撲救石油庫火災供水方法研究

朱 東，郭艷麗

(1.大連市消防支隊，遼寧 大連 116033； 2.武警學院 消防工程系，河北 廊坊 065000)

撲救石油庫火災供水方法研究

朱 東1，郭艷麗2

(1.大連市消防支隊，遼寧 大連 116033； 2.武警學院 消防工程系，河北 廊坊 065000)

隨著我國石化產業的迅猛發展，石油儲備量近年來增加巨大，一旦發生火災事故后果嚴重。目前石油庫區的消防供水，難以達到火災撲救要求。因此，消防部門撲救石油庫火災時，不能完全依靠庫區內的固定供水系統供水，必須通過多種方法大力提高供水能力。分析了石油庫區供水現狀及存在的問題，提出了針對石油庫火災消防供水的若干建議，以期為石油庫區的消防水源建設和改造提供參考。

石油庫；火災；供水

0 引言

石油庫泛指收發和儲存原油、汽油、煤油、柴油、噴氣燃料、溶劑油、潤滑油和重油等整裝、散裝油品的獨立或企業附屬的倉庫或設施。隨著我國經濟建設的快速發展，石油化工產業發展迅猛，相應的石油庫區也不斷增多，石油庫具有儲存量大、儲存物質繁多、易發生火災、爆炸等特點。改革開放以來，各類災害事故頻繁發生，尤其是石油庫類火災事故日益突出，如1989年8月12日青島黃島油庫特大火災事故，2001年9月1日沈陽大龍洋石油有限公司儲油罐區火災事故，2010年7月16日大連新港碼頭輸油管線火災，給國家造成了巨大經濟損失。在火災撲救過程中，不僅要有好的裝備，還要做好供水保障。撲救石油庫火災時間長，用水量大，滅火作戰中一旦出現供水不足的情況，將嚴重影響火災的撲救。因此，研究石油庫火災供水問題非常必要。

1 撲救石油庫火災供水現狀及存在問題

1.1 現行消防水源建設規范滯后

大型石油庫消防水源一般都能按照《建筑設計防火規范》(GB 50016—2014)、《石油庫設計規范》(GB 50074—2014)、《石油化工企業設計防火規范》(GB 50160—2008)等消防法規及技術標準的要求建設[1]。但是目前石油庫建設規模越來越大，消防用水量巨大。2004年4月國家發改委能源局負責國家戰略石油儲備基地的建立，當年首批4個國家戰略石油儲備基地正式確定，陸續開始建設。國家石油儲備一期項目，總規模1 640萬立方米，均由10萬立方米的大型鋼制儲罐組成。2020年以前，我國將陸續建設國家石油儲備第二期、第三期項目，建成后石油庫區將呈現油罐密度大、罐體大、容量大、輸油管道直徑大的特點。原先按市政消火栓管徑大小、供水壓力和流量的設計沒有考慮到目前石油儲備庫建設的如此高大、密集，甚至近幾年來油罐建設規模不斷擴大單體已經達到15萬立方米，油罐直徑已達到80 m以上。一旦發生火災，由于油罐液面積和罐體面積大，冷卻用水和配制泡沫用水量大，滅火消防車也從以前的車載8～10 t水提高到現在的車載15～20 t水，高噴炮等滅火設備出水流量也越來越大，如豪士科工業滅火消防車出水流量主炮已達到19 000 L·min-1，副炮也達到了9 000 L·min-1，而固定供水設施和流量沒有改變。因此，目前的供水能力已經不能適應撲救大型石油庫火災的需要。

1.2 石油庫消防供水無法滿足實際滅火需要

撲救石油庫火災，主要是利用儲罐區內部的消防水池通過消防泵加壓到供水管線進行供水。以大連市某儲罐區為例，1個10萬立方米的原油儲罐起火爆炸，發生敞開式油罐火災，火焰高達幾十米，并產生強烈的輻射熱[2]。在撲救火災時強烈的輻射熱甚至能將距離油罐40 m左右的消防車的噴漆烘烤脫落。手持式水槍射程短，流量小，火勢對戰斗員的威脅大，所以不宜采用手持式水槍進行冷卻控火，應采用車載炮、高噴炮或移動式自擺炮冷卻控火。同時對著火罐和鄰近罐啟動水噴淋系統進行冷卻，根據表1得知[3]，立式罐固定設備冷卻水供給強度為0.5 L·s-1·m-1。

表1 儲罐冷卻水供給范圍和供給強度

儲罐區固定管網水泵壓力在0.8 MPa時，總供水能力為650 L·s-1。1個10萬立方米立式原油儲罐著火，則著火罐、鄰近罐固定設施冷卻用水量為：Q著=nπDq=1×3.14×80×0.5=125.6 L·s-1，Q鄰=0.5nπDq=0.5×4×3.14×80×0.5=251 L·s-1。通過使用流量計實測結果顯示，一般開啟1個消火栓的2個65 mm出水口同時向1臺消防車供水，其流量約為30 L·s-1，撲救石油化工火災消防車流量多為90 L·s-1，至少需要3個消火栓為1輛消防車供水，才能滿足供水要求。根據罐區總供水流量得知，除去保證著火罐、鄰近罐固定設施冷卻用水量外，最多只能啟用9個消火栓為3輛消防車供水。同時還需要利用固定泡沫滅火系統進行火災撲救，所以供水流量遠遠不夠，還需要大流量的消防水源予以源源不斷的補充。目前，撲救石油庫火災多數采用運水供水、遠程供水的方式保障前方用水。

2 石油庫消防水源建設的幾點建議

撲救石油庫火災要合理、充分的利用好各種水源，未雨綢繆，提前建立取水設施，保障滅火用水需求，除了常規利用罐區內的消火栓、消防水池供水外，還應作好以下幾個方面的準備工作。

