谈液氨泄漏事故处置战术要点

●魏捍东，熊 伟

(公安部消防局 战训处，北京 100054)

液氨作为工业原料或制冷剂在我国工业生产中被广泛应用。近年来，在液氨产销量增加的同时，由于泄漏、爆炸引发的事故也时有发生，特别是在冷库、食品加工厂、化肥厂、化工厂等使用液氨制冷或生产制备氨气的场所，一旦发生事故，极易造成大量人员伤亡。2013年6月3日，吉林长春德惠宝源丰禽业有限公司发生特别重大火灾爆炸事故，氨气泄漏并引发了爆炸，导致了121人死亡、76人受伤、大部分厂房及厂房内所有生产设备损毁;同年8月31日，上海翁牌冷藏实业有

限公司又发生重大氨泄漏事故，造成15人死亡、25人受伤。这两起涉氨重特大事故造成了大量人员伤亡和财产损失，在震惊中外民众的同时，也引起了人们对此类事故处置的高度关注。笔者分析了近年来此类事故处置的战例，就液氨泄漏事故处置的战术要点谈点个人看法。

一、液氨的特性

(一)价格低廉，制冷性能好

氨容易制造，价格低廉，是除空气和水之外最廉价的一种制冷剂，其热物理性质优良。液氨的正常蒸发温度为-33．4℃，使用范围是5～-70℃。其汽化热大，单位容积的制冷量也大，当冷却水温度高达30℃时，冷凝器中的工作压力一般不超过15 kg·cm-2。据国际制冷学会以及联合国等评估资料显示，在蒸发温度-35℃以上时采用氨制冷最节能。

(二)易溶于水，不溶于润滑油

氨易溶于水，与润滑油不相溶，故对润滑油无不良影响。在常温下，一个单位容积的水可以溶解700个单位容积的氨，因此在氨制冷系统中不会形成冰塞。同时，液氨对钢铁无腐蚀作用，只有当氨中含有水分时会腐蚀铜及铜合金(磷青铜除外)，故在氨制冷系统中的管道及阀门部件不得采用铜及铜合金。

(三)具有毒性，对人体伤害较大

氨蒸气无色，有强烈的刺激性臭味。液氨喷溅到人体皮肤上时会引起冻伤;空气中氨蒸气浓度达到0．5% ～0．6%时，会引起吸入体内的人中毒。因此，车间内空气中氨的浓度不得超过0．02 mg·L-1，当空气中氨气浓度达到500～700 mg·L-1时，人吸入即会“闪电式”死亡。

(四)易气化扩散，具有燃爆危险性

液氨是在高压或低温状态下储存的，气态比重(与空气比)为0．59，液态比重(与水比)为0．82。常温常压下，一旦发生泄漏，液氨由液相转变为气相，体积迅速扩大，氨气和非常细小的还来不及气化的液氨微粒混合物悬浮在空气中呈浓雾状快速扩散，具有气液二相流的特征。同时，氨气和空气混合物达到一定浓度遇明火会燃烧和爆炸，如有油类或其他化学物质存在，其危险性会更高。空气中氨气的浓度达到11%～23%时即可点燃;达到15．7% ～27．4%时遇明火爆炸。虽然高浓度的氨在常温下不易燃烧，但加热至530℃时，氨则分解为氮气和氢气，氢与空气中的氧混合遇明火也会发生爆炸。

二、泄漏火灾事故特点

(一)空间密闭，易造成群死群伤

在我国各行业运行的冷库、食品加工企业的速冻场所等约80%都使用液氨作为制冷剂。虽然冷库和速冻车间内的从业人员并不多，但在食品加工企业中，与冷库、速冻车间相毗邻的包装间、整理间等低温车间，从业人员较多，有的还设有单独的制冷系统，为此，我国《冷库设计规范》明确规定，严禁在包装间、分割加工间、产品整理间等人员较多的房间，使用氨作为制冷液剂。然而，有的食品加工企业为节约成本，低温车间与冷库、速冻库共用一套氨制冷系统，一旦车间内部发生氨泄漏事故，建筑内氨气浓度会迅速升高，致使人员中毒甚至丧失行动能力，当氨气浓度达到爆炸极限时，遇火源即会发生爆炸，造成大量人员伤亡。

