消防救援队伍石油储罐火灾
2022-02-17戴如华
戴如华
摘要:随着我国石油化工产业的日趋完善,储油罐装置逐渐向大型化趋势发展,10万t、15万t大型油罐将成为我国油品储存装置发展的必然趋势。然而,随着油罐体积的不断增加,石油储罐火灾发生的概率也在显著增加,事故发生过程中普遍伴随着高温、沸溢、喷溅甚至爆炸事故的发生,导致灾情处置的实际难度也随之相应增大。通过对石油储罐火灾实战处置过程中的常用工艺处置措施及基本灭火流程进行系统性介绍,针对队伍油罐火灾实战处置能力建设工作提出了切实可行的指导意见,力争为我国各级消防救援队伍参与同种类型灾情的实战处置或队伍实战化训练工作机制的开展提供参考。
关键词:石油储罐;战斗流程;实战处置;熟悉演练
中图分类号:D631.6 文献标识码:A 文章编号:2096-1227(2022)12-0121-03
目前,我国已经成为世界石油消费增长最快的国家,是仅次于美国的世界第二大石油消费国。我国石油及其相关产品的供应已经由“自给自足”逐步变为对国外石油资源的进口,且比重逐年增加。随着石油化工装置产能向大型化发展和我国液体化工品需求量的与日俱增,大型液体罐区容量越来越大,罐组数量和品种类别越来越多样化,火灾爆炸事故风险呈上升趋势,对罐区的整体安全和消防救援构成了新的挑战。近年来灾难性事故多发,如古雷“4·6”PX燃爆事故石脑油多次复燃、沧州“5·31”重质油储罐多次沸溢喷溅等重特大火灾事故,实战处置难度越来越大,针对不同结构的大型液体储罐科学高效灭火处置能力亟待提升。近年来,石油储罐火灾事故扑救难度越来越大,并已经逐渐成为一线消防队伍亟待解决的棘手课题。
1 石油储罐火灾实战处置基本流程
目前,对于石油储罐火灾的实战处置,国内外普遍采用泡沫灭火剂实施有效灭火,首先利用泡沫灭火剂覆盖油面实现可燃油品与空气的有效隔离,最终达到窒息灭火的效果。现阶段,随着石油储罐火灾实际处置难度的不断加大,國内外针对多罐火灾或罐群火灾的实战处置普遍按照“先控制,后消灭;先邻近罐,后着火罐;先上风、后下风;先地面,后油罐”的原则展开现场处置。目前,欧美国家对于大规模石油储罐火灾采取冷油置换、开启氮封装置的工艺措施对起火罐体实施有效的处置,以保护罐体。目前,石油储罐火灾实战过程中主要采用关阀断料、开阀导流、物料填充、搅拌灭火等工艺处置措施。
1.1 关阀断料
关阀断料是石油储罐火灾实战处置过程中最常用的工艺处置措施,应用关阀断料工艺主要通过关闭起火罐体上的油料输转阀门,切断罐体与上下游生产装置之间的联系,避免高温、明火对周边塔、釜、储罐的直接影响,此时,一线消防救援人员可以集中现场力量针对起火罐体实施针对性处置作业。通常情况下,关阀断料措施多应用于起火石油储罐位于整个生产流程中间环节的灾情处置过程中[1]。
1.2 开阀导流
开阀导流工艺的基本处置原理是通过降低起火储罐内部可燃物料总量,降低燃烧过程中辐射热对起火罐体及周边管线、装置的危害,从而有效缩短火势的实际燃烧时间,最大限度降低储罐发生爆炸、沸溢、喷溅等极端事故的概率。实际处置过程中应用开阀导流工艺必须建立在已经成功关闭起火储罐进料阀的基础上,根据灾情现场火势的发展态势将起火储罐及可能受到高温侵袭的周边储罐中的可燃物料第一时间成功输转至相对安全的储罐中[2]。在实际操作过程中,在由起火储罐向安全储罐中转移可燃物料时,必须尽量选取与储罐中物料密度相近且温度较低的油品;在实施倒油搅拌工艺作业之前,必须对储罐中冷油和热油的厚度以及液面位置进行预先判断,以此来精准确定实际输转体积,避免过度输转反而引发喷溅或溢流事故的发生,特别是实战处置过程中严禁向重质油品底部注水,防止水垫层加厚最后导致沸溢、喷溅事故的发生。
1.3 物料填充
物料填充工艺通常特指当起火储罐内部可燃物料体积相对较小,实战处置过程中泡沫灭火剂射流无法通过二次撞击作用对起火区域实施覆盖灭火,或由于长时间燃烧导致起火油罐罐壁向内凹陷与储罐内部下沉的浮盘形成卡盘状态时,现场消防救援人员在处置过程中预先在起火储罐油料液面下方填充大量不燃性物料,将燃烧物料有效提升或通过浮力作用将浮盘及时复位,减少实际燃烧液面的面积,最大限度有效降低起火储罐的燃烧强度,并相应增大处置现场灭火剂的实际灭火效能[3]。
