马全军

(天津开发区消防支队，天津　300457)



大型化工园区消防规划内容创新研究
——以天津南港工业区为例

马全军

(天津开发区消防支队，天津300457)

化工园区生产活动具有高危火灾风险，其消防规划与一般城市消防规划应有所区别。以天津南港工业区为例，探讨大型化工园区消防规划应重点落实的内容。引入火灾风险评估理论合理进行消防队站布局，提出了消防装备配置原则和更新制度，多措施保障消防供水安全，先进的消防监控系统和无线通信系统保障消防应急响应和救援，管理体制上明确海上消防管理机构权属和三维消防预案规划。

化工园区；消防规划；消防装备；三维消防预案

0　引言

化工生产具有易燃、易爆、有毒、有害、腐蚀性强等特点，在生产过程中常伴随着高温、高压以及氧化、还原等化学反应，一旦失控，其火灾和爆炸的危险性相对于其他企业要大，后果也往往比较严重。化工园区企业相对密集，一旦发生火灾、爆炸、危险化学品泄漏扩散事故，容易波及相邻企业，发生二次火灾爆炸事故等连锁反应，造成更大的危害。目前，我国已建立了112个省级、305个地市级、829个县级化工园区，9 700多家化工企业落户化工园区[1]。化工园区的建设与发展，在促进当地社会经济发展的同时，也带来了新的安全问题，威胁到园区内外人和环境的安全。近年来化工事故频发，如2004年重庆天原化工厂“4·15”事故，2006年江苏氟源化工“7·28”事故，2010年大连“7·16”事故，2012年河北克尔化工“2·28”事故，2013年青岛经济技术开发区“11·22”事故，2015年天津港“8·12”事故，不仅给企业自身造成巨大经济损失，还造成重大的人员伤亡、环境破坏和社会影响。因此，化工园区应当从规划阶段开始重视消防规划，预防和控制重大危险源，降低火灾发生概率和火灾危害程度，保障化工园区的生产安全。

1　天津南港工业区概况

天津南港工业区位于天津滨海新区南部，与天津北港区共同构成中国北方国际航运中心。南港工业区规划的空间结构呈“一区一带五园”布局(如图1所示)，“一区”指南港工业区世界级重化产业基地暨国家循环经济示范区，“一带”指南港工业区西侧生态绿化防护隔离带，“五园”指石化产业园、冶金装备制造园、综合产业园、港口物流园和公用工程园。重点发展石化、冶金装备制造、港口物流以及相关的配套服务产业。同时，南港工业区具有临海、临港的天然优势，拥有32.1 km海岸线，规划建设东、西两个港池。

南港工业区已经入驻和规划引入的企业主要是石油炼化的上下游企业，包括蓝星化工、中俄炼化、中石油、中石化等大型石化企业，产业链涉及危险化学品100多种，其中包括光气、乙烯、环氧乙烷、甲醇等高危化学品和大型原油库，南港工业区危险化学品数量多、规模大、危险系数高，因此，消防安全是南港工业区的重中之重。

图1　南港工业区空间结构布局

2　天津南港工业区消防规划创新方法

搞好天津南港工业区消防规划极其重要，在一般城市消防规划的基础上，要依托火灾风险评估，深化消防规划在消防装备、应急通道、供水、通信、管理等方面的内容。

2.1南港工业区火灾风险评估

2.1.1火灾风险评估方法介绍

天津南港工业区火灾风险评估采用层次分析法[2]。首先，构造判断矩阵。假定有n个物体，其重量分别为W1、W2、…、Wn，比较它们之间的重量，得到它们之间逐对比较的判断矩阵：

显然qij=1/qji，qii=1，i、j=1,2，…，n。用重量向量W=[W1W2…Wn]T右乘Q矩阵得：QW=nW。n为矩阵Q唯一非零的，也是最大特征根，而W则为其所对应的特征向量。

2.1.2火灾风险评估

在建立评价指标体系的时候要遵循完备性原则，所以各地区选取指标应有区别，在实际应用中应根据研究区域的实际情况和资料的来源情况选取合适的指标。对南港工业区而言，要侧重于化工企业自身特性及原材料、产品的火灾特点。南港工业区火灾风险评价指标体系要考虑用地性质的潜在火灾风险性和火灾危险源的火灾风险性两个因素，构建三层指标体系。结合天津各类规划用地火灾危险性综合指标和《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)、《危险货物运输规则》对危险源进行综合打分，采用层次分析法计算确定各责任分区内的火灾风险指数(计算过程略)，结果见图2，其中，火灾风险指数70～90为非常危险区域，50～70为比较危险区域，30～50为一般危险区域，①②③等为消防责任区。由图2可知，南港工业区大部分责任区火灾风险指数相对较高，火灾发生的可能性大，火灾造成的人员伤亡和财产损失及社会影响等方面相对较大，是消防规划的重点地区。同时，各责任区火灾风险指数值可为消防队站规划提供理论依据。

