大型石油化工企業滅火救援用水保障

繆鵬飛

（上海浦東新區公安消防支隊,上海 201203）

大型石油化工企業滅火救援用水保障

繆鵬飛

（上海浦東新區公安消防支隊,上海 201203）

一直以來，消防部隊始終高度重視事故處置的科學性、專業性、有效性，在實踐中總結出許多優秀的消防技戰術和實戰經驗，并對規范制定、消防管理提出了很多好的做法和要求。論文對幾起大型石化企業火災撲救案例進行介紹，分析消防用水的影響因素及其歷史原因，結合上海化學工業區的一些具體做法，從總體規劃、裝備配置和設計、管理、聯動等方面因素,對如何保障大型石油化工企業消防用水進行了初步探討。

消防；石化企業；消防用水；滅火救援

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.021

1 引言

火災撲救過程中，水是消防員的基本彈藥遙大型石油化工企業火災撲救是世界性的消防難題，能否保障消防用水是關鍵因素遙石化企業火災火勢猛烈，火場面積大，溫度高，現代大型石化企業的裝置更趨向大型化堯集中化布置，產業鏈上下游一體化，易形成聯鎖災害事故，滅火救援需要大量消防用水遙本文對幾起大型石化企業火災撲救案例進行簡要分析，歸納了由于石化企業火災特點堯規范要求堯裝備配置以及設計堯管理等方面問題給滅火救援用水保障帶來的影響，結合上海化學工業區的一些具體做法就如何保障好大型石油化工企業消防用水進行了初步探討，以期對提升大型石化企業消防供水能力和可靠性，進一步做好滅火救援工作有所裨益遙

2 幾起大型石化企業火災消防用水情況統計分析

2.1 幾起大型石化企業火災消防用水情況

2011年9月8日，上海賽科石油化工有限公司低溫罐區超臨界乙烯管線爆燃事故，共調集107輛消防車到場處置。利用廠區20套穩高壓消防給水系統、廠區（使用13個）和市政（使用6個）低壓消火栓系統、南河路天然水源取水碼頭（4部大功率消防車取水）3種水源，第一階段開啟固定炮9門，設置移動炮15門、車載炮1門，用水量達1300L/s，高峰階段開啟4門固定炮，35門移動炮、1門車載炮、2把屏風水槍，用水量達到1500～1800L/s。

2010年7月16日，大連中石油輸油管線爆炸火災，共調集348輛消防車投入滅火救援，從起火到火災被控制及大火被基本消滅這15個小時中，火場平均供水強度近1000L/s，合計用水量6000t左右[1]。

2005年11月13日，中石油吉化雙苯廠火災，共調集96臺消防車，先后啟用了廠區內的2個消防水鶴、6處地上消火栓和廠區外3000m范圍的4處消防水鶴，采用直接供水、接力供水和運水供水等方法，經計算，冷卻和撲救火災共用水21600t，用泡沫19t，干粉2t[2]。

2003年7月23日，上海石化煉化部2＃乙烯裝置冷區發生火災。前后共162輛／次消防車投入滅火，使用廠區穩高壓消防給水系統、低壓消火栓系統和陰井回流水3種供水。高峰時使用16支水槍、14門移動炮、7門車頂炮和10支洪水水槍，用水達到1000L/s。

2001年9月1日，沈陽市大龍洋石油有限公司油庫區發生火災，共調集103臺消防車，利用15處消火栓、3個蓄水池，形成5條接力供水干線，其中，36臺消防水罐車往返運水直接為前線陣地供水。

2.2 消防用水和相關因素分析

從以上幾起火災的撲救可以看出，大型石化企業火災事故滅火救援用水有以下幾個特點。

2.2.1 消防車輛調度基本在100輛以上才能保障消防撲救和供水

根據火勢情況、固定消防設施是否正常投用，一線作戰車輛數量會有不同，但這些火災消防車輛調度基本在100輛以置時消防車需從附近的市政消防管網或天然水源取水，由于傳輸距離長，必須使用多臺消防車進行水源保障，形成遠距離供水能力或者來回運輸供水，比如，在“7.16”火災中，調用50輛大噸位消防車運水供水800余臺次，“9.1”火災中調用55臺消防水罐車形成5條供水長干線，用36臺消防水罐車往返運水直接為前線陣地供水；三是預備力量集結，應對火情變化，“9.8”火災中40余輛車為備用車輛。

