扑救石油库火灾供水方法研究

朱 东，郭艳丽

(1.大连市消防支队，辽宁 大连 116033； 2.武警学院 消防工程系，河北 廊坊 065000)

扑救石油库火灾供水方法研究

朱 东1，郭艳丽2

(1.大连市消防支队，辽宁 大连 116033； 2.武警学院 消防工程系，河北 廊坊 065000)

随着我国石化产业的迅猛发展，石油储备量近年来增加巨大，一旦发生火灾事故后果严重。目前石油库区的消防供水，难以达到火灾扑救要求。因此，消防部门扑救石油库火灾时，不能完全依靠库区内的固定供水系统供水，必须通过多种方法大力提高供水能力。分析了石油库区供水现状及存在的问题，提出了针对石油库火灾消防供水的若干建议，以期为石油库区的消防水源建设和改造提供参考。

石油库；火灾；供水

0 引言

石油库泛指收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库或设施。随着我国经济建设的快速发展，石油化工产业发展迅猛，相应的石油库区也不断增多，石油库具有储存量大、储存物质繁多、易发生火灾、爆炸等特点。改革开放以来，各类灾害事故频繁发生，尤其是石油库类火灾事故日益突出，如1989年8月12日青岛黄岛油库特大火灾事故，2001年9月1日沈阳大龙洋石油有限公司储油罐区火灾事故，2010年7月16日大连新港码头输油管线火灾，给国家造成了巨大经济损失。在火灾扑救过程中，不仅要有好的装备，还要做好供水保障。扑救石油库火灾时间长，用水量大，灭火作战中一旦出现供水不足的情况，将严重影响火灾的扑救。因此，研究石油库火灾供水问题非常必要。

1 扑救石油库火灾供水现状及存在问题

1.1 现行消防水源建设规范滞后

大型石油库消防水源一般都能按照《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)、《石油库设计规范》(GB 50074—2014)、《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160—2008)等消防法规及技术标准的要求建设[1]。但是目前石油库建设规模越来越大，消防用水量巨大。2004年4月国家发改委能源局负责国家战略石油储备基地的建立，当年首批4个国家战略石油储备基地正式确定，陆续开始建设。国家石油储备一期项目，总规模1 640万立方米，均由10万立方米的大型钢制储罐组成。2020年以前，我国将陆续建设国家石油储备第二期、第三期项目，建成后石油库区将呈现油罐密度大、罐体大、容量大、输油管道直径大的特点。原先按市政消火栓管径大小、供水压力和流量的设计没有考虑到目前石油储备库建设的如此高大、密集，甚至近几年来油罐建设规模不断扩大单体已经达到15万立方米，油罐直径已达到80 m以上。一旦发生火灾，由于油罐液面积和罐体面积大，冷却用水和配制泡沫用水量大，灭火消防车也从以前的车载8～10 t水提高到现在的车载15～20 t水，高喷炮等灭火设备出水流量也越来越大，如豪士科工业灭火消防车出水流量主炮已达到19 000 L·min-1，副炮也达到了9 000 L·min-1，而固定供水设施和流量没有改变。因此，目前的供水能力已经不能适应扑救大型石油库火灾的需要。

1.2 石油库消防供水无法满足实际灭火需要

扑救石油库火灾，主要是利用储罐区内部的消防水池通过消防泵加压到供水管线进行供水。以大连市某储罐区为例，1个10万立方米的原油储罐起火爆炸，发生敞开式油罐火灾，火焰高达几十米，并产生强烈的辐射热[2]。在扑救火灾时强烈的辐射热甚至能将距离油罐40 m左右的消防车的喷漆烘烤脱落。手持式水枪射程短，流量小，火势对战斗员的威胁大，所以不宜采用手持式水枪进行冷却控火，应采用车载炮、高喷炮或移动式自摆炮冷却控火。同时对着火罐和邻近罐启动水喷淋系统进行冷却，根据表1得知[3]，立式罐固定设备冷却水供给强度为0.5 L·s-1·m-1。

表1 储罐冷却水供给范围和供给强度

储罐区固定管网水泵压力在0.8 MPa时，总供水能力为650 L·s-1。1个10万立方米立式原油储罐着火，则着火罐、邻近罐固定设施冷却用水量为：Q着=nπDq=1×3.14×80×0.5=125.6 L·s-1，Q邻=0.5nπDq=0.5×4×3.14×80×0.5=251 L·s-1。通过使用流量计实测结果显示，一般开启1个消火栓的2个65 mm出水口同时向1台消防车供水，其流量约为30 L·s-1，扑救石油化工火灾消防车流量多为90 L·s-1，至少需要3个消火栓为1辆消防车供水，才能满足供水要求。根据罐区总供水流量得知，除去保证着火罐、邻近罐固定设施冷却用水量外，最多只能启用9个消火栓为3辆消防车供水。同时还需要利用固定泡沫灭火系统进行火灾扑救，所以供水流量远远不够，还需要大流量的消防水源予以源源不断的补充。目前，扑救石油库火灾多数采用运水供水、远程供水的方式保障前方用水。

2 石油库消防水源建设的几点建议

扑救石油库火灾要合理、充分的利用好各种水源，未雨绸缪，提前建立取水设施，保障灭火用水需求，除了常规利用罐区内的消火栓、消防水池供水外，还应作好以下几个方面的准备工作。