图2　火灾风险评估分析图

2.2消防装备配置和更新

2.2.1“一站一议，各有专长”的消防装备规划

一是南港工业区消防装备坚持一站一议，统筹兼顾。各站装备配备均通过专家论证，根据自身站点消防特性，确定主战装备选型种类和型号。区内特勤消防站主要配备高喷消防车、大型水罐消防车等。二是消防站基本装备与特殊装备并重。各站除基本装备外还应根据本责任区火灾特点配备特殊先进装备，形成“各有专长”消防站建设格局。消防工作压力大的责任区，建议配置国内外最先进的消防装备，如装配有涡轮喷射灭火剂的新一代特种消防车、站立式消防机器人、消防坦克等装备。装备中一些采购周期长，维修难的耗材采取1︰1备份，满足战斗备勤要求。

2.2.2消防装备更新规划

制定消防装备更新规划，各类消防装备按照使用寿命和报废年限，定期进行更新。重点装备依据消防经验单独设置更新年限(例如公务车10年报废，特种车辆12年报废)；普通装备和消防药剂依照说明书定期及时更新。同时，注重建设消防装备档案，严格落实交接手续，做到文件资料齐全、备品附件与清单相符，认真登记装备型号、装备时间、启用时间、技术性能、工作情况、维护情况和移交情况，建立完整档案，方便日后保养维护，同时为装备更新提供依据[3]。

2.3提出灾时应急道路封闭要求

规划火灾发生时道路封闭方案，当某个消防站责任区内发生火灾或紧急情况时，对所有穿越以及紧邻该消防站责任区的区间消防通道的路口进行封闭。此类消防通道路口应有专门的道路主管部门负责，当发生火灾以及紧急情况时，由消防部门通知道路主管部门进行相关道路路口封闭。另外，对于高架桥的附属设施有影响消防车及救援车通行情况时，应当进行破拆。

2.4保障消防供水安全

要从消防水量计算、水源、供水设施等多个方面进行规划，保障消防供水系统可靠、稳定，满足灾时消防供水需求。南港工业区消防水量计算应根据园区入驻企业特点，按照《消防给水及消火栓系统技术规范》和《石油化工企业设计防火规范》确定园区消防用水标准。南港工业区消防水量计算考虑同一时间发生2处火灾，单处着火点按照最大消防用水量企业考虑，即按照扑救1个规模为10万立方米原油储罐的消防水量计算，其中包括室外消火栓系统用水、固定冷却水系统用水以及泡沫灭火系统用水和辅助生产设施用水。

为满足南港工业区消防用水，规划多渠道消防水源，主要包括市政供水水源和公共消防水池两大类，保证火灾持续3 h的水量供给。其中大型化工企业应自建消防水池，并作为备用公共消防水池。园区内公共消防水池应相互连通，保证火灾发生时的消防水源供给。河道天然水系作为消防补充水源，天然海水作为消防应急备用水源，当发生重、特大火灾，火灾持续时间长的情况下，保障消防供水安全。化工园区市政消防给水与生活给水共用一套供水管网系统。

考虑到南港工业区内有多处大型立交桥，为满足高架桥上消防供水需求，实行“消防给水上桥”，即消防给水管道沿高架桥铺设，并在桥上设置消火栓等消防设施。同时考虑消防救援时远程供水线路与救援交通冲突等问题，在南港工业区内每隔3 km规划一处平交贯通管，实现远程供水线路与道路交通的立体分隔。

2.5建立现代化消防通信体系

作为公共消防基础设施的重要组成部分，消防通信规划是消防规划的重要内容，对于提高消防部队抗御灾害的综合能力具有重要意义。传统的消防通信指挥的方法和手段，已经远远不能满足南港工业区发展的需要。因此，要规划现代化的消防通信系统，以消防指挥中心为核心，建立能够实现应急指挥、通信指挥、信息监督、远程监控、无线通信、信息提示等功能的综合通信体系，同时保证该体系内各功能系统的快速响应、稳定可靠。

2.5.1消防远程监控系统

在南港工业区规划建设消防远程监控系统，实时监控各企业内部消防情况。当发生异常情况时，立即向监控部门报警，及早确定火情，将火灾控制、消灭在萌芽阶段，以减少火灾带来的灾难。同时，对部署了安防视频监控系统的单位来说，当发生火灾报警时，能够对报警区域进行联动视频监控，可以对消防指挥中心判断火灾报警提供详实的依据，更可以为灭火救援单位提供报警现场的视频图像，使救援单位更有效、明确地开展灭火救援工作[4]。

