趙謝元

（消防救援局昆明訓(xùn)練總隊(duì)，云南 昆明 650208）

石油化工行業(yè)是我國(guó)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，是國(guó)家能源戰(zhàn)略、能源安全的重要組成部分。固定頂儲(chǔ)罐是最早用于儲(chǔ)存各種油品和化工液體的儲(chǔ)罐，其儲(chǔ)存介質(zhì)蒸發(fā)量較大，發(fā)生事故易形成全液面燃燒。例如，2014年新疆阿克蘇庫車縣 “7·9”天山環(huán)保石化有限公司5000m3的立式固定頂油罐火災(zāi)［1］。本文通過學(xué)習(xí)調(diào)研，結(jié)合固定頂儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)、火災(zāi)形式及防控理念，歸納總結(jié)相應(yīng)的處置方法，就發(fā)生火災(zāi)時(shí)如何加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)處置措施并有效實(shí)施火災(zāi)撲救進(jìn)行分析探討。

1 固定頂儲(chǔ)罐基本結(jié)構(gòu)

固定頂儲(chǔ)罐基本結(jié)構(gòu)見圖1。

固定頂儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)為密封性儲(chǔ)罐，罐體內(nèi)部不設(shè)浮盤，罐壁無通風(fēng)口，拱頂本體作為承重構(gòu)件，有較大的剛性和內(nèi)壓，油品蒸發(fā)量較大，單罐容積一般為100～2000m3。固定頂儲(chǔ)罐的組成部件主要包括罐蓋、罐體、盤梯、人孔、呼吸閥、量油孔及固定泡沫滅火系統(tǒng)等部件。固定頂儲(chǔ)罐的進(jìn)出物料管線、排水口設(shè)置在儲(chǔ)罐底部。

2 火災(zāi)形式及防控理念

固定頂儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于油面不設(shè)浮盤，致使儲(chǔ)罐內(nèi)液面與罐頂之間有較大空間，油品蒸發(fā)量較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，全液面燃燒的風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，其防控立足于全液面燃燒災(zāi)型。從其結(jié)構(gòu)來看，呼吸閥、量油孔、人孔等部位都有可能發(fā)生漏燃燒，火災(zāi)形式主要包括以下幾種：

1）儲(chǔ)罐內(nèi)揮發(fā)出的油品蒸汽，從呼吸閥、量油孔等部位冒出，形成火炬式燃燒，即穩(wěn)定狀態(tài)燃燒［2］。

2）檢修人孔法蘭巴金墊密封損壞，在防護(hù)堤內(nèi)形成地面流淌火、油池火。

3）儲(chǔ)罐內(nèi)油氣混合物達(dá)到爆炸極限后，遇火源發(fā)生燃爆，罐頂被撕裂或部分開裂，呈半敞開式燃燒，存在滅火死角。

4）儲(chǔ)罐內(nèi)油氣混合物達(dá)到爆炸極限后，若遇火源發(fā)生燃爆，造成罐蓋完全損壞，罐頂呈敞開式全液面劇烈燃燒，隨火情發(fā)展，罐體出現(xiàn)局部坍塌、卷邊、敞開或箱式燃燒。

3 火災(zāi)撲救措施

儲(chǔ)罐本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各種閥門管線繁多，設(shè)計(jì)有各種應(yīng)急措施，因此，在處置儲(chǔ)罐火災(zāi)時(shí)，應(yīng)結(jié)合化工工藝，實(shí)現(xiàn)工藝控制與消防技戰(zhàn)術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，協(xié)調(diào)配合。常見的工藝法包括：注入氮?dú)獗Ｗo(hù)和冷油置換兩種，合理運(yùn)用工藝法能有效提升儲(chǔ)罐火災(zāi)的滅火處置效果。下面，針對(duì)不同火災(zāi)形式提出相應(yīng)的處置技戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)。