1.4 搅拌灭火
搅拌灭火处置工艺指要通过搅拌的方式有效降低燃烧储罐中油品的实际温度,当可燃物料的温度降低至燃点以下时,燃烧即可自行中止。由于原油、渣油等重质油品的储罐在发生燃烧后短时间内即可导致较为严重的沸溢或喷溅事故产生,此时现场参与实战处置的消防救援人员可在事故单位技术工作人员的指导配合下采取搅拌作业的方式降低储罐内部的热波效应,从而有效避免沸溢、喷溅事故的发生。在实际搅拌过程中,需要对起火储罐罐壁实施持续冷却,保证燃烧物料的快速降温,并防止起火罐壁在高温作用下发生塌陷并导致大面积地面流淌火的出现[4]。在搅拌灭火工艺处置开展过程中,现场各级指战员必须时刻密切关注储罐罐壁的变化情况,一旦出现异常立即停止作业。
1.5 惰性气体置换
惰性气体置换工艺主要通过向燃烧储罐内部注入一定比例的氮气、二氧化碳等能够有效稀释氧气浓度的气体种类,随着燃烧区域内部氧气浓度的逐渐降低,火势的燃烧强度必然受到有效的抑制,此时及时调集充足的车辆装备及灭火药剂,能够快速实现对高温明火的有效处置。目前,我国部分石油储罐罐壁上已经普遍加装了不同类别的氮气排放装置,实战处置过程中,消防救援人员应在事故单位工程技术人员的指导配合下合理利用惰性气体置换对现场火势实施有效的抑制,当现场火势得到有效控制后,也可以使用该工艺对储罐内部实施填充置换作业,最大限度避免储罐内部复燃现象的出现。
2 队伍实战处置能力建设工作的前期准备工作
2.1 开展调查熟悉
为有效提升队伍石油储罐火灾的实战处置能力,各级指战员需要预先对自己所负责的辖区内部所有以石油、天然气及其相应衍生产品为原料以及生产、储存各种石油化工产品的企业开展一次全面性的摸底熟悉工作,且熟悉过程中对相关单位内部的重点部位针对性做好相关记录,制定重点单位熟悉卡和石油化工企业调查统计表,并注意留存影像资料,建立健全单位内部水源、泡沫灭火剂等储备物资台账。在此基础上,结合熟悉演练工作的开展对辖区内部石油化工企业的名称、数量、种类、包装储运形式、危险特性、单位内灭火设施及灭火剂储备情况、处置措施和注意事项等基础信息进行汇总,必要时应定期对石油化工单位运输危化品的车辆开展联合拉动演练,加深一线消防救援人员对运输车辆阀门位置、危险特性及相关处置工艺的有效掌握。
2.2 加强实战演练
承担石油罐体火灾处置任务的队伍,各级指战员要预先针对辖区各类石油化工企业的灾害类型特点及石油化工单位整体数量科学制定熟悉演练计划,演练过程中从最困难、最复杂、最不利处出发设定可能发生的灾情、险情,并在队伍日常组训过程中针对性地设置训练科目,最大限度地模拟油罐火灾实战处置过程中的真实场景全面开展实战演练工作。必要时可结合辖区实际情况,利用日常演练的机会对现场组织指挥、侦查警戒救生、作战阵地部署、增援力量集结、紧急避险撤离和特殊灾害处置等战斗环节开展现场检验,并制定重点单位实地演练记录卡,在此基础上适时组织开展企业专职消防队、社会联动部门参加的联合实战演练,不断提升单位专职队伍先期控制能力和各部门彼此协同配合能力。条件允许时,由辖区防火监督部门推动企业成立工艺处置专家小组,指导消防救援人员定期对工艺流程、管道阀门和危险化学品特性等专业问题进行现场学习,切实保障队伍实战处置能力的有效提升。
2.3 完善预案编制
队伍各级要在前期调查熟悉和实战演练的基础上,进一步加强对辖区石油化工企业的编订修订工作,必要时对已完成的预案单位可以重新把关审核;对未完成的预案单位,特别是存在重大危险源的单位,需要由辖区消防救援队严格按照数字化预案编制程序和要求,在现场熟悉演练的基础上,逐家确定重点区域、物品种类数量、理化性质和处置对策,切实做到心中有数。
2.4 开展灭火救援能力评估
