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大型油罐区火灾扑救注意事项

2023-10-07邓保根

当代化工研究 2023年17期
关键词:热辐射火灾现场油罐

*邓保根

(上海市闵行区消防救援支队 上海 201100)

引言

近些年,随着能源需求量的不断增加,各大城市纷纷进行了大型油罐区的建设,单个油罐的容积不断增大。一旦大型油罐区发生火灾,会产生较大的热辐射,并且还可能会发生爆炸事故。相对于其他火灾事故来说,大型油罐区火灾事故的扑救难度较大,并且危险性较高。为了确保大型油罐区在发生火灾事故时,扑救工作的顺利开展。本文针对大型油罐区火灾事故扑救时需要注意的事项进行了探究。

1.大型油罐区火灾的特点

(1)面积大、时间长

当10万立方米的油罐发生火灾事故,整个面积全部燃烧起来后,将会形成很大的火灾面积。除此之外,油品类物质在燃烧的过程中,会释放出较大的热量。利用锥形量热仪对汽油类油罐燃烧释放的热量为2.16MW/m3,原油类油罐燃烧时释放的热量为1.14MW/m3。正因为释放的热量较大,所以火势会由发生火灾事故的油罐蔓延扩大到未起火的油罐。并且大型油罐区的管道线相互交错,火灾事故形成的高温很容易造成管道线发生破裂,燃油泄漏,导致火灾面积进一步蔓延扩大。在整个大型油罐区内存在有较多的可燃物,燃烧的时间比较长,再加之燃烧的过程中会产生较大的热值,所以扑救难度系数较高。

(2)火势猛烈,易爆炸

大型油罐区内储存的石油产品不仅有着较低的闪点,同时还具有较强的蒸发性,很容易燃烧和爆炸[1]。大型油罐区在发生火灾事故时,从起火到全面积充分燃烧,释放的热量达到峰值所需时间较短,在燃烧的整个过程中,燃烧指数不断增长。并且当大型油罐区发生火灾事故时,还很容易引发爆炸事故,其中包括物理爆炸和化学爆炸。物理爆炸指的是当油罐燃烧时,会产生剧烈的热辐射,其会导致临近未燃烧的油罐蒸发膨胀,罐内压力快速增大,从而引发油罐物理爆炸。火灾中一旦发生物理爆炸,通常会形成流淌火,这将进一步扩大油罐区火灾面积。对于重油和原油罐通常存在水垫层,当发生火灾事故时,猛烈的燃烧致使水垫层温度快速达到沸点,很容易造成喷溅、沸溢,火焰向外瞬间喷射出来,喷射范围可以达到50m到120m,迅速形成新的起火点。除此之外,油罐在燃烧的过程中会形成高温,挥发的油蒸气与空气接触后,将形成易燃易爆的混合气体,当其遇到火源时,便会爆炸,这便是大型油罐区火灾事故中的化学爆炸。油罐爆炸可能出现在火灾前,也可能出现在火灾后,爆炸的时间由形成爆炸三要素的时间所决定。相对来说,低液位油罐更加容易发生爆炸,即便扑灭了大型油罐区的明火,在火灾事故区域可能依然存在具有可燃性的混合气体,所以依然有发生爆炸的可能性。

(3)热辐射强、易形成流淌火

当容量为10万立方米的油罐发生火灾时,其完全燃烧形成的热辐射为50万kW/m2。热辐射十分的强烈,严重影响着已经起火的油罐和周围油罐内的油品,导致油品加速挥发[2]。除此之外,在较强的热辐射下,很可能会导致油罐罐身的钢结构失效而发生破裂,导致其中的大量油品泄漏,这时就会形成流淌火,而大面积的流淌火将导致热辐射进一步加剧。据相关数据统计,当油罐发生泄露,油品外溢形成地面流淌火的初期阶段,就可能不低于2万平方米。并且油罐内油品池火燃烧的过程中,火焰形成的温度一般可以达到1400℃,在燃烧和高温下,油罐内油品不断减少,随着油罐内液面的逐渐下降,热辐射流往往会随之不断增长。