1）呼吸閥、量油孔火災(zāi)。該類型火災(zāi)呈噴射火炬狀燃燒或多點(diǎn)燃燒，屬于初期火災(zāi)，但若控制不當(dāng)易發(fā)生回火，導(dǎo)致火勢(shì)擴(kuò)大。首先通過偵查檢測(cè)了解著火罐儲(chǔ)存介質(zhì)、實(shí)際儲(chǔ)油量、儲(chǔ)罐油面高度等信息；前往中控室，利用DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事故儲(chǔ)罐區(qū)的溫度、壓力和液位等情況；查明固定消防設(shè)施的啟動(dòng)情況和半固定消防設(shè)施是否完好可用。二是立即停止儲(chǔ)罐各種形式加熱，在單個(gè)儲(chǔ)罐火災(zāi)初期，加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)罐全方位強(qiáng)制冷卻。三是通過進(jìn)出物料管線、量油孔、氮封系統(tǒng)等途徑，運(yùn)用各種氮?dú)庠聪蚴鹿使摅w內(nèi)注入氮?dú)猓赃_(dá)到惰化保護(hù)、窒息滅火的目的［3］。四是利用高噴消防車自上而下垂直噴射噴霧水或霧狀泡沫射流瞬間滅火。

2）流淌火、油池火災(zāi)。流淌火、油池火呈流體狀蔓延，擴(kuò)散速度較快，控制不當(dāng)易發(fā)生大面積火災(zāi)，導(dǎo)致火勢(shì)擴(kuò)大，造成鄰近罐發(fā)生燃燒或爆炸。一是偵察時(shí)除要查明著火罐儲(chǔ)存介質(zhì)、實(shí)際儲(chǔ)油量和含水率等基本情況外，還要查明泄漏點(diǎn)、估算泄漏面積、蔓延方向及蔓延速度。二是使用消防水炮、帶架水槍對(duì)著火罐、鄰近罐進(jìn)行全面冷卻。三是利用泡沫管槍從上風(fēng)向合圍控制滅火，或利用泡沫鉤管從上風(fēng)向持續(xù)泡沫覆蓋推進(jìn)，在防火堤兩側(cè)設(shè)置移動(dòng)炮同步跟隨泡沫鉤管覆蓋進(jìn)度噴射泡沫推進(jìn)，推進(jìn)至著火罐邊緣增加移動(dòng)炮泡沫射流罐壁，直至防火堤泡沫完全覆蓋封閉。三是關(guān)閉防火堤雨水排放管道閥門，利用工藝措施倒料轉(zhuǎn)輸降低儲(chǔ)罐液位，更換巴金墊。

3）半敞開、敞開、塌陷式火災(zāi)。此類火災(zāi)形式具有火焰、煙氣高，輻射熱強(qiáng)，熱波傳播速度快，燃燒面積大等特點(diǎn)。處置過程中，若遇重質(zhì)油品排水不及時(shí)可能會(huì)引起沸溢和噴濺，燃燒過程火焰起伏，易發(fā)生復(fù)燃、復(fù)爆。一是偵察時(shí)除要查明呼吸閥及人孔、流淌火火災(zāi)需查明的情況外，還要查明周邊環(huán)境和可利用水源情況，保證火場(chǎng)持續(xù)不間斷供水。二是要采取相應(yīng)工藝配合措施：關(guān)閉儲(chǔ)罐加熱，關(guān)閉防火堤雨水排放閥門，同時(shí)要防止連續(xù)噴射泡沫在罐底形成水墊層而引發(fā)沸溢和噴濺，具體措施是罐底定時(shí)開展排水作業(yè)。四是充分利用罐區(qū)固定消防設(shè)施，及時(shí)啟動(dòng)固定泡沫滅火系統(tǒng)，若損壞或啟動(dòng)時(shí)間超過其原設(shè)計(jì)值，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，運(yùn)用移動(dòng)裝備連接半固定系統(tǒng)噴射泡沫。三是集中力量冷卻著火罐及相鄰罐體，邊冷卻邊滅火，也可采取氮?dú)舛杌蚁⒌姆椒▽?duì)鄰近罐進(jìn)行化保護(hù)，對(duì)于正在燃燒的儲(chǔ)罐，利用進(jìn)出物料管線注氮進(jìn)行室息滅火。