2.1 利用海(江、河)水供水

目前我國石油庫區大多靠海、江、河邊建立，方便船舶運輸，根據這一特點可在岸邊建立多個海(江、河)水取水泵房，在罐區內消火栓壓力不足、流量不夠或無法使用的情況下利用泵房內的水泵取水供水。此種方法能大大緩解石油庫區水源不足的問題，甚至可以直接向前方主戰車輛供水。考慮到利用海水吸水時受潮汐變化的影響較大，甚至退潮時，岸邊無法吸水，可采用挖渠引水入陸地內的方法，在陸地內修建大型集水池，深度低于海水落潮的最低點，確保在落潮期間有足夠海水流向集水池。消防車、消防泵及遠程供水浮艇泵可停靠集水池邊實施吸水。這種方法取水，方便快捷不受潮汐影響，具有可靠的供水水源保障。

2.2 建立消防水鶴，實施快速補水

隨著石化產業園區建設的快速發展，消防部隊滅火戰斗車輛、裝備的配備也相應的發生了質的變化，一些大型、現代化的消防車輛也相繼引入消防部隊，消防車載水量由原來的3 t提升至20 t，1臺15～20 t重型水罐消防車利用市政消火栓加水需要30～40 min，這樣給消防車補水效率低，影響火災撲救時間，而利用直徑200 mm的消防水鶴加水只需要2 min，雖然各種技術規范沒有明確要求在化工園區或石油儲備庫周邊建立消防水鶴，但是為了火災撲救的需要，建立消防水鶴保證火災消防用水勢在必行。

2.3 利用消防艇供水

利用消防船艇、拖輪等船只停靠碼頭，連接300 mm大口徑水帶向岸邊滅火戰斗車輛供水，是解決石油庫消防供水問題的好方法，同時還可以直接撲滅水面流淌火。條件允許的情況下，可直接利用消防船艇上的水炮對岸上的油罐實施冷卻滅火。

2.4 聯網庫區消防水源，建立企業聯動供水模式

石油化工園區危險化學品集中，一旦發生火災必須在火災初期科學、合理的部署滅火戰斗力量，把火災消滅在初期階段。園區內各石油化工儲存單位隸屬關系不同，各單位消防儲水量一般不超過1萬立方米，難以應對復雜多變的石油化工火災。為有效提高抗御火災的能力，有必要整合各自獨立的消防資源，將各單位的消防管網互相連通，消防用水和消防泵房互為備用，這樣不但提高了消防供水的可靠性，對起火單位而言相當于成倍增大儲水量。一個單位著火，周圍所有單位的消防水都能及時輸送到著火單位，即使著火單位消防泵房故障，其他單位消防泵房的水也能輸送過來支援，共同應對區域內發生的火災，提升整體消防實力。同理，亦可將區域內分散的各個固定泡沫滅火系統聯網，互為備用，這樣能大大提高著火部位泡沫供給量，泡沫滅火由原來的獨立泡沫站滅火改為區域內多個泡沫站聯合滅火，大大增強區域滅火應急能力和可靠性。

2.5 利用遠程供水設施進行供水

遠程供水其工作方法是將車載大功率浮艇泵投入江、河、海中，通過液壓管傳輸動力吸水，利用300 mm大口徑水帶為前方長距離源源不斷的供水，以達到滅火用水要求。在大型油罐區火災撲救中，利用遠程供水尤其重要，可保證前方大功率消防車、大兵團聯合作戰的供水需求。如2010年“7·16”大連新港碼頭輸油管線爆炸事故中，在罐區供水系統已破壞，無法滿足消防用水的情況下，遠程供水吸海水連續供水四天四夜達8萬噸，保障了前方作戰車輛用水不間斷，為火災的成功撲救起到了重要作用。遠程供水在使用中，要注意的是正確選擇水帶鋪設路線，一旦鋪設完成，將難以調整更改，鋪設的大口徑水帶不能影響其他車輛通行，供水線路要有專人巡察看護，要建立前后方指揮員協同供水機制。

3 結束語

在國內外對石油化工安全高度重視的今天，處置石油庫火災面臨著嚴峻考驗，消防部門應深刻認識到科學、有效的提高撲救石油庫火災供水方法的重要性。只有不斷學習和探索，努力提高處置水平，保障消防用水的連續可靠，才能最大限度地減少國家財產的損失。

[1] 朱東.石化產業園區消防水源建設[J].消防科學與技術,2014,33(增刊):212.

[2] 公安部消防局.中國消防手冊:第十卷 火災撲救[M].上海:上海科學技術出版社,2006:226.

[3] 公安部消防局.中國消防手冊:第九卷 滅火救援基礎[M].上海:上海科學技術出版社,2006:178.

(責任編輯 陳 華)

Study on Water Supply Methods in the Firefighting of Oil Depot

ZHU Dong1, GUO Yanli2

(1. Dalian Municipal Fire Brigade, Liaoning Province 116033, China; 2. Department of Fire Engineering, The Armed Police Academy, Langfang, Hebei Province 065000, China)

In recent years, oil reserves have increased dramatically with the rapid development of petrochemical industry. However, current fire water supply capacity is no longer able to meet the demand of firefighting. Besides fixed water supply system at oil depot, other water supply methods are needed in order to increase water supply capacity to put out any potential fire. Based on the analysis of the status quo and problems of current water supply at oil depot, this paper puts forward some suggestions on increasing fire water supply capacity by constructing and modifying water supply system at oil depot.

oil depot; fire; water supply

2017-05-16

朱東(1972— )，男，黑龍江鶴崗人，工程師； 郭艷麗(1969— )，女(滿族)，河北灤平人，副教授。

D631.6

A

1008-2077(2017)08-0038-03