消防远程监控系统以物联网为基础，通过物联网将园区各企业内独立的火灾自动报警系统联网，在监控中心对所有联网企业的火灾报警情况进行实时监测，其中消防重点单位以及火灾危险性较高区域设置视频接口，并进行远程定点巡测监控，必要时通过无人机辅助远程监控。同时，规划建立园区消防高空瞭望远程昼夜视频监控系统，按照云台摄像机有效摄像半径5 km的标准，设置3座陆地消防瞭望台，2座海上消防瞭望台，实现远程监控系统的内外结合。

2.5.2消防无线通信系统

灭火救援现场通常处于高温、浓烟的情况下，在这种环境中电子信号会受到极大的干扰，传统的消防通信系统在使用中会受到较大影响。这对于火灾现场的调度指挥、火灾救助方法的临时修正、火灾救援工作方针的有效传达都有不利的影响。更为重要的是一旦消防通信系统无法正常工作将会使奋战在一线的消防人员的人身安全受到极大的危害[5]。为提升消防现场指挥效率，使消防通信预警信号及时反馈，分别从微波通信、卫星通信和移动数据通信三个方面建设南港消防无线通信系统，并以此为基础，建设南港消防单兵侦查系统。该系统可实现对消防士兵的生命体征信息收集，对周围环境的信息收集，并通过WIFI/LET实现现场实时数据传输。

2.6建立权责明确的管理体系

在消防管理规划中，除了常规的如加强消防检查、指导；加强消防基础设施建设；开展消防专项治理，消除火险隐患；规划区各企、事业单位实行防火责任制度等管理制度规划外，还应结合化工园区自身特点规划特色消防管理制度。

2.6.1明确消防管理机构职能范围

南港工业区有四大区域的消防任务：陆地、航空、水上和海上。规划将陆地、航空、水上消防统一划归天津市公安消防部门管理，海上消防单独划分。目前国内对海上消防管理机构的权属尚未有明确的规定，消防管理与救援指挥分属不同部门，造成海上消防救援效率不高，消防管理力度薄弱。结合南港工业区自身特点，提供两种海上消防管理机构的建立方式：(1)由公安机关建立专门的海上消防管理机构，包括海上消防监督部门和海上消防救援部门；(2)由天津海事或交通部门建立专门的海上消防管理机构。

2.6.2制订三维消防应急预案

将南港工业区三维消防应急预案纳入到消防规划中，要求各单位根据自身特点建立各自的三维消防预案，并由公安消防部门统筹考虑。三维消防应急预案具有可视性强、操作性高、提供信息直观的特点，能有效地为灭火作战提供高效、可靠的参考依据。同时三维消防应急预案还可以灵活用于指挥系统，例如通过笔记本电脑、掌上电脑等形式随身携带，为及时开展灭火救援提供参考。

[1] 孙华山.大力实施安全发展战略积极推进危化品烟花爆竹安全生产长效机制建设:在全国危化品和烟花爆竹安全监管暨安全生产标准化推进工作会上的讲话[R].2012-07-05.

[2] 侯遵泽，杨瑞.基于层次分析方法的城市火灾风险评估研究[J].火灾科学,2004,13(4):203-208.

[3] 魏新.浅析消防部队装备器材管理中存在的问题及对策[J].云南社会主义学院学报,2014(3):379-380.

[4] 张辉，陈古典.基于物联网的城市消防远程监控系统[J].信息化研究,2010,36(10):55-58.

[5] 赵鑫.无线通信技术在消防通信系统中的应用发展[J].中国新通信，2013(23)：68-69.

(责任编辑李蕾)

On Fire Planning in the Large-scale Chemical Industry Park

MA Quanjun

(DevelopmentDistrictMunicipalFireBrigade,Tianjin300457,China)

Production of the chemical industry park is a high risk of fire. The fire planning is different from general urban fire planning. This paper takes Nangang Industrial Zone as an example, exploring the content which should be implemented in the large-scale chemical park fire planning. In view of the heavy chemical industry in Nangang Industrial Zone, and the location next to port etc, this paper makes a fire risk assessment for the layout of fire station, formulates principles of firefighting equipment configuration and update, and several measures to protect the safety of fire water supply. The paper also introduces advanced fire protection monitoring systems and wireless communication system to protect the fire emergency response and rescue, and makes clear the management authority of the marine fire management and program 3D fire plan by the public security fire department in the industrial zone.

chemical industrial park; fire planning; firefighting equipment; 3D fire plan

2016-01-21

马全军(1973—)，男，天津宁河人，高级工程师。

TU998.1

A

1008-2077(2016)06-0050-04