事故处置的新方向。

根据调查研究，结合化学灾害事故特点，建议从以下几个方面组织开展侦察：

3.1  无人机“前突侦察”

利用园区消防救援站建筑物制高点，预先部署固定点位无人机机巢。同步建设无人机平台协同配合，实现园区内接处警联动。遇警情，指挥中心联动将出警地址推送至无人机平台，平台自动识别事故地点，同步规划飞行路线，飞赴事故点位前突侦察。以上海化学工业园区为例，假设事故区域离支队部点位机巢最远直线距离为5km，以无人机最大时速23m/s计算，起飞后4min内即可抵达事故现场上空。通过搭载红外、夜视仪、热成像仪等设备，对装置、反应釜、罐等设施多方位采集监测。如搭载热成像直观获取事故区域温度分布，利用中继增程对整个园区实现信号覆盖，实现空中中继站功能，高清摄像实现灾害现场全景图制作、二维图制作和三维建模、辅助救援等功能[9]。通过空中监控视角与地面监控系统融为天地一体化布局，全方位实时记录下事态发展经过。指挥中心可远程控制无人机画面角度，平台可将画面分享给应急指挥车，前方移动终端，实现指挥中心—应急指挥车—前线人员多端协同作战，为灾害处置指挥决策提供有力支撑。同时具备与总队指挥网、政务网、管委会办公网等互联共享。平台具备数据、信息保护，防止泄密等功能。具有与传统侦察手段无法比拟的优越性，在化工灾害事故前突侦察中具有广阔的应用前景，能够有效降低消防救援人员遭受意外伤害。

日常工作状态下，可以预设定期对化工园区开展常态化巡检。对检维修、新建扩建工地，组织不定时巡检巡视，有效提升消防监督效率。

3.2  建立快反“1+3前突小队”

尝试化工灾害处置侦察快速反应新模式，在队站建立快反“1+3前突小队”。小队人员构成由1名经验丰富的队站干部担任组长，1名骨干班长，1名通信员兼驾驶员，1名消防员组成的前突小队。车辆配置应急牌证小型车，优选高机动性能越野车。装备配置800M电台4部、移动终端4部、布控球2部、空气呼吸器等个人防护装备4套，有毒气体检测仪1套、测温儀1套、红外热成像1套，电筒4套，前突基础数据2套。前突小队职责范围主要涉及接警快速出动，第一组2人进驻DCS中央控制室掌握控制室监管数据，及时将实时数据传送给前方指挥部、指挥中心，根据指挥部决策建议与DSC技术负责人沟通并落实。第二组2人，进驻事故点“外站”，与单位工艺处置队、专家组同步作业，跟踪事故点前方监测数据、工艺处置方案、处置进度，选点位设置布控球，监控前方态势信息，并及时回传至前方指挥部、指挥中心。前突小队日常调研侧重于辖区单位道路熟悉，化工企业应急通道，事故状态下就近选择行车路线，入企应急入口，快速到达。建立前突小队专项基础数据，如绘制单位内部道路、DCS控制室位置、入口等部位，建立企业重点场部位外站点位图编号。重点部位重要物质监控压力、温度、速度等数据信息警戒值。与企业建立信息互通机制，制定化工单位安全主管、工艺处置、工艺专家、值班长等关键人互联通讯录，平时有联系，战时可互通。

3.3  设置外站“二维码”

在化工单位重点部位外站，提前预设紧急事故报警“二维码”。建立化工企业外站与支队指挥中心信息传输机制，现场人员扫码，后台立即收到精确定位，显示该部位装置基本信息，可灵活拍摄图片、视频传送至指挥中心平台。企业人员与消防支队指挥中心建立线上互通互联，信息传递精准、安全、高效。

3.4  视频监控资源共享

第一步协调园区公安、安监、水务、环境等政府部门将园区内部各类视频监控探头等公共资源接入支队指挥中心网络平台。第二步尝试将企业内部，特别是重点部位视频监控探头资源接入支队指挥中心网络平台。实现园区内公共视频监控，企业视频监控资源共享机制。遇紧急事故时，可以第一时间就近调用事故周边视频监控探头，查看事故状态，实时监控态势发展，为灾害侦察、处置、分析提供辅助。

3.5  消防机器人前置

针对化工、石油罐区等易燃易爆场所的火灾事故救援，树立装备优先作战理念。编配消防机器人运载专勤保障车，在作战力量调派阶段或集结点集结编队时，将消防机器人前置。针对比重较重的物质泄漏后向下蔓延的特点，部署消防机器人，在水平空间作业。与无人机在立体空间作业形成有效互补。搭载摄像、多功能检测仪、热成像仪等侦检设备，操作手在400m以外安全区域开展远程控制，操作机器人进入灾害现场前沿实施侦察作业。拍摄事故区域实时图像，收集危险物分布点位，查看重点部位状态，检测泄漏物浓度等关键数据，回传信息，为指挥部提供辅助决策支撑。战斗展开阶段可在近距离实施冷却降温作业，防止火势蔓延，有效避免化工灾害事故救援风险。