2.大型油罐区火灾扑救的注意事项

(1)明确控制重点

当大型储油罐区出现火灾事故时,救援力量虽然会在接到报警后迅速到达现场,但是由于燃烧速度较快,所以一般火势已经处于猛烈燃烧的态势。救援指挥人员到达现场后要保持清醒的头脑,确定扑救的重点区域,对其进行优先控制[3]。例如,大连地区发生的“7·16”火灾事故,消防救援机构接到报警,第一时间到达现场后,指挥人员快速地了解了火灾现场的态势,并按照“先控制,后消灭”的基本原则,做出了火灾扑救部署:先借助14门车载水炮和3门移动水炮对燃烧中的原油罐和附近的油罐进行冷却处理,降低其发生爆炸的几率。接着再是6门车载、移动泡沫炮以及25支泡沫管枪对地面上形成的流淌火进行全力扑灭,同时控制管线火势,避免火势沿着管道线向周围的油罐蔓延。在这一过程中,发生火灾事故的区域一共引发了6次爆炸,因为现场消防救援人员做好了全面防护,并且及时撤离,所以并未造成人员伤亡,快速有效地控制住了火势,为大型油罐区火灾的成功扑救做出了有力部署。

(2)关闸断料

大型油罐区发生火灾事故时,很容易发生泄漏,为了避免形成大面积地面流淌火,需要立即关闸断料。但是如果泄漏位置处的阀门已经损坏,不能够正常关阀断料,那么可以在该位置尚没有起火前或者火势被彻底控制住时,请专业堵漏团队使用堵漏器材进行堵漏[4]。不管是通过关闭阀门的方式实现断料,还是通过堵漏方式控制泄漏,均需要通过喷雾或者开花水枪的使用进行掩护。当大型油罐区的管线发生火灾事故时,通常都是一边燃烧,一边泄漏,流淌火将不断扩大。如果不实施关阀断料,油料依然在不断的输出,这就很难将火势完全的控制住。如果大型油罐区的配电设施在火灾中被破坏,则需要借助移动发电装备或者紧急调派电力抢修配电设施进行供电,以此快速将油管阀门关闭,不然,仅单纯的凭借攻坚队员的力量,对阀门进行手动关闭,既耗时又费力,并且还不利于火势的及时控制。同样以大连地区发生的“7·16”火灾事故为例,每个油罐均设置有两个阀门,利用人工力量将所有阀门关闭需要旋转8万圈,如果借助电力进行阀门关闭,可以极大的缩减关闭阀门的时间,为火势的控制争取更多的宝贵时间。

(3)选择合理的策略进行扑救

当大型油罐区发生火灾事故时,需要根据火灾现场的实际情况和火灾特点,选择合理的策略进行扑救,以此在保证人员安全的同时,及早的控制住火势。首先,在消防救援人员充足,各种消防器材、灭火剂准备充分的情况下,并且确定暂时不会发生爆炸危险时,需要进行主动进攻,及时将阀门关闭断料,将罐区油品进行转输。如果火灾现场存在多个油罐一同燃烧的情况,需要先对最容易扑灭的油罐或者危险性较高的油罐进行扑救[5]。其次,在进行火灾现场扑救的初期阶段,如果消防救援力量尚不是很充足,无法实现将火灾油罐直接扑灭,并且确定暂时不需要进行撤离的情况下,需先进行防御,等待更多的救援力量到达现场,这时可以借助红外热成像仪或者无人机等对火灾进行侦查、监测,了解油罐是否存在沸溢和喷溅的隐患,并根据火势制定合理的扑救策略,阻止火势进一步蔓延、扩大。最后,如果火灾现场的火势比较猛烈,可能会造成救援人员受伤或者直接危及生命安全,这时需要先采取保守扑救的策略,并在火灾现场制高安排安全员借助相应的监测和通信设备对火势进行实时观察,并且事先规划好进行紧急撤离的路线,一旦发生紧急情况立即发出信号,提示救援人员进行紧急撤离。

