談液氨泄漏事故處置戰術要點

●魏捍東，熊 偉

(公安部消防局 戰訓處，北京 100054)

液氨作為工業原料或制冷劑在我國工業生產中被廣泛應用。近年來，在液氨產銷量增加的同時，由于泄漏、爆炸引發的事故也時有發生，特別是在冷庫、食品加工廠、化肥廠、化工廠等使用液氨制冷或生產制備氨氣的場所，一旦發生事故，極易造成大量人員傷亡。2013年6月3日，吉林長春德惠寶源豐禽業有限公司發生特別重大火災爆炸事故，氨氣泄漏并引發了爆炸，導致了121人死亡、76人受傷、大部分廠房及廠房內所有生產設備損毀;同年8月31日，上海翁牌冷藏實業有

限公司又發生重大氨泄漏事故，造成15人死亡、25人受傷。這兩起涉氨重特大事故造成了大量人員傷亡和財產損失，在震驚中外民眾的同時，也引起了人們對此類事故處置的高度關注。筆者分析了近年來此類事故處置的戰例，就液氨泄漏事故處置的戰術要點談點個人看法。

一、液氨的特性

(一)價格低廉，制冷性能好

氨容易制造，價格低廉，是除空氣和水之外最廉價的一種制冷劑，其熱物理性質優良。液氨的正常蒸發溫度為-33．4℃，使用范圍是5～-70℃。其汽化熱大，單位容積的制冷量也大，當冷卻水溫度高達30℃時，冷凝器中的工作壓力一般不超過15 kg·cm-2。據國際制冷學會以及聯合國等評估資料顯示，在蒸發溫度-35℃以上時采用氨制冷最節能。

(二)易溶于水，不溶于潤滑油

氨易溶于水，與潤滑油不相溶，故對潤滑油無不良影響。在常溫下，一個單位容積的水可以溶解700個單位容積的氨，因此在氨制冷系統中不會形成冰塞。同時，液氨對鋼鐵無腐蝕作用，只有當氨中含有水分時會腐蝕銅及銅合金(磷青銅除外)，故在氨制冷系統中的管道及閥門部件不得采用銅及銅合金。

(三)具有毒性，對人體傷害較大

氨蒸氣無色，有強烈的刺激性臭味。液氨噴濺到人體皮膚上時會引起凍傷;空氣中氨蒸氣濃度達到0．5% ～0．6%時，會引起吸入體內的人中毒。因此，車間內空氣中氨的濃度不得超過0．02 mg·L-1，當空氣中氨氣濃度達到500～700 mg·L-1時，人吸入即會“閃電式”死亡。

(四)易氣化擴散，具有燃爆危險性

液氨是在高壓或低溫狀態下儲存的，氣態比重(與空氣比)為0．59，液態比重(與水比)為0．82。常溫常壓下，一旦發生泄漏，液氨由液相轉變為氣相，體積迅速擴大，氨氣和非常細小的還來不及氣化的液氨微粒混合物懸浮在空氣中呈濃霧狀快速擴散，具有氣液二相流的特征。同時，氨氣和空氣混合物達到一定濃度遇明火會燃燒和爆炸，如有油類或其他化學物質存在，其危險性會更高。空氣中氨氣的濃度達到11%～23%時即可點燃;達到15．7% ～27．4%時遇明火爆炸。雖然高濃度的氨在常溫下不易燃燒，但加熱至530℃時，氨則分解為氮氣和氫氣，氫與空氣中的氧混合遇明火也會發生爆炸。

二、泄漏火災事故特點

(一)空間密閉，易造成群死群傷

在我國各行業運行的冷庫、食品加工企業的速凍場所等約80%都使用液氨作為制冷劑。雖然冷庫和速凍車間內的從業人員并不多，但在食品加工企業中，與冷庫、速凍車間相毗鄰的包裝間、整理間等低溫車間，從業人員較多，有的還設有單獨的制冷系統，為此，我國《冷庫設計規范》明確規定，嚴禁在包裝間、分割加工間、產品整理間等人員較多的房間，使用氨作為制冷液劑。然而，有的食品加工企業為節約成本，低溫車間與冷庫、速凍庫共用一套氨制冷系統，一旦車間內部發生氨泄漏事故，建筑內氨氣濃度會迅速升高，致使人員中毒甚至喪失行動能力，當氨氣濃度達到爆炸極限時，遇火源即會發生爆炸，造成大量人員傷亡。

