李晨光
(1.武警學院 研究生隊; 2.廊坊市公安消防支隊,河北 廊坊 065000)
近年來,隨著我國化學工業生產的快速發展,各種化工產品在生產、生活領域得到了廣泛應用。而在倉儲行業蓬勃發展的背景下,危險化學品倉庫的數量也在逐年增多,一旦發生火災事故,會造成重大人員傷亡和財產損失。
目前,我國在危險化學品倉庫安全管理方面還存在一些不足,有些管理制度落實不嚴,對貨品出入庫登記不嚴,存在瞞報或漏報、滅火劑準備不足或不準確等問題,給防火滅火工作帶來了較大的安全隱患。鑒于危險化學品倉庫火災易呈現出爆炸性和危險性,應加強對其火災特點及撲救對策的研究,進而對危險化學品倉庫消防設施的設置開展研究,貫徹早期報警、及時滅火的基本思想,才能有利于快速處置初期火災,有效控制災情,降低損失。
危險化學品倉庫發生火災事故的原因主要有:
危險化學品倉庫的環境條件達不到儲存物品的要求,比如濕度過大、通風不良、漏雨、陽光直射等,使存儲物品發生化學變化。內部設施設置不夠完善,如防火間距不足,不采取有效防護,使物品揮發、受熱;空氣濕度控制不足,使物品受潮;物品擺放不穩,容器易碎,造成可相互反應的物品接觸,均會引起著火或爆炸。還有一些危險化學品長期堆積,可能由于變質或內部熱量聚集引起火災,如硝化甘油。
操作工人安全意識淡薄,或沒有經過培訓,物品堆放過高導致不穩,或發生倒塌;在庫內打包、拆卸、修理等不按操作規程操作,產生的靜電或火星引燃貨物,釀成事故;搬運時不能輕拿輕放,導致包裝破損、貨物泄漏。
點火源主要來自兩個方面:一是外來的火種,如附近生產單位的飛火、汽車排氣管的火星、煙頭等,火星與揮發性氣體接觸,會引發火災。二是內部設備老化或操作失誤而引起的電火花、撞擊火花等。室外堆場由于場地空曠,在夏季也可能造成雷電襲擊,因此需安裝避雷裝置。
危險化學品倉庫在設計和建設過程中要嚴格按照消防技術標準進行設計、施工,并根據倉庫的使用性質按規范要求設置火災自動報警、室內外消防給水系統、自動滅火系統等消防設施,從源頭上防止火災發生和控制災害的發展。應當依據國家有關消防技術規范和倉庫存儲危險貨物的物理、化學性質,合理設計、配置消防設施和器材,消防設施的設計、配置應具有針對性且確保滅火的安全性與效果,并加強維護保養,使其保持在良好的性能狀態;消防器材應當設置在明顯易取用地點,周圍不準堆放雜物;庫區消防車道和倉庫的安全出口應保持暢通。
根據國家規范標準的要求,危險化學品倉庫應設置的常規消防設施有:
1.火災自動報警系統
根據《建筑設計防火規范》(GB 50016—2014,以下簡稱《建規》)的規定要求,占地面積大于1 000 m2的棉、毛、絲、麻、化纖及其制品的倉庫,占地面積大于500 m2或總建筑面積大于1 000 m2的卷煙倉庫;凈高大于2.6 m且可燃物較多的技術夾層,凈高大于0.8 m且有可燃物的悶頂或吊頂內應設置火災自動報警系統[1]?;馂淖詣訄缶到y的設置有助于及時發現火災信號和早期報警,對遏制危險化學品倉庫火災的發生發展具有非常重要的作用。
2.室內消火栓系統
《建規》規定,建筑占地面積大于300 m2的廠房和倉庫應設置消火栓系統。其他未規定的建筑或場所,可不設置室內消火栓系統,但宜設置消防軟管卷盤或輕便消防水龍;存有與水接觸能引起燃燒爆炸的物品的建筑可不設置室內消火栓系統。對于危險化學品倉庫來說,應首先熟悉和掌握存儲物品的化學性質和燃燒特點,確定是否適于用水撲救。水可用于撲滅一般固體物質火災,其主要的滅火機理為冷卻作用,不能用水撲滅的物質有:能漂浮于水表面的易燃液體物質,如汽油、煤油、柴油等;遇水產生燃燒物的物質,如活潑金屬;還有一些物質,如硫酸、鹽酸、硝酸,不能用直流水沖擊,因為強酸在遇水后會發生飛濺,易使救援人員受傷。在遇到以上忌水化學品時要特別注意,防止誤用,導致火勢擴大,造成不可挽回的局面。
3.自動噴水滅火系統
《建規》規定,除本規范另有規定和不宜用水保護或滅火的倉庫外,下列倉庫宜采用自動噴水滅火系統保護:占地面積大于1 000 m2的棉、毛、絲、麻、化纖、毛皮及其制品的倉庫;占地面積大于600 m2的火柴倉庫;可燃、難燃物品的高架倉庫和高層倉庫;總建筑面積大于500 m2的可燃物品地下倉庫;占地面積大于1 500 m2或總建筑面積大于3 000 m2的其他單層或多層丙類物品倉庫[2]。為避免不必要的水漬損失,可設置預作用式系統。
4.固定消防炮系統
