石油化工储罐火灾的灭火救援处置策略分析

＊苏剑 柴锋均

（1.嘉兴市消防救援支队嘉善大队 浙江 314000 2.嘉兴市消防救援支队 浙江 314000）

近年来，随着石油化工产业的迅速发展，石油化工储罐火灾问题日益凸显其危害性和复杂性。石油、化学品等易燃易爆物质的储存使得石油化工储罐成为潜在的火灾风险点。一旦火灾发生，不仅会造成巨大的人员伤亡和财产损失，还可能导致环境污染，影响周边社会秩序和人们的正常生活。因此，灭火救援处置策略的研究变得尤为迫切。然而，要想在石油化工储罐火灾中实现有效的灭火救援，不仅需要针对火灾的起因和发展机理有深入的认识，还需要制定合理的救援预案和应急响应策略。本文通过对石油化工储罐火灾的灭火救援处置策略的深入分析，以期为提升火灾应对能力提供实质性的指导和参考。

1.石油化工储罐火灾发生机理与危害

石油化工储罐火灾的发生机理通常涉及多种因素。首先，储罐内存储着大量的易燃易爆物质，如石油和化学品，成为火灾燃料的主要来源。其次，储罐内氧气含量相对较高，为火灾燃烧所必需。最后，外界的热源，如明火、高温表面等，能够提供足够的能量来引发储罐内物质燃烧[1]。这些因素共同作用，构成了石油化工储罐火灾的发生机理。然而，一旦石油化工储罐发生火灾，其潜在危害将不容忽视。首先，在火灾现场，可能存在作业人员，而火灾引发的爆炸、高温等因素直接威胁其生命安全。其次，火灾引发的爆炸、高温等因素还会造成储罐、管道等设施的损毁，导致巨额的财产损失。此外，火灾释放出的有毒气体、气溶胶和污染物导致环境污染，影响周围生态系统的健康。火灾还可能引发扩散风险，导致连锁反应，影响周边区域的安全。因此，深入理解石油化工储罐火灾的发生机理及其潜在危害对于制定科学合理的灭火救援策略至关重要。通过采取有效的应对措施，可以最大程度地减少火灾造成的损害，保护人员安全、财产和环境。

2.石油化工储罐火灾的灭火救援发展现状

石油化工储罐火灾的灭火救援发展呈现出积极的趋势，涵盖了技术、策略和装备等多个方面。新技术的涌现为应对这类复杂火灾带来了新的可能性，例如，激光灭火、声波灭火等技术的提出，其理论基础和实验效果引发了关注[2]。同时，自动化应用也得到了加强，基于分散控制系统的自动灭火系统能够实现实时监测火灾信号，并自动触发灭火措施，提高了灭火的效率与速度[3]。多层次策略的应用为应对不同类型火灾提供了更加全面的解决方案，这需要消防队伍具备多元化的应对能力[4]。

3.石油化工储罐火灾灭火分析

(1)储罐分类

由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。按大小分类：50m³以上为大型储罐，多为立式储罐；50m³以下的为小型储罐，多为卧式储罐。目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。

(2)风险定位

在石油化工储罐火灾应对中，不同的储罐储存不同介质具有不同的灾害类型，准确的确定储罐结构尤为重要，是灭火行动的关键步骤。储罐结构形式可以通过DCS监测系统、预案或外部观察来确定储罐的结构。DCS监测系统连接了各种传感器，如温度、气体和烟雾传感器，能够实时监测储罐区域的异常情况。一旦有风险迹象，系统会发出警报，帮助快速确定风险类型。预案是消防救援队伍在灭火救援准备前的一项重要工作，在预案内重点要体现储罐的结构、形式、介质、大小等关键信息，在接警后能快速查阅预案，确定灾害类型方向。外部观察也是重要的手段，通过肉眼观察储罐的外部结构、火焰、浓烟、火光等特征，能够大致确定灾害类型。针对性地选择合适的灭火策略和方法。不同储罐、不同介质可能导致不同火势和危害，因此需要针对性地选择应对策略和灭火剂。例如，对于外浮顶储罐密封圈火灾，储罐液位高度在满液位、半液位高度的情况下，可以利用半固定、固定消防设施分别采取满液位登罐灭火操、半液位登罐灭火操进行扑救。通过对不同储罐的风险定位，可了解灾情发展的趋势，能够更好地规划灭火行动，提高灭火效率，降低火灾对环境和人员的危害。因此，储罐的风险定位是确保灭火行动成功的关键一步，需要在火灾应对中高度重视。