2.2.2 消防用水量基本在600L/s以上，高峰期可達1000L/s以上

在幾起火災中，消防用水量基本在600L/s以上，如發生大面積燃燒和爆炸，高峰期滅火和冷卻用水可能達到1200～1500L/s。“11.13”火災在700～1000L/s，“7.16”火災平均供水強度近1000L/s，“9.8”火災初期用水量為1300L/s，高峰期達1500～1800L/s。

2.2.3 起決定作用的滅火裝備是大功率消防車、大量流消防炮

由于大型石化企業火災火勢猛烈，火場溫度高，幾起火災中，真正在火場起決定作用的都是大功率消防車、大量流消防炮、車載炮，移動水槍一般作為輔助進攻手段。在“9.1”火災中，4臺狂牛化學水炮車和數臺高噴車起到決定性作用，“7.16”火災中大功率遠程供水系統為火場供水提供了近一半供水。

2.2.4 初期火災時，消防泵能否正常工作是影響火災用水擴大的重要因素

“7.16”火災由于爆炸位于消防泵房和變電所附近，導致消防泵房和變電所均被燒毀，罐區內固定消防設施不能運行，影響了火災撲救。“11.13”火災初期，爆炸導致消防泵房供電中斷，中期及時恢復供電，使廠區大部分供水設施恢復供水，為事故現場滅火救援提供了有利保障，“9.8”火災爆炸地點距消防泵房較遠，2處消防泵房內的消防泵及時啟動，為初期火災處置提供了有力保障。

2.2.5 同相關部門聯動、聯勤機制是保障火場用水的重要因素

在幾起火災撲救中，均采取部門聯動方式保障消防用水。通知水廠對市政管網加壓，調用灑水車供水，協調供電部門恢復火場供電，公安部門疏散和警戒等聯動措施。“7.16”調用市政環衛灑水車等其他水罐車輛運水、供水200余臺次，“9.1”調動城建、交通、衛生等部門的10臺市政灑水車、20臺運沙車、10臺混凝土澆灌車保障滅火撲救。

3 問題分析

3.1 規范總體合理，但未考慮特大型事故救援需要

大型石化企業消防設計主要參照國家標準《石油化工企業設計防火規范》GB 50160—1992），現行版本發布于2008年，之前消防設計使用的版本是1992年制定的，于1999修訂。新版規范消防用水量有所提高（見表1），但尚未完全滿足特大型事故救援需要。其中主要3個原因，一是規范的出發點一般考慮災害可控，主要為固定消防設施提供消防用水，對滅火作戰中面對復雜火場形勢下的著火及周邊裝置和設備冷卻、進攻人員自身防護用水等估計不足；二是大型石化企業概念發生變化，1992年規范制定時，大型石化企業指250伊104t常減壓裝置煉油，（11～30）伊104t乙烯，現在隨著石化裝置向大型化發展，規模達到（800～1000）伊104t煉油、（70～100）伊104t乙烯，且常常集中布置；三是規范的修訂參照了消防部隊實際滅火用水量和美國標準APIRP2001《煉油廠防火》相關規定，但從經濟和安全平衡角度，未考慮特大型事故救援需要。[4]

表1 大型石化裝置的消防用水量

3.2 未根據大型石化企業火災撲救實際配備車輛和裝備

面對大型油罐起火、大面積流淌火等火災，僅靠普通口徑的水槍和泡沫管槍根本無法實施有效撲救和冷卻，必須以大口徑消防炮、車載炮為主攻力量實施冷卻控火。很多消防裝備國內尚無生產，采購進口消防設備包括車輛、水炮程序復雜，價格高，維護難，且存在同國內設施的匹配問題，導致部分地區配備數量還不足。

3.3 消防給水系統設計不夠合理

石化企業的消防給水按照規范要求設置了穩高壓消防給水系統，但由于廠址客觀條件、項目近遠期實施計劃、對規范的理解等因素還存在消防泵房位置和給水系統設計不夠合理，雙動力源不夠可靠等問題。如消防泵房一般設置在廠區一側，在廠區規模較大時給水管網易發生最不利點處不能滿足流量和揚程要求，一般不在消防水池和水罐設置取水設施，未考慮系統無法啟動時消防車也無法取水，沒有充分利用周邊天然水源設置取水碼頭以提高可靠性，消防泵的啟動電路設置過載保護或全部采用電作為動力源，易發生由于供電中斷而無法啟泵的現象[5]。