對于難以設置自動噴水滅火系統的丙類生產車間、庫房等高大空間場所,應設置其他自動滅火系統,并宜采用固定消防炮等滅火系統。固定消防炮系統可以遠程控制并自動搜索火源、對準著火點,自動噴灑水或其他滅火劑進行滅火,能與火災自動報警系統聯動,且可實現自動操作,適用于撲救大空間倉庫或貨場的火災[2]。對于設置自動噴水滅火系統不能有效發揮早期響應和滅火作用的場所,釆用與火災探測器聯動的固定消防炮或自動跟蹤定位射流滅火系統比快速響應噴頭更能及時撲救早期火災。
5.排煙設施
丙類倉庫的火災往往會產生大量濃煙,不僅加速了火災的蔓延,而且增加了滅火救援和人員疏散的難度。在危險化學品倉庫內采取排煙措施,可盡快排除火災過程中產生的煙氣和熱量,提高滅火救援的效率。倉庫內的排煙設施可結合自然通風、天然采光等要求設置。有爆炸危險的甲、乙類倉庫,主要應考慮加強正常通風和事故通風等預防發生爆炸的技術措施。
6.滅火器
危險化學品倉庫應根據存儲貨物的性質,設置相應種類和滅火級別的滅火器[3]。滅火器按照充裝的滅火劑種類可分為干粉滅火器、水基滅火器和二氧化碳滅火器。干粉滅火劑按照可撲滅火災的種類分為BC類干粉、ABC類干粉和D類干粉。其中ABC類干粉滅火劑的適用范圍最廣,而D類干粉主要適用于可燃金屬火災。滅火器按照其充裝量可以分為推車式滅火器和手提式滅火器??紤]到推車式滅火器的滅火能力更強,而手提式滅火器較為輕便,建議兩種滅火器均要配備。
除上述消防設施外,早期探測報警、氣體滅火系統、干粉滅火系統、泡沫滅火系統、高壓細水霧滅火裝置及滅火砂(沙)等在消防規范標準中未強制使用的消防設施,對在起火初期及時發現和探測火災,將火災控制在萌芽階段,避免和減少次生災害的發生,保障救援人員的人身安全,同樣具有十分重要的作用。具體設計和應用可按照有關行業和專業標準的要求,根據建筑特點、儲存危險貨品的相關要求,經技術、經濟等多方面因素比較后確定。
1.早期探測報警技術
在危險化學品的分解或陰燃階段,普通的感煙、感溫探測器不能產生報警信號,可應用空氣采樣式早期煙霧探測報警技術。該技術改變了普通探測器等待煙霧擴散的被動探測方式,可實現主動檢測。該技術還可與可燃氣體濃度探測相結合,從而加強對危險化學品倉庫的監控。對于大空間倉庫,由于體量大,通風好,火災產生的煙氣難以聚集到達頂部,建議采用紅外熱成像探測報警系統。紅外熱成像技術能在火災尚不被人眼所見的情況下,正確探測并發出報警信號,靈敏度高,為超早期探測火災提供了有效手段,且可靠性高。
2.氣體滅火系統
氣體滅火劑滅火主要依靠窒息作用,建設成本較高,且對危險化學品倉庫的建筑結構密封性要求較高,因此可適用于保護不宜用水撲救且規模較小的相對密閉倉庫。在選擇氣體滅火劑時應慎重,如二氧化碳滅火劑不適用于撲救硝化纖維、火藥等含氧化劑物品的火災;鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬火災;氫化鉀、氫化鈉等金屬氫化物火災。七氟丙烷滅火劑與IG541滅火劑的特點類似,不適用于含氧化劑的化學制品及混合物,如硝酸鈉等;不適用于能自行分解的化學物質,如過氧化氫、聯胺等。
3.干粉滅火系統
以碳酸氫鈉或碳酸氫鉀為基料的干粉滅火劑,可以用來撲滅易燃液體和易燃氣體等火災。以磷酸胺鹽及其混合物為基料的干粉滅火劑,可用于撲救可燃固體、液體、氣體的火災。干粉滅火劑主要通過化學抑制和隔離作用滅火,當大量的粉末以霧狀形式噴向火焰時,能吸附和轉化火焰中的自由基,使自由基數量急劇減少,致使燃燒反應鏈中斷,最終使火焰熄滅,因此特別適用于危險化學品的防護。采用干粉滅火可以避免水漬損失,可用于局部應用系統,可以不懼設備所在環境溫度的變化,可以實現聯動控制,配合干粉炮時特別適用于保護室外堆場。
4.泡沫滅火系統
泡沫滅火劑主要用來撲救可燃易燃液體火災,其滅火原理是在燃燒液體的表面生成泡沫層,將燃燒液體與空氣隔離,起到窒息和冷卻作用。醚、醇類等有機化學品能夠溶于水,撲救時應選用抗溶性泡沫滅火劑。近些年來,固定式壓縮空氣泡沫滅火裝置的發展拓展了泡沫滅火系統的應用范圍,使之可用于高空間大型庫房,撲救大規模固體深位火災。
5.滅火砂(沙)
砂土或沙土,因其自身良好的窒息作用和耐火性,一直都是危險化學品倉庫和室外堆場初期火災控制的良好工具。其應用可減少撲救火災的水量,也可防止水對危險化學品的不良反應造成火勢進一步擴大。為滿足滅火需要,危險化學品倉庫應儲存足量的滅火砂(沙),且與被保護對象保持一定的安全距離。