4 化工灾害处置“前突侦察”优势突出

树立化工灾害处置“前突侦察”理念，采取无人机前突侦察等多种手段相结合，利于作战的优势显而易见。

4.1  提升安全性

树立化工灾害事故处置“前突侦察”理念，以“无人化、少人化”为侦察工作目标，将上述方法有机结合，合理运用，不盲目冒进，保持有效距离，最大程度确保消防救援人员安全。

4.2  反馈高效

无人机前突平台与接处警系统联动，接警第一时间升空出动，快速掌握前方信息，通过平台，回传事故点视频图像。搭载检测仪采集事故点化学物质浓度等数据信息，为判定事故点位、范围、规模、毒害、防护等级等提供有效依据，信息反馈快速高效。

4.3  信息全面

通过无人机前突侦察，采集视频，搭载检测仪器采集事故点高、中、低，远、中、近点位立体数据。借助快反“1+3前突小队”有效掌握DCS和外站数据和工艺处置信息。通过外站“二维码”，园区视频监控资源共享，查看事故状态，实时监控态势发展。消防机器人前置，在水平空间作业与无人机在立体空间作业形成有效互补。五种方法有力结合，合理运用，多方位采集信息全面。

4.4  部署有序

运用前突侦察多种手段相结合，通过无人机的高空视角，事故点周边多路视频监控，外站信息回传，DCS系统数据，地面消防机器人视频、检测数据信息，全方位掌控事故区域动态。便于指挥部全面系统地研判灾情，实时了解现场作战力量的分布，作战指令的执行程度。对于化工灾害处置“先控制再消灭”的战术原则执行更加有力。控制阶段及时调整力量做到均匀全面冷却，总攻阶段，将作战力量在外围集结点有序编排后，一次性投送到位，部署有序。有效避免前期力量进入不合理、特种车辆装备部署不到位、进攻路线车多线路乱、后期调整困难、忙乱不畅贻误战机的情况发生[10]。

5 结语

在化工灾害事故救援中树立“前突侦察”理念，灵活运用多种侦察手段，快速高效收集灾情信息，实时全面掌握事故风险点。对处置现场作战力量部署，力量对比分析，攻防时机的把握，紧急状态判定等至关重要。为决战决胜兵力有效投送，有序部署，提供支撑，为合理化制定作战方案提供决策依据，是化工灾害处置研判的关键。在化工灾害处置中将有效扭转传统作战高风险的难题，大幅降低化工灾害救援侦察过程中消防救援人员的伤害风险，对提升化工灾害事故作战效率意义深远。

参考文献：

[1]牟善军，赵祥迪.刘全桢，等.石化行业储罐火灾安全对策研究[J].工业安全与环保，2012，38（11）：66-88.

[2]呂彦杰.化工企业火灾爆炸事故特性及对策建议[J].消防科学与技术，2022（6）：856-859.

[3]萧江，林佳，刘金良，等.蹈火之歌——4·22江苏泰州靖江火灾事故扑救纪实[J].中国消防，2016（12）：24-28.

[4]新华网.江苏响水天嘉宜化工有限公司“3·21”特别重大爆炸事故调查报告公布[EB/OL].http：//www.xinhuanet.com/politics/2019-11/15/c_1125237644.htm

[5]邓剑.石油行业安全生产存在的问题及应对措施分析[J].科技与企业，2015（8）：50.

[6]孙立杰.浅析我国石油安全生产的形势[J].中国化工贸易，2015（17）：42.

[7]马德法.某石化爆炸事故应急救援分析[J].消防科学与技术，2018.37（9）：1258-1262.

[8]上海化学工业区管理委员会.园区概览[EB/OL].https：//www.scip.gov.cn/005/about.html

[9]何宁.漳州“4·6”古雷石化爆炸火灾处置难点与经验[J].安全，2015（7）：62-65.

[10]丁帅主，陈建伟，胡海明，等.无人机在石油化工火灾中的应用与研究.广东化工，2020（11）：121-122.

Technology empowered to create a new model of chemical disaster disposal reconnaissance

Dong Bing

（Shanghai Chemical Industry Zone Fire and Rescue Brigade， Shanghai 201400）

AbstraCt： In recent years， the number and scale of construction of various chemical parks across the country have continued to increase. Due to the existence of various safety risks in chemical parks， fire and rescue teams， as professional forces to prevent and deal with various disasters and accidents， have increased combat risks， and combat casualties have occurred from time to time. It is imperative to analyze the reasons， improve the operational safety of chemical disasters in the reconnaissance stage， and avoid unnecessary casualties. In traditional chemical disaster disposal， disaster reconnaissance operations have high risks， which are not compatible with the concept of safety first. On the basis of analyzing the reasons in combination with typical cases， this paper summarizes the work experience of disaster disposal and reconnaissance in large chemical parks， proposes to establish the concept of "unmanned and less human" in chemical disaster accident disposal， and implements the "forward reconnaissance" action of empowering science and technology and giving priority to equipment to create a new model of chemical disaster disposal and reconnaissance to ensure the combat safety of fire and rescue personnel.

Keywords： chemical disaster; risk; propulsion; reconnaissance