董兵
摘要:近年來,全國各類化工園區(qū)建設(shè)數(shù)量和規(guī)模持續(xù)增加。因化工園區(qū)存在各類安全風險,消防救援隊伍作為防范處置各類災(zāi)害事故的專業(yè)力量,作戰(zhàn)風險與日俱增,作戰(zhàn)傷亡時有發(fā)生。分析原因,提升化工災(zāi)害偵察階段作戰(zhàn)安全,避免不必要的傷亡勢在必行。傳統(tǒng)化工災(zāi)害處置中災(zāi)情偵察行動風險較高,與安全至上的理念不相適應(yīng)。在結(jié)合典型案例分析原因的基礎(chǔ)上,總結(jié)大型化工園區(qū)災(zāi)害處置偵察工作經(jīng)驗,提出樹立化工災(zāi)害事故處置“無人化、少人化”理念,推行科技賦能、裝備優(yōu)先的“前突偵察”行動,打造化工災(zāi)害處置偵察新模式,保障消防救援人員作戰(zhàn)安全。
關(guān)鍵詞:化工災(zāi)害;風險;前突;偵察
中圖分類號:D631.6? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-1227(2023)12-0132-03
1 傳統(tǒng)化工災(zāi)害處置偵察模式
在化工災(zāi)害處置偵察環(huán)節(jié),傳統(tǒng)方法多是救援力量到達現(xiàn)場后才展開的,通過詢問災(zāi)害涉及的企業(yè)員工等知情人,外圍觀察,派駐人員進入企業(yè)DCS(分散控制系統(tǒng))查看監(jiān)控數(shù)據(jù),組織偵察小組,攜帶檢查儀器深入事故區(qū)域,查看事故狀態(tài),檢測泄漏物質(zhì)等開展偵察。偵察小組靠前搜索信息,再通過電臺等方法回傳信息。這樣的方式存在一定的弊端,消防救援人員深入化工災(zāi)害事故中心,危險性極高[1]。
2 典型案例分析及傳統(tǒng)偵察模式的弊端
2.1? 災(zāi)害案例分析
近年來,國內(nèi)化工災(zāi)害典型案例有:
2015年8月12日,天津港“8·12”特大事故,造成165人遇難,近千人受傷,造成的直接損失高達68.66億元。其中遇難人員大多是首批次進入現(xiàn)場作戰(zhàn)的消防救援人員[2]。2016年4月22日9時40分,江蘇省靖江市某倉儲有限公司一交換泵房發(fā)生火災(zāi),引燃管道內(nèi)混合芳烴、汽油、醋酸乙酯等液體,造成5000m3汽油罐起火,現(xiàn)場燃燒猛烈,高溫輻射,撲救難度大。救援過程中,火情突變,造成1名消防員犧牲[3]。2019年3月21日江蘇響水某公司化學儲罐發(fā)生爆炸事故,共造成78人死亡,重傷76人,640人住院治療,事故點周邊2800多戶房屋不同程度受損,直接經(jīng)濟損失19.86億元[4]。
以上幾起典型化工災(zāi)害救援案例,均不同程度地造成了現(xiàn)場作業(yè)人員和消防救援人員的傷亡。第一到場消防救援力量開展偵察處置階段,災(zāi)情突變造成消防救援人員傷亡的占比最高[5]。引發(fā)傷亡的原因眾多,但傳統(tǒng)偵察方法的弊端顯而易見。
2.2? 傳統(tǒng)偵察方法的局限
2.2.1? 深入作業(yè)危險大
在使用傳統(tǒng)偵察方法時,偵察人員必須靠前作業(yè),靠前搜索,深入偵檢,危險性極高。遭遇災(zāi)情突變,沒有撤離的余地,極易造成偵察人員傷亡。
2.2.2? 信息收集不全面
傳統(tǒng)偵察手段通常包括到場后詢問知情人、派駐人員到DCS查看監(jiān)控數(shù)據(jù)、組織偵察小組、穿著防護裝備、攜帶檢查儀器深入事故區(qū)域偵察檢測等。在大型化工災(zāi)害事故現(xiàn)場受風向、噪聲制約影響,很難做到多點同步開展偵察,難以準確全面地收集掌握信息。
2.2.3? 傳統(tǒng)方法科技含量不高
傳統(tǒng)方法組織偵察,深入事故區(qū)域,靠前搜索信息,再通過電臺回傳信息,效率較低,風險較高,與當下科學技術(shù)發(fā)展不匹配。依靠科技的進步,使用新裝備、新技術(shù)避免高風險,可以達到同樣的偵察效果,科技賦能是正確選擇[6]。