4 火災(zāi)撲救注意事項(xiàng)

1）固定頂儲(chǔ)罐的防控立足于全液面燃燒災(zāi)型，其滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、燃燒液面積計(jì)算、泡沫供給強(qiáng)度、泡沫滅火延續(xù)時(shí)間均按全液面火災(zāi)對(duì)待［4］。移動(dòng)消防力量做預(yù)案也應(yīng)按全液面火災(zāi)考慮，估算一次滅火泡沫使用量和泡沫原液儲(chǔ)備量。

2）撲救呼吸閥、量油孔火災(zāi)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)戰(zhàn)斗員應(yīng)著隔熱服，佩戴空氣呼吸器，防止吸入燃燒不完全產(chǎn)生的硫化氫等有毒有害氣體；油罐燃燒處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，不宜使用直流水射流仰角或水平角度沖擊呼吸閥和量油孔，避免負(fù)壓回火導(dǎo)致爆炸；冷卻著火儲(chǔ)罐時(shí)，要注重對(duì)液面以上部位的罐壁進(jìn)行冷卻降溫，防止其在高溫環(huán)境下強(qiáng)度降低而引發(fā)向內(nèi)塌陷，同時(shí)防止冷卻水射入罐中，導(dǎo)致油面升高，影響泡沫有效覆蓋厚度。

3）撲救流淌火、油池火災(zāi)時(shí)，要穿齊戴全個(gè)人防護(hù)裝備，必要時(shí)穿隔熱服，防止流淌火熱輻射傷人，時(shí)刻觀察防火堤內(nèi)水位高度，防止滅火用水過多，造成蔓堤現(xiàn)象，同時(shí)要有效控制蔓延趨勢(shì)，防止流淌火熱輻射危及相鄰罐體，使火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

4）半敞開、敞開、塌陷式火災(zāi)時(shí)，若利用半固定泡沫滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火，為確保儲(chǔ)罐設(shè)置的多個(gè)泡沫產(chǎn)生器發(fā)泡效果良好，必須嚴(yán)格注意半固定泡沫注入技術(shù)要求，優(yōu)先選用全自動(dòng)泡沫比例混合器泡沫消防車，保證泡沫消防車泡沫混合流量供給強(qiáng)度，同時(shí)防止固定泡沫系統(tǒng)與移動(dòng)消防泡沫種類、比例、倍數(shù)不一致，泡沫混合液相混達(dá)不到發(fā)泡倍數(shù)和效能要求影響滅火效果。在可能發(fā)生爆炸、沸溢、噴濺等危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)設(shè)施安全觀察哨［5］。若事態(tài)嚴(yán)重，應(yīng)果斷組織人員撤離，必要時(shí)可放棄車輛器材緊急避險(xiǎn)或緊急撤離。著火罐撲滅后，著火罐周邊、鄰近罐周邊及下風(fēng)向的作戰(zhàn)人員要注意硫化氫等有害氣體防護(hù)。

5）準(zhǔn)確合理使用泡沫滅火劑。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有多支力量同時(shí)進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗時(shí)，應(yīng)劃分區(qū)域?qū)嵤┚仍?，?yán)格禁止在同一區(qū)域內(nèi)使用類型不同的泡沫，防止混打、錯(cuò)打。無論使用何種形式向儲(chǔ)罐內(nèi)灌注泡沫，都要提前進(jìn)行泡沫驗(yàn)證，待充分發(fā)泡后才可進(jìn)行灌注，防止發(fā)泡效果不佳而導(dǎo)致泡沫混合液大量流入罐體。同時(shí)要儲(chǔ)備足夠量泡沫原液，在發(fā)起進(jìn)攻前，至少保障30 min泡沫供應(yīng)量，一次性到位滅火。

對(duì)固定頂儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)、火災(zāi)形式和防控理念的認(rèn)知直接影響著能否安全、高效、環(huán)保地處置災(zāi)害事故，總結(jié)其火災(zāi)規(guī)律并歸納火災(zāi)處置技戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。