3.4 管理不到位導致設施不好用

總體上來說，大型石化企業對消防安全比較重視，企業消防設施維護較好，但在檢查中也發現了一些問題。如一些單位為防止消防主泵啟動后管網壓力過大，出水閥門一直未完全開啟，一些單位主備泵啟動和切換程序不合理，主泵不啟動備泵也無法啟動，或者主備泵不進行切換，經常啟動導致主泵易損壞，而備泵長期不啟動也易發生故障。

4 對策

為應對可能出現的石化企業特大聯鎖災害事故，必須從規劃、設計、管理、裝備、演練等各方面全力做好準備，充分利用可以利用的所有水源，保障消防供水。下面以上海化學工業區為例，簡析如何做好應對特大型石油化工企業火災的消防用水保障。

4.1 做好應對特大聯鎖災害事故情況下的消防給水設施建設

根據多年來大型石化企業滅火撲救實際，消防給水必須利用一切可以利用的水源，除了市政給水、天然水源、穩高壓消防給水系統等常見水源，根據具體情況還可以使用低壓市政或者工業循環水、陰井回流水、周邊工廠的消防水系統，盡力建設和使用多來源、多途徑的可靠供水設施。

4.1.1 規劃先導，從整體布局提升消防供水可靠性

國家消防標準規范考慮了企業大部分火災的用水需要，但沒有考慮特大連鎖事故的滅火用水，可以通過石化企業園區的整體規劃來保障。上海化學工業區在規劃布局時結合天然水系在重化工企業集聚的南區設置了4條天然河流，既可以將重型化工企業同一般化工企業隔離，也便于消防取水。2010年，投資170余萬元在南河邊設置7座消防車取水碼頭，“9.8”事故中利用南側已設置的取水碼頭停靠4部大功率消防車為滅火救援供水。2011年，繼續投資93萬元對對中央河橋涵進行改造以便于消防車停靠取水，進一步提升消防水源可

4.1.2 源頭把控，利用防消聯勤提升消防供水能力

“9.8”火災發生的上海賽科石油化工有限公司初步設計時，上海消防部門深刻吸取2002年“7.23”火災教訓，召開加強上海化學工業區防、滅火設計協調會，將消防部隊在石化企業滅火救援中的經驗教訓和實際需求同企業主動溝通，督促企業提高消防給水系統供水能力和可靠性。該公司設置了2套穩高壓消防給水系統，供水能力分別為330L/s和940L/s，平時獨立運行，事故時可以連通，“9.8”火災中2套系統迅速連通，供水量達到1300L/s，還在廠區內布置管徑為400mm的低壓市政消火栓系統，又提供了近200L/s的供水能力，既提高了供水可靠性，也避免大量作戰車輛分流在水源保障上，為火災事故成功處置打下堅實基礎。

4.1.3 設施升級，創新供水方式

特大型災害事故情況下，傳統供水方法已無法適應火災撲救需要。在“7.16”火災撲救中，大連支隊裝備的一套進口遠程供水系統，流量為370L/s，從2km外的海中取水，提供了火災中近一半的用水量，而另一半的用水量，靠運水、供水近千臺次才勉強得以保障。相較運水、供水方法優勢明顯，起到了舉足輕重的作用。轄區內大型石化企業的消防總隊或者支隊，應考慮配備遠程供水模塊，以應對遠距離大流量供水需要。

4.2 以大功率消防車、大口徑消防水炮為主配齊配強消防裝備

消防部門對大型石化企業火災撲救也有一個逐步認識的過程，通過這些年的經驗教訓總結，大型石化企業消防隊配備大功率消防車、大口徑消防水炮已經成為共識。近年來，石化企業消防隊普遍配備了先進的車輛和裝備，樹立了“用炮”理念，單干線炮流量在30L/s以上，雙干線炮流量可達80L/s，化工區消防支隊配備的車輛以進口大功率消防車為主，配備了54門消防炮，其中從美國引進的“終結者二號”消防炮，流量達到200L/s，這些裝備的配置為滅火救援打下堅實基礎，但對消防供水提出了更高要求。