(二)泄漏区域温度低，能见度差，堵漏难度大

一旦液氨储罐发生泄漏，高压液氨在泄漏过程中，会吸取热量由液相转变为气相，氨气和液氨微粒在空气中呈浓雾状快速扩散，同时大辐降低周边环境温度。泄漏区域很快会被白色雾状飘浮物笼罩，温度低、能见度差，消防员必须穿着保暖衣物和全封闭式防化服才能进入泄漏区域进行侦察，确定泄漏点位置和泄漏形式困难，如无法采取工艺处置措施，而需要进行人工关阀堵漏作业时，处置危险性高、难度大。

(三)扩大火势蔓延，易引发爆炸等次生灾害

冷库、速冻车间等需要制冷的车间内设置有大量制冷管道，在火灾情况下，高温会使制冷管道中的液氨迅速气化，压力升高导致管道爆裂造成泄漏。在封闭的厂房内，当泄漏的氨气达到爆炸极限时，遇火源就会发生蒸气云爆炸;即使泄漏氨气浓度在未达到爆炸浓度极限时，只要其浓度达到点燃浓度，遇火源也会发生闪火现象，导致火势的迅速蔓延扩大。

(四)大跨度钢结构厂房易坍塌，人员疏散困难

食品加工企业的包装间、分割加工间、产品整理间等主要加工车间与冷库、速冻车间毗邻，此类厂房跨度较大，多采用钢结构建筑，同时，为把温度控制在0～10℃，内墙面及顶部设置有隔热保温层，出入口和通风口少。在火灾情况下，建筑内部保温材料极易燃烧，产生的大量有毒烟气在厂房内部积聚，不易排出。同时，随着火势发展，钢结构厂房在短时间内就会发生坍塌，内部人员疏散困难。

三、处置战术要点

(一)出动途中要注意规避险情

首先，指挥员要坐首车出动，密切注意观察前方情况。辖区中队接到氨气泄漏或火灾事故的报警后，指挥员要坐首车出动，并及时与报警人取得联系，详细了解灾情状况。消防车向现场开进途中，指挥员要密切注意观察前方情况，一方面利用氨气具有强烈刺激性气味的特性，通过嗅觉感知，接近现场闻到氨气浓烈的刺激性气味时即停车展开侦检;一方面利用望远镜观察前方情况，发现有疑似泄漏氨气凝结成的白色雾状飘浮物，应立即命令车辆撤离，在安全地带停车待命，将灾情报告指挥中心并通知其他处置力量紧急规避险情。其次，有风天要避开下风向，从上风或侧上风接近现场。出动途中指挥员还要提前掌握现场风向和周边建筑物情况，判断泄漏气体可能的流动方向和扩散范围，合理规划行车路线，率领车队尽量从上风或侧上风方向接近现场，并在安全位置停车，集结待命，绝不能贸然进入事故现场。

(二)现场处置要强调作战安全

1．个人防护要做到全身上下无盲点

氨气不仅能通过呼吸系统入侵人体，还能通过人体潮湿或排汗量大的部位(如生殖器官、腋下、肛门等)进行渗透，从而造成人体中毒，同时，液氨气化时大幅降低周边环境温度，会对人体造成冻伤。因此，进入泄漏区域进行侦检、堵漏作业的消防人员必须佩戴空气呼吸器，内着棉质保暖衣物，外穿全封闭式防化服;进入外围区域进行稀释降毒、灭火救援的人员在没有封闭式防化服的情况下，佩戴空气呼吸器着灭火防护服作业时应对裸露的头颈部和手部予以格外严密的防护，采取围毛巾扎紧领口、袖口和裤管口等方法，有效保护人体不受氨气侵害。

2．侦察检测要做到全面细致没死角

针对冷库、速冻车间等氨气管道错综复杂、厂房空间密闭的场所，侦检人员必须对现场实施全面细致的踏勘侦检，弄清现场的各种险情，对每一个泄漏处、每间厂房、每个低洼地带、每一个可能有人员被困的部位都要仔细侦察，只有对现场的情况全面掌握后，才能作出正确的判断和决策。同时，对重危区还要实施不间断侦检，随时向指挥员报告氨气浓度的变化情况，在此基础之上，指挥员才能正确地确定现场的主要方面和主攻方向，并对每一个需要作战的部位进行科学合理的力量部署，充分发挥到场消防力量的作用。