2.2.4? 偵察行動效率較低
采用傳統(tǒng)偵察手段,往往是第一出動力量到場后,再組織偵察小組,做好相應(yīng)的防護,深入事故區(qū)域,時間上相對滯后。消防員著重防護,負重狀態(tài)下行動不便,活動范圍受限,受呼吸器氣量限制,作業(yè)范圍和作業(yè)時長有限,造成行動效率較低。
3 樹立化工災(zāi)害處置“前突偵察”理念
消防救援隊伍作為防范處置化工災(zāi)害事故的專業(yè)力量,必須清醒認識保衛(wèi)對象特點和面臨風險。筆者以全國第一家石油和精細化工園區(qū)上?;瘜W工業(yè)區(qū)為例。該園區(qū)占地29.4km2,園區(qū)內(nèi)重點化工企業(yè)52家,涉及易燃易爆危險品石腦油、苯等67種,甲、乙類化工生產(chǎn)裝置97套,易燃、易爆、有毒?;芳s103種,在線當量約2259萬t;儲罐913座,儲罐總?cè)莘e約145萬m3;公共管廊共有350根,區(qū)內(nèi)管線總長550km,海運物流碼頭4座,年輸送危化品超2000萬t[7-8]。各種化工物質(zhì)品類多,各類災(zāi)害風險高。經(jīng)過研判分析可知,處置化工災(zāi)害的關(guān)鍵不是“快”,關(guān)鍵在于“知己知彼”。第一時間準確掌握事故原因,采取針對性的戰(zhàn)術(shù)措施,對癥下藥,才能有效保證安全。第一時間準確掌握事故原因,關(guān)鍵在于做好偵察。認識到了傳統(tǒng)偵察方法的弊端,接下來如何有效破解問題?在科技化信息化發(fā)展的新時代,依靠科技賦能,有效提升化工災(zāi)害事故救援偵察手段,樹立化工災(zāi)害事故處置“前突偵察”理念,保持有效距離,更好地避免風險,更加科學全面高效地收集信息,最大程度確保消防救援人員安全,是化工災(zāi)害事故處置的新方向。
根據(jù)調(diào)查研究,結(jié)合化學災(zāi)害事故特點,建議從以下幾個方面組織開展偵察:
3.1? 無人機“前突偵察”
利用園區(qū)消防救援站建筑物制高點,預(yù)先部署固定點位無人機機巢。同步建設(shè)無人機平臺協(xié)同配合,實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)接處警聯(lián)動。遇警情,指揮中心聯(lián)動將出警地址推送至無人機平臺,平臺自動識別事故地點,同步規(guī)劃飛行路線,飛赴事故點位前突偵察。以上?;瘜W工業(yè)園區(qū)為例,假設(shè)事故區(qū)域離支隊部點位機巢最遠直線距離為5km,以無人機最大時速23m/s計算,起飛后4min內(nèi)即可抵達事故現(xiàn)場上空。通過搭載紅外、夜視儀、熱成像儀等設(shè)備,對裝置、反應(yīng)釜、罐等設(shè)施多方位采集監(jiān)測。如搭載熱成像直觀獲取事故區(qū)域溫度分布,利用中繼增程對整個園區(qū)實現(xiàn)信號覆蓋,實現(xiàn)空中中繼站功能,高清攝像實現(xiàn)災(zāi)害現(xiàn)場全景圖制作、二維圖制作和三維建模、輔助救援等功能[9]。通過空中監(jiān)控視角與地面監(jiān)控系統(tǒng)融為天地一體化布局,全方位實時記錄下事態(tài)發(fā)展經(jīng)過。指揮中心可遠程控制無人機畫面角度,平臺可將畫面分享給應(yīng)急指揮車,前方移動終端,實現(xiàn)指揮中心—應(yīng)急指揮車—前線人員多端協(xié)同作戰(zhàn),為災(zāi)害處置指揮決策提供有力支撐。同時具備與總隊指揮網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、管委會辦公網(wǎng)等互聯(lián)共享。平臺具備數(shù)據(jù)、信息保護,防止泄密等功能。具有與傳統(tǒng)偵察手段無法比擬的優(yōu)越性,在化工災(zāi)害事故前突偵察中具有廣闊的應(yīng)用前景,能夠有效降低消防救援人員遭受意外傷害。