(3)高新技术灭火手段应用

①火灾仿真模拟技术应用。探索火灾仿真模拟系统，在按照储罐的结构形式建立模型，通过计算机技术模拟火灾发展过程，为消防人员提供了预测、分析和优化灭火策略的有效手段。可以模拟火灾在不同环境中的扩散、燃烧和影响。通过建立真实的火灾场景，包括储罐结构、物质特性、环境因素等，仿真模拟能够预测火灾发展的路径、速度和强度。这为消防人员提供了关键的信息，使其能够在火灾初期就制定出更加有效的灭火救援策略。火灾仿真模拟在灭火中的应用主要有以下几个方面：首先，通过模拟不同灭火策略的效果，消防人员可以比较各种方案的优劣，选择出最佳的灭火方案。这有助于最大程度地减少灭火时间和资源的投入。其次，通过模拟火灾的发展趋势，消防人员可以合理配置灭火资源，确保资源的有效利用。第三，火灾仿真模拟可以辅助制定救援计划，包括人员疏散、道路封锁等，确保救援行动的顺利实施。然而，需要注意的是，火灾仿真模拟的精确性受到多种因素的影响，如数据准确性、模型建立的合理性等。因此，在使用仿真模拟进行灭火策略的预测时，需要充分考虑这些因素，以确保模拟结果的可靠性。

②DCS与自动灭火系统应用。DCS与自动灭火系统相结合可作为石油化工储罐火灾应对的智能解决方案。首要的优势在于能够实现火灾的早期监测，通过精密的传感器网络，能够高效地捕捉储罐实时的数据，甚至在火焰爆发之前就提前察觉火灾风险。如DCS检测到火灾信号，能够立即自动触发灭火机制，这种实时性的自动化响应可以在火灾发展初期就采取有效的灭火措施，有效遏制火势蔓延，最大限度地减少火灾造成的损害。此外，DCS与自动灭火系统相结合还能有效降低人员的风险。在火灾现场，人工灭火可能受到火势、烟雾等因素的限制，而自动系统的介入则能减少人员进入危险环境的必要性，确保消防人员和其他工作人员的生命安全。

③火灾仿真模拟技术与DCS自动灭火系统区别。火灾仿真模拟技术和DCS自动灭火系统是两种不同但相互补充的技术手段。火灾仿真模拟技术以计算机模型为基础，可以精确地模拟火灾的发展过程，考虑各种影响因素，如储罐结构、储存物质、气象条件等。通过仿真模拟，消防人员可以预测火灾的演变轨迹、热辐射范围和烟雾扩散情况，有助于制定更加准确、有效的应对策略。这种技术能够在火灾尚未发生时就提供预测和优化，使应急响应更加有针对性。DCS自动灭火系统则关注的是火灾发生时的实时应急响应。通过分散控制系统，各种传感器和监控设备可以实时监测火灾信号，如烟雾、温度升高等。一旦系统检测到火灾信号，自动灭火系统能够迅速触发相应的灭火装置，如喷淋水雾或泡沫，以抑制火势的蔓延。这种技术强调快速、自动化的灭火控制，有助于在火灾早期就采取行动，减少人工介入的时间，提高灭火效率，降低火灾带来的风险。综合而言，火灾仿真模拟技术和DCS自动灭火系统在不同阶段和角度为石油化工储罐火灾的防控提供了有力的支持。火灾仿真模拟技术通过预测和优化，为制定应对策略提供了科学依据，而DCS自动灭火系统则强调火灾发生时的迅速应急响应，减少了应对的反应时间，从而提升了整体的火灾应对效能。将这两种技术有机结合，可以实现更全面、高效的石油化工储罐火灾防控策略。