3．警戒范围要做到科学划定有余量

氨气泄漏事故警戒范围的划定大致可分为两个步骤，事故发生初期(30 min以内)指挥员可参考《危险化学品应急处置速查手册》中的内容:少量泄漏时(200 L以下)，紧急隔离范围为30 m，白天疏散范围100 m、夜间疏散范围200 m;大量泄漏(200 L以上)，紧急隔离范围为150 m，白天疏散范围800 m、夜间疏散范围2．3 km进行初步划分。到场后要利用侦检仪器，由外向内、多点检测现场氨气浓度，根据泄漏氨气浓度数据科学划分轻、重危险区域:检测到氨气浓度达到0．5% ～0．6%(能引起吸入人员中毒)时，可划定轻危区;检测到氨气浓度达到爆炸浓度极限下限的1/3(即5．2%)时，可划定重危区。消防员进入危险区域工作时限原则上以其所佩戴的空气呼吸器最大工作时间为限，一般不超过15～20 min，现场应留有足够的预备力量，组织进行轮换和监视救护。

4．现场供水要做到连续稳定不间断

氨气极易溶于水，生成弱碱性的氨水，不仅降低了其对人体的危害程度也消除了氨气起火爆炸的危险。因此，在氨气泄漏以及火灾事故现场，需要大流量、不间断地用水，才能达到稀释、溶解泄漏氨气、保护消防人员、消除爆炸隐患和扑灭火灾的目的。可以说，水是处置氨气泄漏、火灾事故最重要，也是最有效的灭火剂。指挥员要安排专人负责现场供水，充分利用周边水源直接供水或调集增援力量保证供水，确保处置行动中供水不间断。

(三)战斗展开要明确主攻方向

1．全力疏散抢救被困人员

现场有人员被困时，疏散抢救人员是作战行动的主要方面。搜救小组要在喷雾水枪的掩护下全力展开搜救行动，应携带便携式防毒面罩给被困人员使用，在缺乏防毒面罩的紧急情况下，应携带一条湿毛巾，给被困者保护住口鼻，实施简单防护后迅速救出;需要对厂房门、窗实施破拆时，应避免使用金属器械破拆，防止撞击产生火花，引起泄漏的氨气发生爆炸;对中毒人员要有针对性地采取急救措施:皮肤接触毒物的，立即脱去污染衣物，用大量清水彻底清洗15 min以上。眼睛接触毒物的，立即翻开上下眼皮，用大量流动清水冲洗15 min以上，再送医院治疗。吸入中毒的，应迅速转移至空气新鲜处，保持呼吸畅通;呼吸困难的，立即输氧，并送医院治疗;窒息昏迷的，立即采用人工呼吸与强制供氧措施，并迅速送医院抢救。

2．充分发挥工艺处置效能

自动化程度较高的液氨制冷设备都安装有紧急切断装置，发生事故时系统能自动或通过技术人员手动停止制冷，并切断液氨供应。在自动控制装置失灵的情况下，消防官兵要配合单位工程技术人员，优先采取关阀断料等工艺处置措施进行止漏。在工艺处置无果的情况下，要设法利用各类堵漏器材实施人工堵漏。如果氨气泄漏处发生喷射起火时，在气源尚未被彻底切断的情况下，不能轻易扑灭泄漏处的火势，防止泄漏范围扩大，造成更为严重的次生灾害，如不慎扑灭的，则必须用大量的水不间断地稀释、驱散泄漏氨气，防止爆炸等次生灾害的发生。

3．全面驱散排出泄漏氨气

冷库、速冻车间等封闭厂房内发生氨气泄漏的，消防官兵在驱排泄漏氨气前，应首先消除现场周边，特别是下风方向的火源，并在电、气供给切断或者关闭之后，开启建筑下风或侧下风的出入口、门或窗作为排气口，设置水枪从建筑上风的门或开口部位设置喷雾水枪或水力排烟机，将滞留气体驱散排出，消除爆炸危险性后，消防人员可从上风开口部位进入建筑物内，用喷雾水流上下左右驱赶，特别是建筑内的上部空间区域，直至将泄漏氨气驱赶出下风另一出口为止。完成驱排任务后，必须对整个危险区域以及进入该区域的人员和装备进行彻底的洗消，清除余毒、保障安全。

［1］GB 50072-2010，冷库设计规范［S］．

［2］李海．灭火救援作战理论与实践探索［M］．上海:上海科学技术出版社，2011．

［3］公安部消防局，国家化学品登记注册中心．危险化学品应急处置速查手册［M］．北京:中国人事出版社，2003．