日常工作狀態(tài)下,可以預(yù)設(shè)定期對化工園區(qū)開展常態(tài)化巡檢。對檢維修、新建擴建工地,組織不定時巡檢巡視,有效提升消防監(jiān)督效率。
3.2? 建立快反“1+3前突小隊”
嘗試化工災(zāi)害處置偵察快速反應(yīng)新模式,在隊站建立快反“1+3前突小隊”。小隊人員構(gòu)成由1名經(jīng)驗豐富的隊站干部擔任組長,1名骨干班長,1名通信員兼駕駛員,1名消防員組成的前突小隊。車輛配置應(yīng)急牌證小型車,優(yōu)選高機動性能越野車。裝備配置800M電臺4部、移動終端4部、布控球2部、空氣呼吸器等個人防護裝備4套,有毒氣體檢測儀1套、測溫儀1套、紅外熱成像1套,電筒4套,前突基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2套。前突小隊職責范圍主要涉及接警快速出動,第一組2人進駐DCS中央控制室掌握控制室監(jiān)管數(shù)據(jù),及時將實時數(shù)據(jù)傳送給前方指揮部、指揮中心,根據(jù)指揮部決策建議與DSC技術(shù)負責人溝通并落實。第二組2人,進駐事故點“外站”,與單位工藝處置隊、專家組同步作業(yè),跟蹤事故點前方監(jiān)測數(shù)據(jù)、工藝處置方案、處置進度,選點位設(shè)置布控球,監(jiān)控前方態(tài)勢信息,并及時回傳至前方指揮部、指揮中心。前突小隊日常調(diào)研側(cè)重于轄區(qū)單位道路熟悉,化工企業(yè)應(yīng)急通道,事故狀態(tài)下就近選擇行車路線,入企應(yīng)急入口,快速到達。建立前突小隊專項基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如繪制單位內(nèi)部道路、DCS控制室位置、入口等部位,建立企業(yè)重點場部位外站點位圖編號。重點部位重要物質(zhì)監(jiān)控壓力、溫度、速度等數(shù)據(jù)信息警戒值。與企業(yè)建立信息互通機制,制定化工單位安全主管、工藝處置、工藝專家、值班長等關(guān)鍵人互聯(lián)通訊錄,平時有聯(lián)系,戰(zhàn)時可互通。
3.3? 設(shè)置外站“二維碼”
在化工單位重點部位外站,提前預(yù)設(shè)緊急事故報警“二維碼”。建立化工企業(yè)外站與支隊指揮中心信息傳輸機制,現(xiàn)場人員掃碼,后臺立即收到精確定位,顯示該部位裝置基本信息,可靈活拍攝圖片、視頻傳送至指揮中心平臺。企業(yè)人員與消防支隊指揮中心建立線上互通互聯(lián),信息傳遞精準、安全、高效。
3.4? 視頻監(jiān)控資源共享
第一步協(xié)調(diào)園區(qū)公安、安監(jiān)、水務(wù)、環(huán)境等政府部門將園區(qū)內(nèi)部各類視頻監(jiān)控探頭等公共資源接入支隊指揮中心網(wǎng)絡(luò)平臺。第二步嘗試將企業(yè)內(nèi)部,特別是重點部位視頻監(jiān)控探頭資源接入支隊指揮中心網(wǎng)絡(luò)平臺。實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)公共視頻監(jiān)控,企業(yè)視頻監(jiān)控資源共享機制。遇緊急事故時,可以第一時間就近調(diào)用事故周邊視頻監(jiān)控探頭,查看事故狀態(tài),實時監(jiān)控態(tài)勢發(fā)展,為災(zāi)害偵察、處置、分析提供輔助。
3.5? 消防機器人前置