(二)泄漏區域溫度低，能見度差，堵漏難度大

一旦液氨儲罐發生泄漏，高壓液氨在泄漏過程中，會吸取熱量由液相轉變為氣相，氨氣和液氨微粒在空氣中呈濃霧狀快速擴散，同時大輻降低周邊環境溫度。泄漏區域很快會被白色霧狀飄浮物籠罩，溫度低、能見度差，消防員必須穿著保暖衣物和全封閉式防化服才能進入泄漏區域進行偵察，確定泄漏點位置和泄漏形式困難，如無法采取工藝處置措施，而需要進行人工關閥堵漏作業時，處置危險性高、難度大。

(三)擴大火勢蔓延，易引發爆炸等次生災害

冷庫、速凍車間等需要制冷的車間內設置有大量制冷管道，在火災情況下，高溫會使制冷管道中的液氨迅速氣化，壓力升高導致管道爆裂造成泄漏。在封閉的廠房內，當泄漏的氨氣達到爆炸極限時，遇火源就會發生蒸氣云爆炸;即使泄漏氨氣濃度在未達到爆炸濃度極限時，只要其濃度達到點燃濃度，遇火源也會發生閃火現象，導致火勢的迅速蔓延擴大。

(四)大跨度鋼結構廠房易坍塌，人員疏散困難

食品加工企業的包裝間、分割加工間、產品整理間等主要加工車間與冷庫、速凍車間毗鄰，此類廠房跨度較大，多采用鋼結構建筑，同時，為把溫度控制在0～10℃，內墻面及頂部設置有隔熱保溫層，出入口和通風口少。在火災情況下，建筑內部保溫材料極易燃燒，產生的大量有毒煙氣在廠房內部積聚，不易排出。同時，隨著火勢發展，鋼結構廠房在短時間內就會發生坍塌，內部人員疏散困難。

三、處置戰術要點

(一)出動途中要注意規避險情

首先，指揮員要坐首車出動，密切注意觀察前方情況。轄區中隊接到氨氣泄漏或火災事故的報警后，指揮員要坐首車出動，并及時與報警人取得聯系，詳細了解災情狀況。消防車向現場開進途中，指揮員要密切注意觀察前方情況，一方面利用氨氣具有強烈刺激性氣味的特性，通過嗅覺感知，接近現場聞到氨氣濃烈的刺激性氣味時即停車展開偵檢;一方面利用望遠鏡觀察前方情況，發現有疑似泄漏氨氣凝結成的白色霧狀飄浮物，應立即命令車輛撤離，在安全地帶停車待命，將災情報告指揮中心并通知其他處置力量緊急規避險情。其次，有風天要避開下風向，從上風或側上風接近現場。出動途中指揮員還要提前掌握現場風向和周邊建筑物情況，判斷泄漏氣體可能的流動方向和擴散范圍，合理規劃行車路線，率領車隊盡量從上風或側上風方向接近現場，并在安全位置停車，集結待命，絕不能貿然進入事故現場。

(二)現場處置要強調作戰安全

1．個人防護要做到全身上下無盲點

氨氣不僅能通過呼吸系統入侵人體，還能通過人體潮濕或排汗量大的部位(如生殖器官、腋下、肛門等)進行滲透，從而造成人體中毒，同時，液氨氣化時大幅降低周邊環境溫度，會對人體造成凍傷。因此，進入泄漏區域進行偵檢、堵漏作業的消防人員必須佩戴空氣呼吸器，內著棉質保暖衣物，外穿全封閉式防化服;進入外圍區域進行稀釋降毒、滅火救援的人員在沒有封閉式防化服的情況下，佩戴空氣呼吸器著滅火防護服作業時應對裸露的頭頸部和手部予以格外嚴密的防護，采取圍毛巾扎緊領口、袖口和褲管口等方法，有效保護人體不受氨氣侵害。

2．偵察檢測要做到全面細致沒死角

針對冷庫、速凍車間等氨氣管道錯綜復雜、廠房空間密閉的場所，偵檢人員必須對現場實施全面細致的踏勘偵檢，弄清現場的各種險情，對每一個泄漏處、每間廠房、每個低洼地帶、每一個可能有人員被困的部位都要仔細偵察，只有對現場的情況全面掌握后，才能作出正確的判斷和決策。同時，對重危區還要實施不間斷偵檢，隨時向指揮員報告氨氣濃度的變化情況，在此基礎之上，指揮員才能正確地確定現場的主要方面和主攻方向，并對每一個需要作戰的部位進行科學合理的力量部署，充分發揮到場消防力量的作用。