2.1 利用海(江、河)水供水

目前我国石油库区大多靠海、江、河边建立，方便船舶运输，根据这一特点可在岸边建立多个海(江、河)水取水泵房，在罐区内消火栓压力不足、流量不够或无法使用的情况下利用泵房内的水泵取水供水。此种方法能大大缓解石油库区水源不足的问题，甚至可以直接向前方主战车辆供水。考虑到利用海水吸水时受潮汐变化的影响较大，甚至退潮时，岸边无法吸水，可采用挖渠引水入陆地内的方法，在陆地内修建大型集水池，深度低于海水落潮的最低点，确保在落潮期间有足够海水流向集水池。消防车、消防泵及远程供水浮艇泵可停靠集水池边实施吸水。这种方法取水，方便快捷不受潮汐影响，具有可靠的供水水源保障。

2.2 建立消防水鹤，实施快速补水

随着石化产业园区建设的快速发展，消防部队灭火战斗车辆、装备的配备也相应的发生了质的变化，一些大型、现代化的消防车辆也相继引入消防部队，消防车载水量由原来的3 t提升至20 t，1台15～20 t重型水罐消防车利用市政消火栓加水需要30～40 min，这样给消防车补水效率低，影响火灾扑救时间，而利用直径200 mm的消防水鹤加水只需要2 min，虽然各种技术规范没有明确要求在化工园区或石油储备库周边建立消防水鹤，但是为了火灾扑救的需要，建立消防水鹤保证火灾消防用水势在必行。

2.3 利用消防艇供水

利用消防船艇、拖轮等船只停靠码头，连接300 mm大口径水带向岸边灭火战斗车辆供水，是解决石油库消防供水问题的好方法，同时还可以直接扑灭水面流淌火。条件允许的情况下，可直接利用消防船艇上的水炮对岸上的油罐实施冷却灭火。

2.4 联网库区消防水源，建立企业联动供水模式

石油化工园区危险化学品集中，一旦发生火灾必须在火灾初期科学、合理的部署灭火战斗力量，把火灾消灭在初期阶段。园区内各石油化工储存单位隶属关系不同，各单位消防储水量一般不超过1万立方米，难以应对复杂多变的石油化工火灾。为有效提高抗御火灾的能力，有必要整合各自独立的消防资源，将各单位的消防管网互相连通，消防用水和消防泵房互为备用，这样不但提高了消防供水的可靠性，对起火单位而言相当于成倍增大储水量。一个单位着火，周围所有单位的消防水都能及时输送到着火单位，即使着火单位消防泵房故障，其他单位消防泵房的水也能输送过来支援，共同应对区域内发生的火灾，提升整体消防实力。同理，亦可将区域内分散的各个固定泡沫灭火系统联网，互为备用，这样能大大提高着火部位泡沫供给量，泡沫灭火由原来的独立泡沫站灭火改为区域内多个泡沫站联合灭火，大大增强区域灭火应急能力和可靠性。

2.5 利用远程供水设施进行供水

远程供水其工作方法是将车载大功率浮艇泵投入江、河、海中，通过液压管传输动力吸水，利用300 mm大口径水带为前方长距离源源不断的供水，以达到灭火用水要求。在大型油罐区火灾扑救中，利用远程供水尤其重要，可保证前方大功率消防车、大兵团联合作战的供水需求。如2010年“7·16”大连新港码头输油管线爆炸事故中，在罐区供水系统已破坏，无法满足消防用水的情况下，远程供水吸海水连续供水四天四夜达8万吨，保障了前方作战车辆用水不间断，为火灾的成功扑救起到了重要作用。远程供水在使用中，要注意的是正确选择水带铺设路线，一旦铺设完成，将难以调整更改，铺设的大口径水带不能影响其他车辆通行，供水线路要有专人巡察看护，要建立前后方指挥员协同供水机制。

3 结束语

在国内外对石油化工安全高度重视的今天，处置石油库火灾面临着严峻考验，消防部门应深刻认识到科学、有效的提高扑救石油库火灾供水方法的重要性。只有不断学习和探索，努力提高处置水平，保障消防用水的连续可靠，才能最大限度地减少国家财产的损失。

[1] 朱东.石化产业园区消防水源建设[J].消防科学与技术,2014,33(增刊):212.

[2] 公安部消防局.中国消防手册:第十卷 火灾扑救[M].上海:上海科学技术出版社,2006:226.

[3] 公安部消防局.中国消防手册:第九卷 灭火救援基础[M].上海:上海科学技术出版社,2006:178.

(责任编辑 陈 华)

Study on Water Supply Methods in the Firefighting of Oil Depot

ZHU Dong1, GUO Yanli2

(1. Dalian Municipal Fire Brigade, Liaoning Province 116033, China; 2. Department of Fire Engineering, The Armed Police Academy, Langfang, Hebei Province 065000, China)

In recent years, oil reserves have increased dramatically with the rapid development of petrochemical industry. However, current fire water supply capacity is no longer able to meet the demand of firefighting. Besides fixed water supply system at oil depot, other water supply methods are needed in order to increase water supply capacity to put out any potential fire. Based on the analysis of the status quo and problems of current water supply at oil depot, this paper puts forward some suggestions on increasing fire water supply capacity by constructing and modifying water supply system at oil depot.

oil depot; fire; water supply

2017-05-16

朱东(1972— )，男，黑龙江鹤岗人，工程师； 郭艳丽(1969— )，女(满族)，河北滦平人，副教授。

D631.6

A

1008-2077(2017)08-0038-03