針對化工、石油罐區(qū)等易燃易爆場所的火災(zāi)事故救援,樹立裝備優(yōu)先作戰(zhàn)理念。編配消防機器人運載專勤保障車,在作戰(zhàn)力量調(diào)派階段或集結(jié)點集結(jié)編隊時,將消防機器人前置。針對比重較重的物質(zhì)泄漏后向下蔓延的特點,部署消防機器人,在水平空間作業(yè)。與無人機在立體空間作業(yè)形成有效互補。搭載攝像、多功能檢測儀、熱成像儀等偵檢設(shè)備,操作手在400m以外安全區(qū)域開展遠程控制,操作機器人進入災(zāi)害現(xiàn)場前沿實施偵察作業(yè)。拍攝事故區(qū)域?qū)崟r圖像,收集危險物分布點位,查看重點部位狀態(tài),檢測泄漏物濃度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),回傳信息,為指揮部提供輔助決策支撐。戰(zhàn)斗展開階段可在近距離實施冷卻降溫作業(yè),防止火勢蔓延,有效避免化工災(zāi)害事故救援風險。
4 化工災(zāi)害處置“前突偵察”優(yōu)勢突出
樹立化工災(zāi)害處置“前突偵察”理念,采取無人機前突偵察等多種手段相結(jié)合,利于作戰(zhàn)的優(yōu)勢顯而易見。
4.1? 提升安全性
樹立化工災(zāi)害事故處置“前突偵察”理念,以“無人化、少人化”為偵察工作目標,將上述方法有機結(jié)合,合理運用,不盲目冒進,保持有效距離,最大程度確保消防救援人員安全。
4.2? 反饋高效
無人機前突平臺與接處警系統(tǒng)聯(lián)動,接警第一時間升空出動,快速掌握前方信息,通過平臺,回傳事故點視頻圖像。搭載檢測儀采集事故點化學物質(zhì)濃度等數(shù)據(jù)信息,為判定事故點位、范圍、規(guī)模、毒害、防護等級等提供有效依據(jù),信息反饋快速高效。
4.3? 信息全面
通過無人機前突偵察,采集視頻,搭載檢測儀器采集事故點高、中、低,遠、中、近點位立體數(shù)據(jù)。借助快反“1+3前突小隊”有效掌握DCS和外站數(shù)據(jù)和工藝處置信息。通過外站“二維碼”,園區(qū)視頻監(jiān)控資源共享,查看事故狀態(tài),實時監(jiān)控態(tài)勢發(fā)展。消防機器人前置,在水平空間作業(yè)與無人機在立體空間作業(yè)形成有效互補。五種方法有力結(jié)合,合理運用,多方位采集信息全面。
4.4? 部署有序
運用前突偵察多種手段相結(jié)合,通過無人機的高空視角,事故點周邊多路視頻監(jiān)控,外站信息回傳,DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù),地面消防機器人視頻、檢測數(shù)據(jù)信息,全方位掌控事故區(qū)域動態(tài)。便于指揮部全面系統(tǒng)地研判災(zāi)情,實時了解現(xiàn)場作戰(zhàn)力量的分布,作戰(zhàn)指令的執(zhí)行程度。對于化工災(zāi)害處置“先控制再消滅”的戰(zhàn)術(shù)原則執(zhí)行更加有力??刂齐A段及時調(diào)整力量做到均勻全面冷卻,總攻階段,將作戰(zhàn)力量在外圍集結(jié)點有序編排后,一次性投送到位,部署有序。有效避免前期力量進入不合理、特種車輛裝備部署不到位、進攻路線車多線路亂、后期調(diào)整困難、忙亂不暢貽誤戰(zhàn)機的情況發(fā)生[10]。
5 結(jié)語
在化工災(zāi)害事故救援中樹立“前突偵察”理念,靈活運用多種偵察手段,快速高效收集災(zāi)情信息,實時全面掌握事故風險點。對處置現(xiàn)場作戰(zhàn)力量部署,力量對比分析,攻防時機的把握,緊急狀態(tài)判定等至關(guān)重要。為決戰(zhàn)決勝兵力有效投送,有序部署,提供支撐,為合理化制定作戰(zhàn)方案提供決策依據(jù),是化工災(zāi)害處置研判的關(guān)鍵。在化工災(zāi)害處置中將有效扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)作戰(zhàn)高風險的難題,大幅降低化工災(zāi)害救援偵察過程中消防救援人員的傷害風險,對提升化工災(zāi)害事故作戰(zhàn)效率意義深遠。
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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