承担有石油罐体火灾处置任务的队伍要预先模拟辖区内部石油化工企业在发生最大、最难、最危险灾害事故的基础上,结合辖区各级消防救援队伍和企业内部消防执勤实力及车辆装备等实际情况,开展现有车辆装备实际射水、供水、破拆、排烟、举高等技术性能测试工作,并重点加强对大功率供水车、高喷车、排烟车等特种车辆以及大流量、高射程自摆炮、遥控炮、远程供水系统的实战应用,科学评估本辖区内部各处置力量之间的最大作战能力,并以此为基础进一步优化战斗力量编成,不断提高队伍实际作战效能。此外,队伍在日常训练过程中要结合本辖区石油化工企业的实际情况,合理完善实战化操法,编制切实符合辖区实际且实用的石油化工火灾灭火救援操法。
3 推动队伍实战化效能有效提升的具体举措
3.1 统筹规划设计,夯实建队根基
以上海金山支队为例,支队将石油化工专业队建设作为“提质强能工作”的重点抓手,聚焦辖区石油化工企业的实际风险,发挥石油化工专家优势,统筹规划专业队建设方案、任务、路线和计划,科学研判,夯实基础。一是借助优势,兼容并蓄。支队先后组织业务骨干到兄弟支队学习考察石油化工专业队建设工作,学习先进经验,取长补短。按照辖区内部石油化工企业的集中区域,依托兄弟支队、消防站优势,明确各个作战单元、联动单元总体建队思路,从人员编配、装备配备、科目组训等方面科学谋划。同时发挥辖区石油化工应急救援处置队和石化企业消防支队工艺处置队优势,统筹推进石油化工专业队建设。二是专家助力,技术支撑。坚持“专业人干专业事”,充分发挥辖区石化领域专业技术人员优势,组建石油化工火灾处置专家组,颁发聘书,建立微信交流群,定期进行理论授课、指导实战拉动、参与研讨化工操法。与地方专业处置队建立协同作战机制,发生石油化工灾害事故时,到场或远程提供技术支撑、辅助决策,发挥科学应对、专业处置作用。三是风险评估,把准方向。通过收集资料、走访询问、实地考察等方式,调研石油化工集中区域和辖区重大危险源,形成石油化工企业风险评估报告,找准石油化工危险源,靶向确定建队方向,科学编制实战化训练教材,有目标、有计划、有步骤推进建设。
3.2 紧贴实战需求,优化普练专训
紧紧围绕石油化工火灾集约高效作战编程,优化实战训练模式,强化石油化工专业队实训实用。一是科学安排驻厂轮训。会同兄弟支队,科学选定典型石油化工单位,制定驻场轮训计划,定期安排业务骨干进行脱产式驻厂轮训,采取“从演示到实操、从简单到复杂,从分解到连贯”方法,使指战员切实掌握重点危险部位、处置规程、安全要则、工艺流程、事故特点和应急处置技术等重要环节,有效提高队伍专业处置理论能力。二是优化专业操法特训。依托部局危化品处置技术培训内容和总队初战处置要诀明确石油化工处置规程,研讨贴近实战的石油化工处置操法。重点开展外浮顶罐密封圈火灾处置操、全压力球罐泄漏处置操、LNG低温液体储罐泄漏高倍泡沫覆盖处置等操法的训练,先后组织石油化工企业“六熟悉”70余次,研讨革新石油化工操法10余个。三是落实特种装备专训。将“装备全员普训和特种器材专训”有机结合,注重科技化学习和信息化应用,强化“高精尖、新技术和特种器材”培训熟悉,发挥有毒物质侦检车效能,开展化工堵漏类、特种防护类、工艺处置类、现场洗消类器材的针对性操作培训,并合理运用到石油化工战术战法中,达到人装合一,提升战力。
3.3 聚焦作戰效能,促进提档升级
圍绕提升石油化工企业火灾防控能力,将辖区石油化工企业作为“训练场”和“实战地”,磨练战术,历练队伍。一是练战实训铸精兵。协调地方联动单位定期组织高标准石油储罐类火灾扑救跨区域联合实战演习,重点检验各联动力量之间协同效率以及利用半固定设施灭火、攻坚组登罐灭火等工艺措施实际应用能力,同时依托实战拉动演习拍摄石油化工火灾扑救教学示范片,进一步为队伍各级合理规范专业训练科目,强化技战术操法、处置流程学习。二是复盘推演再蓄力。充分发挥专业组指导作用,严格落实石油化工类灭火救援案例每战必评,重点围绕火情侦查、战术运用、决策指挥、力量调度、安全防护等内容研讨,邀请石油化工专家组、专业处置队成员和联动单位负责人参加战评,总结经验、固化成效、推广运用,做到“打一仗、评一次、进一步”。三是实战验训见成效。坚持“一切面向实战,一切为了实战”理念,努力实现“打真”向“真打”转变、“真打”向“打赢”转变,有针对性地开展战术讨论演练,根据所确定的主战消防装备泵浦的功率、车载炮的流量、最大出枪数量等,研究编制若干套人员配置与装备组合方案,确保队伍实战实效打赢能力得到进一步的锤炼和有效提升。