3．警戒范圍要做到科學劃定有余量

氨氣泄漏事故警戒范圍的劃定大致可分為兩個步驟，事故發生初期(30 min以內)指揮員可參考《危險化學品應急處置速查手冊》中的內容:少量泄漏時(200 L以下)，緊急隔離范圍為30 m，白天疏散范圍100 m、夜間疏散范圍200 m;大量泄漏(200 L以上)，緊急隔離范圍為150 m，白天疏散范圍800 m、夜間疏散范圍2．3 km進行初步劃分。到場后要利用偵檢儀器，由外向內、多點檢測現場氨氣濃度，根據泄漏氨氣濃度數據科學劃分輕、重危險區域:檢測到氨氣濃度達到0．5% ～0．6%(能引起吸入人員中毒)時，可劃定輕危區;檢測到氨氣濃度達到爆炸濃度極限下限的1/3(即5．2%)時，可劃定重危區。消防員進入危險區域工作時限原則上以其所佩戴的空氣呼吸器最大工作時間為限，一般不超過15～20 min，現場應留有足夠的預備力量，組織進行輪換和監視救護。

4．現場供水要做到連續穩定不間斷

氨氣極易溶于水，生成弱堿性的氨水，不僅降低了其對人體的危害程度也消除了氨氣起火爆炸的危險。因此，在氨氣泄漏以及火災事故現場，需要大流量、不間斷地用水，才能達到稀釋、溶解泄漏氨氣、保護消防人員、消除爆炸隱患和撲滅火災的目的。可以說，水是處置氨氣泄漏、火災事故最重要，也是最有效的滅火劑。指揮員要安排專人負責現場供水，充分利用周邊水源直接供水或調集增援力量保證供水，確保處置行動中供水不間斷。

(三)戰斗展開要明確主攻方向

1．全力疏散搶救被困人員

現場有人員被困時，疏散搶救人員是作戰行動的主要方面。搜救小組要在噴霧水槍的掩護下全力展開搜救行動，應攜帶便攜式防毒面罩給被困人員使用，在缺乏防毒面罩的緊急情況下，應攜帶一條濕毛巾，給被困者保護住口鼻，實施簡單防護后迅速救出;需要對廠房門、窗實施破拆時，應避免使用金屬器械破拆，防止撞擊產生火花，引起泄漏的氨氣發生爆炸;對中毒人員要有針對性地采取急救措施:皮膚接觸毒物的，立即脫去污染衣物，用大量清水徹底清洗15 min以上。眼睛接觸毒物的，立即翻開上下眼皮，用大量流動清水沖洗15 min以上，再送醫院治療。吸入中毒的，應迅速轉移至空氣新鮮處，保持呼吸暢通;呼吸困難的，立即輸氧，并送醫院治療;窒息昏迷的，立即采用人工呼吸與強制供氧措施，并迅速送醫院搶救。

2．充分發揮工藝處置效能

自動化程度較高的液氨制冷設備都安裝有緊急切斷裝置，發生事故時系統能自動或通過技術人員手動停止制冷，并切斷液氨供應。在自動控制裝置失靈的情況下，消防官兵要配合單位工程技術人員，優先采取關閥斷料等工藝處置措施進行止漏。在工藝處置無果的情況下，要設法利用各類堵漏器材實施人工堵漏。如果氨氣泄漏處發生噴射起火時，在氣源尚未被徹底切斷的情況下，不能輕易撲滅泄漏處的火勢，防止泄漏范圍擴大，造成更為嚴重的次生災害，如不慎撲滅的，則必須用大量的水不間斷地稀釋、驅散泄漏氨氣，防止爆炸等次生災害的發生。

3．全面驅散排出泄漏氨氣

冷庫、速凍車間等封閉廠房內發生氨氣泄漏的，消防官兵在驅排泄漏氨氣前，應首先消除現場周邊，特別是下風方向的火源，并在電、氣供給切斷或者關閉之后，開啟建筑下風或側下風的出入口、門或窗作為排氣口，設置水槍從建筑上風的門或開口部位設置噴霧水槍或水力排煙機，將滯留氣體驅散排出，消除爆炸危險性后，消防人員可從上風開口部位進入建筑物內，用噴霧水流上下左右驅趕，特別是建筑內的上部空間區域，直至將泄漏氨氣驅趕出下風另一出口為止。完成驅排任務后，必須對整個危險區域以及進入該區域的人員和裝備進行徹底的洗消，清除余毒、保障安全。

［1］GB 50072-2010，冷庫設計規范［S］．

［2］李海．滅火救援作戰理論與實踐探索［M］．上海:上海科學技術出版社，2011．

［3］公安部消防局，國家化學品登記注冊中心．危險化學品應急處置速查手冊［M］．北京:中國人事出版社，2003．