(4)构建高效的协同扑救体系

当油罐区发生火灾事故时,扑救难度较大,尤其是超大型或者大型油罐区。一旦发生火灾事故,通常需要较多的消防救援力量参与扑救。但是毕竟消防救援机构的人员有限,这就需要积极的构建高效的协同扑救体系。在扑救大型油罐区火灾时以消防救援机构的救援力量为主,其他多个部门协同进行扑救作战。在具体构建的过程中,需要根据大型油罐区发生火灾事故的特点,提出需要借助的社会力量,以此形成高效的协同扑救体系[6]。其中消防救援机构负责完成火灾扑救的核心要务,负责制定扑救作战计划、内容以及目标。首先,在构建高效协同扑救作战体系时,其关键就在于明确指挥层。指挥层必须全面的了解各参与火灾扑救力量的特点与优势,指挥层既可以是单一的一个部门的骨干力量,也可以是由多个部门的骨干力量共同组成。其次,在具体构建该体系时,需要以组为单位对扑救任务进行分解,可以根据火灾具体情况合理的将整体参与火灾扑救的力量划分为:保障组、侦检组、安全组、警戒组、信息组、救人组、通信组、油罐灭火组、供水组、流淌火灭火组、破拆组、冷却组以及排烟组等。再次,指挥层需根据火灾扑救方案以及整体参与扑救力量,对扑救计划进行进一步细化,例如:明确发起总攻的具体时间以及进行总攻时采取的具体战术等。大型油罐区火灾扑救协同体系的构建,就是在扑救火灾事故的整个过程中,通过优势互补充分发挥协同体系的重要效能。高效的完成火灾的扑救,协同体系除了包括消防救援机构的力量以外,还包括其他的一些外围单位以及社会力量,像公安部门、交警部门、市政部门、水电部门、环保部门、通信部门、医疗救护等。在扑救的过程中,需要综合分析各扑救对象的主要特点以及扑救环境的特殊性,并以此为基础对扑救任务进行分解,以此提高油罐区火灾扑救的高效性与顺利性,确保所构建的协同体系“分工明确、优势互补、协调配合”。

(5)构建三维立体扑救作战体系

当大型油罐区发生火灾事故时,通常需要进行跨区域联合扑救作战。由于油罐区火灾的火势均十分的猛烈,并且火势蔓延较快,所以进入现场进行灭火救援力量较多,再加上火灾现场的环境比较嘈杂,在进行扑救行为部署时,一般都会遇到通信不畅、指挥不力等情况,致使在扑救大型油罐区火灾时,很可能会发生首战力量定位不够准确、协同扑救困难、作战部署无序、对沸溢和喷溅风险无法准确预警等情况,这就很容易造成消防救援人员伤亡[7]。为此要积极的构建“陆—空”三维立体扑救作战体系,以此实现对超大型或者大型油罐区火灾事故的及时成功扑救。首先,在实施扑救作战前,可以利用三维态势标绘组件平台立体化的呈现出大型油罐区火灾的火势蔓延情况以及扑救作战路线,确定起火油罐和周围油罐的危险等级以及两者的危险等级对应关系,标注大型油罐区内大火、中火以及小火的具体位置以及火势的发展趋势,同时标记周边的水源与泡沫灭火剂,利用信息化的方式呈现扑救作战方案调整,并借助信息技术将作战部署实时传送给消防救援人员的移动终端,以此为“陆—空”三维立体扑救作战体系的实现提供重要的信息支撑。其次,在大型油罐区发生火灾事故时,如果灭火剂难以快速达到火灾液面或者形成的流淌火面积较大,或者存在沸溢、喷溅的情况造成火势快速蔓延,也可以通过“陆—空”三维立体扑救作战体系的应用,尽可能的减少伤亡情况的出现,同时提高扑救的效能。在三维立体扑救作战体系中,可以借助直升机根据扑救作战需求进行登顶扑救作战或者通过灭火弹的投放扑救火灾。除此之外,还可以利用无人机对火灾现场的火情进行侦查。在选择无人机时应优先选择使用具有较强航行能力和耐热辐射性的无人机。还可以利用无人机对火灾现场的盲区进行侦查,全面的收集油罐火灾现场的关键信息,并通过危险信息预警模块的运用,对沸溢、喷溅风险做出精准的预警,以此最大化的减少人员伤亡。“陆—空”三维立体扑救作战体系在重大火灾扑救中的应用十分广泛,随着无人机技术的不断发展,该体系在消防救援工作中的应用势必将更加的深入和广泛。

3.结束语

综上所述,大型油罐区发生火灾事故时,一般燃烧面积比较大,燃烧时间比较长,并且火势十分猛烈,很容易引发爆炸,同时还存在较强的热辐射,容易形成流淌火,这些都意味着火灾的扑救具有较大的难度。在展开扑救工作时,要根据火灾现场的实际情况以及油罐区火灾的特点,合理的制定扑救方案,在成功扑救火灾的同时,最大限度的保证消防救援人员的安全。

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