浅谈冷库火灾扑救策略

2021-12-04苑小凡

中国科技纵横 2021年19期

关键词：液氨冷库氨气

苑小凡

（大同市消防救援支队，山西大同 037000）

1.冷库的分类

1.1 按照建筑结构划分

（1）土建库。以建筑为主体，采用隔热防潮措施，实现冷库功能。（2）装配库。由专门生产厂家生产，组装而成。库板内外表面为钢板或铝板，两板之间充注聚氨酯泡沫材料隔热保温。（3）天然冷库。大自然界天然形成的冷藏空间。

1.2 按制冷剂分类

（1）氟化合物冷库。利用氟利昂等氟化合物为制冷剂，由于含氟制冷剂会破坏臭氧层，以逐步减少或禁止使用。（2）氨冷库。利用氨气NH3作为制冷剂，是目前运用最广泛的制冷剂。液氨是氨气加压到0.7MPa～0.8MPa形成的一种无色液体，腐蚀性强，易蒸发。液氨蒸发时吸收大量热能，在0.2MPa压力下蒸发，得到-15℃的温度；在0.04MPa压力下蒸发，得到-50℃的温度[1]。氨的理化性质如表1所示。

表1 氨的理化性质

由于大部分冷库的制冷剂是氨，那么我们以氨冷库为对象，论述火灾扑救相关内容。

2.制冷循环流程及设备

（1）制冷流程分为蒸发、压缩、冷凝和节流4个步骤，循环往复，实现冷库功能。（2）制冷设备主要有压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀以及辅助设备组成。1）压缩机：压缩氨气的装置。2）冷凝器：氨气发生相态变化的场所。3）蒸发器：液氨在蒸发器中吸收外界热量蒸发，从而实现对目标空间的制冷作用。4）节流阀：通过控制流量和流速实现液氨的降压。5）辅助设备：润滑油的分离和收集设备、制冷剂的分离和收集设备、制冷剂的净化装置、制冷系统的辅助换热设备和液体制冷剂的输送设备[2]。

3.冷库的危险性

（1）氨的毒性。氨通过呼吸道或皮肤进入人体后会使呼吸减慢，甚至窒息；身体氨含量的增多会对人的神经造成损伤；高浓度氨会引起器官组织细胞溶解，我国规定车间内氨浓度不超过30mg/m3，少量吸入氨会造成鼻炎、咽炎、咽喉痛、胸闷。有些书目将氨归于高毒物品，但在医学界和工业体系将氨归于剧毒物品。氨气浓度与人体的伤害程度如表2所示。（2）氨的气体扩散性。液氨变成气体，0℃时体积扩大884倍，液氨泄露波及面积或空间巨大。（3）氨的燃烧爆炸性。氨气与空气形成混合气体，爆炸浓度极限范围15%～27%会引起爆炸。同时在高温（400℃～500℃）作用下氨气分解为氢气和氮气，在镍、铁元素催化作用下，300℃就可以分解。所以氨气爆炸后极易产生二次爆炸。氨气点燃作用下4NH3+3O2=2N2+6H2O；氨气加热作用下2NH3=3H2+2N2。（4）污染环境。氨极易溶于水，常温常压1体积水溶解900体积氨，形成氨水，PH值属碱性，对动物有毒性作用，对植物造成枝叶干枯、烧焦、死亡的后果。（5）冻伤和灼伤。容器内液氨温度至少达到-33.5℃，局部达到-60℃～-70℃。液氨呈强碱性，尤其喷溅到潮湿皮肤会导致皮肤灼伤和深度组织破坏。接触到眼睛会导致角膜炎、浑浊、水肿、白内障、失明等。（6）聚氨酯泡沫燃烧产物。冷库保温材料多使用聚氨酯泡沫，该材料燃烧产生大量有毒有害气体，包括一氧化碳、光气、氰化氢。由于冷库温度较低，有毒烟气聚集在空间下方，对灭火救援不利。

表2 氨气浓度与人体的伤害程度

4.处置措施

（1）加强第一出动力量。初期灾情的主要方面是人员疏散和控制灾情，需要调集城市主战、高喷、抢险、防化洗消、供水车辆。（2）调集社会救援力量和联动单位。调集挖掘机、推土机、吊车等重型机械设备到场协助；联动公安、交警、环保、医疗机构参与处置；同时，寻找事故单位负责人、专家、技术人员加入指挥部。（3）灾情侦查。通过外部观察，掌握冷库的着火部位和燃烧程度。内部侦查，明确火源的准确位置、燃烧物质的性质、氨的是否泄漏、氨储罐位置、氨容积量值、是否受火势威胁、被困人员数量和位置、疏散路线、火势发展的方向和途径、进攻路线和阵地位置的选择等。询问单位知情人也是灾情侦查的一种方法。利用仪器侦检，探测氨气是否泄漏，浓度值。（4）现场警戒。根据氨的理化特性和毒性，结合气象条件，氨小量泄漏警戒距离至少30m，大量泄漏警戒距离300m以上，必须及时做好周围人员及居民的紧急疏散工作，非事故处理人员不得入内，居民处于有害接触的危险之中，可以采取撤离、密闭住所窗户等有效措施，并保持通讯畅通以听从指挥。由于夜间气象条件对毒气的混和作用要比白天来得小，毒气不易散开，因而下风向疏散距离相对比白天的远。夜间和白天的区分以太阳升起和降落为准。另外，对液氨泄漏，如果室外气温超过30℃，疏散距离也应增加。（5）破拆。以开辟进攻路线为目的进行破拆，应在选择上风方向；以排烟为目的破拆，应选择下风方向较高部位；对冷库破拆首选破拆点是门窗结构。（6）排烟。机械排烟是首选，下风和侧下风方向有开口的情况下更利于烟气排放；自然排烟是利用通风口、排烟口、排烟通道、门窗进行排烟；人工排烟是利用喷雾水、高倍数泡沫、排烟机、送风机或破拆进行排烟。（7）内攻近战。由于开口少，空间密闭，在外围很难全面侦查火势，外部射水效果不佳，只能起到防护冷却作用。侦查和扑救环节需要深入内部，因此必须坚持“内攻为主、内外结合”的战术原则。内攻方法主要是梯队行进，交替强攻。（8）现场清理。清理现场时，必须克服麻痹思想，有毒有害物质未彻底清除前，不得脱卸个人防护装备，防止发生意外伤害。清理时减少内部人员，并注重实效性，加快进程，最大限度避免风险。检查窨井、暗沟、管道等低洼处有无残留物。必要时，进行冲洗吹扫，并注意水流方向和污水处理。（9）洗消处理。在氨泄漏区域内作业的人员、衣服、器材装备，撤回安全区前必须进行洗消。严格洗消程序、方法、时间，正确选择洗消药剂，确保洗消全面到位。（10）安全防护。1）进入内部侦查、内攻的人员，应穿隔热服，佩戴空气呼吸器，并在使用前进行安全检查，空气呼吸器报警或遇特殊情况，同一作战小组全体人员立即撤离，原则不得单独行动；2）携带防爆照明灯具，库顶人员要系好安全绳避免坠落；3）进入氨压缩机房关闭阀门或灭火时穿着防化服防毒，穿防静电内衣防爆，并注意防冻伤；4）安全员（助理）应对进入氨泄漏区域人员实时监测，并在入口处部署紧急救援小组或预备力量，随时做好人员紧急救助和人员更换的准备，对所有参战人员必须持续观察，必要时服用解毒药品或就医检查[3]。