4.3 做好防火監督管理，保障消防供水設施臨警好用

在“7.16”和“11.13”火災中，由于爆炸導致的消防泵房停用對火災撲救帶來很大困難，火災爆炸的因素無法預測，但在日常監督檢查中，必須明確重點，采取各種措施督促企業加強消防設施維護保養，保障臨警好用。

在日常檢查中，一是利用企業內部專業電工等技術人員，定期對系統的自動控制線路等電氣部分進行聯動測試，保證系統自動啟動與設備間的聯動切換功能正常；二是堅決落實消防設施維護保養制度和第三方檢測制度，要求消防設施必須由具有資質的單位進行維保，并通過第三方檢測、火災報警系統運行情況通報等制度保障消防設施可靠性。

4.4 部門聯動，做好應對災害處置預案及演練工作

在大型石化企業火災撲救中，同供水、供電等部門的聯防、聯勤機制，為保障滅火救援用水起到重要作用。上海化學工業區堅持每年開展一次大型綜合演練，2010年，會同賽科公司開展了乙烯裝置冷區災害事故大型應急救援綜合演練，提高了消防部門同企業、聯動單位的協同處置能力。此次火災，該公司在第一時間采取工藝措施，開啟2套穩高壓系統聯通閥門，配合消防部門關閉乙烯管道閥門，環保部門進行大氣環境監測，供水部門及時提升市政供水壓力，公安部門進行道路封鎖和警戒，保障了天然水源取水碼頭的作用，都為滅火救援打下堅實基礎。

5 結語

大型石油化工企業的火災撲救面臨許多困難，而隨著裝置大型化集中布置以及產業一體化導致火災事故可能的聯鎖化，給滅火撲救消防用水保障帶來更多困難。充足的消防供水是大型石油化工企業火災撲救的根本保障，消防部門不管是從提升滅火救援能力，加強監督管理，還是以人為本，加強自身防護，都必須因地制宜，提早謀劃，提高大型石油化工企業的供水能力和可靠性，提升消防裝備的針對性和適用性，加強同企業、供水、供電等部門的聯防聯動能力，做好應對特大聯鎖災害事故情況下的消防給水設施建設。

【1】苗國典，李紅旗.大連“716”油庫爆炸火災撲救難點及經驗啟示[J].武警學院學報，2010（6）：23-26.

【2】魏海俊.從吉化雙苯廠爆炸事故處置解讀化工火災撲救對策[J].武警學院學報，2006（6）：27-29.

【3】GB 50160—92（1999年版）石油化工企業設計防火規范[S].

【4】GB50160—2008石油化工企業設計防火規范[S].

【5】孫玉平，韓曉波，顧向兵，等.石化企業穩高壓消防給水系統可靠性分析與對策[J].消防技術與產品信息，2008（10）：32-35.

Effective Water Supplying Measures for Fire Fighting and Rescue inLarge Petrochemical Enterprises

MIAO Peng-fei
（PublicSecurityFireBrigade,Pudong NewDistrict Shanghai，Shanghai 201203,China）

Fire brigade hasalwaysattached great importance to scientificity,professionalism,and effectiveness of the accident disposal. What'smore,theyestablishedcomprehensivefirefightingframeworkandcontinuouslydevelopedthefiremanagement,rulesandprocedures based on best practices and lessons learned from practical experiences.This article introduced several large petrochemical enterprise fire fighting cases,analyzed the key factors impacting fire water demand and its related legacy issues and then discussed on how to ensure the sufficiency and effectiveness of fire water supplying in the large-scale petrochemical enterprises by presenting the proposed measures applyingtoonelivecase"ShanghaiChemicalIndustrialPark"fromtheoverallplanning,equipmentconfigurationanddesigning,cross-teams collaboration,themonitoringmechanismtotheimplementationofregularfiredrillanddisasterrecoveryschemes.

firecontrol;petrochemicalenterprise;fireprotectionwater（FPW）;firefightingandrescue

TU976+.5;TU276+.7

A

1007-9467（2016）06-0087-04

2016-04-27

繆鵬飛（1977～），男，上海人，工程師，從事建筑防火研究，（電子信箱）20651096@qq.com。