参考文献:
[1]李娜,李娇,郭宏地.密封圈火灾模拟在外浮顶储罐登顶灭火救援中的应用[J].中国应急救援,2019,73(1):37-42+68.
[2]郑国前,李琨.民房火灾初战控火中最小作战单元的应用[J].消防科学与技术,2021,40(8):1256-1258.
[3]宋殿广.固定消防设施在灭火救援中的应用对策探讨[J].今日消防,2020,5(2):27+29.
[4]张弛,张慧.智慧消防视域下信息化技术在火灾隐患治理中的应用[J].武警学院学报,2020,36(6):44-47.
Preliminary study on the
construction of oil storage tank fire
combat disposal capability of fire and rescue team
Dai Ruhua
(Jinshan District Fire and Rescue Brigade of Shanghai, Shanghai 200540)
Abstract:With the improvement of petrochemical industry in our country, oil storage tank equipment is gradually developing towards large scale. Large oil tanks of 100,000 tons and 150,000 tons will become an inevitable trend in the development of oil storage devices in our country. However, with the continuous increase in the volume of oil tanks, the probability of oil storage tank fires is also increasing significantly. The occurrence of high temperature, boiling overflow, splashing and even explosion accidents is generally accompanied in the process of accidents, resulting in a corresponding increase in the actual difficulty of disaster disposal. The paper systematically introduces the common process disposal measures and basic fire extinguishing procedures in the actual combat disposal of oil storage tank fires. Practical guiding opinions are put forward for the construction of the team's oil tank fire actual combat disposal capacity. We strive to provide references for the development of the working mechanism of fire and rescue teams at all levels to participate in the actual combat disposal of the same type of disaster situation or the actual combat training of the team.
Keywords:oil storage tank; combat flow; actual combat disposal; drill