4.石油化工储罐火灾救援处置策略

（1）优化安全救援处置。石油化工储罐火灾的应急响应流程是指在火灾发生时，根据事先制定的程序和方法对火灾进行应急处置和灭火救援的具体步骤和流程。其一，石油化工储罐火灾的响应流程需要明确划分各个阶段和任务。根据火灾的不同阶段和性质，可以将响应流程划分为报警、调度、扑救、处置和清理等关键步骤。在每个阶段中，需要明确各个任务的目标和责任，并建立相应的管理措施和流程。其二，响应流程设计中需要考虑信息的及时传递和共享。在应急响应过程中，针对石油化工储罐火灾信息交流和共享很关键。特别是要抓住关键人员，纳入到指挥部，例如，该工艺段负责人、安全经理、DCS控制室等。其三，响应流程中还需要考虑人员安全和危险源控制的措施。在火灾扑救过程中，人员安全是首要考虑的因素。因此，需要建立起完善的安全管理措施和流程，如设置紧急逃生路线和集结区，明确火场撤离信号等。同时，对危险源的控制和隔离也是非常重要的，以避免火灾蔓延或升级。

（2）联合救援与资源调配。面对复杂多变的火灾情况，不同部门、机构和专业团队的协同合作及资源的合理调配，是确保成功应对火灾的重要保障。首先，联合救援意味着不同部门之间的有效合作。消防、急救、安全、环保等多个部门需要紧密协作，充分发挥各自的专业优势，协同应对火灾不同方面的威胁。消防部门负责灭火、疏散等任务，卫生部门提供伤员救护，安全和环保部门则确保火灾应对过程中不会造成环境污染。其次，资源调配是联合救援的关键环节。石油化工储罐火灾需要各种资源，如人员、灭火设备、应急车辆、药品、救援工具等。合理的资源调配可以根据火灾规模、性质和需求，将各类资源集中调度到需要的地点，确保救援行动高效有序进行。例如，扑救油库火灾需要考虑全淹面和油池火灾，配备水炮、泡沫勾管等相应的装备器材，而靠前的消防车辆对车辆性能也是有所要求，泵不低于10000L/分，车辆载液水和泡沫1:1等。因此，需要根据火灾扑救需求和资源供给情况，优化配置各类资源，实现资源利用的最优化。此外，联合救援还需要建立有效的指挥与通信机制。在火灾现场，需要有明确的指挥结构，确保各部门协同一致的行动。同时，建立稳定的通信网络，确保各救援单位之间能够及时传递信息和协调行动。

5.总结与展望

综合分析，本文深入探讨了石油化工储罐火灾的灭火救援策略，着重于灭火剂的应用、火灾仿真模拟技术、自动灭火系统、人员疏散与安全、联合救援等关键领域。通过系统性的探讨，揭示了不同灭火方法的优缺点，强调了火灾仿真模拟技术和自动灭火系统在预防与应急中的重要性。然而，尽管目前已有显著进展，但仍存在一些值得关注的问题。新技术的实际效果需要更多实验验证，火源定位在复杂场景下的准确性有待提高，以及多种策略的协同应用在实际操作中仍有挑战。此外，人员疏散与安全、环境保护等方面的研究也需要更深入，以实现在应急灭火行动中的整体协调与平衡。

展望未来，应继续深化以下几方面的研究：首先，进一步验证新技术的可行性和效果，结合实际场景进行实验，为其在火灾现场的应用提供更为可靠的依据。其次，加强火源定位技术的研发，提高在恶劣条件下的精准度，以支持有针对性的灭火行动。同时，应注重多策略协同应用的研究，制定灵活的应对方案，适应不同类型火灾的需求。此外，人员疏散与安全、环境保护等方面的研究也需要进一步加强，确保在灭火救援过程中综合考虑人员和环境的安全。

总而言之，尽管石油化工储罐火灾的灭火救援取得了显著进展，但仍需要持续的研究和努力来解决现有问题，并探索更加高效、安全的应对策略。未来的研究应当着眼于技术验证、整体策略协同及人员和环境安全等方面，以进一步提升石油化工储罐火灾的防控水平。