■ 潘 峰
(中石化國際事業天津有限公司,天津 300132)
石油化工企業憑借其在國家能源行業中的特殊地位,長期以來對中國經濟有著舉足輕重的影響,但是由于石化生產工藝技術復雜,運行條件苛刻,易出現突發災難性事故,一旦發生火災,火情復雜,常伴隨轟燃、爆炸、毒氣、腐蝕和污染,滅火難度大,因此消防裝備配備是否合適將直接影響到國家和人民的生命財產安全。本文主要通過消防車的狀況來介紹石油化工行業裝備的發展現狀,有助于提高處理火災的能力與效率。
隨著“互聯網+”、“中國制造2025”、“一帶一路”等國家戰略的實施,實體產業迎來了新一輪的大發展。石油化工行業作為國家的支柱產業同樣也面臨產業結構調整的新局面,地方國企和民營企業已逐漸打破“三大油企”在石油化工產業中的壟斷。2015年國家發改委發布《關于進口原油使用管理有關問題的通知》,將允許符合條件的地方煉油廠在淘汰一定規模落后產能或建設一定規模儲氣設施的前提下使用進口原油,這意味著油氣改革“破壟斷”提速,“地煉”的油源問題將逐步得到解決,進一步促進了地方煉油企業加大投資建廠,擴大產能。然而,在石油化工蓬勃發展的同時,石化企業的火災事故卻不容忽視。
2010年,中石油蘭州石化分公司發生重大爆炸事故,事故現場17 km處可以感受到震動,事故造成6人死亡、1人重傷、5人輕傷。2013年6月2日,中石油大連石化分公司一儲存焦油等雜料的儲罐著火,造成2人受傷、2人失蹤。2015年4月6日,福建古雷PX化工廠爆炸,油罐燒了一天一夜,重油燃燒的煙塵是普通汽柴油的1.5倍。2015年8月12日,天津港危險品重大爆炸事故,造成165人遇難(其中參與救援處置的公安消防人員110人)、8人失蹤、798人受傷。這一系列的事故,一方面說明地方有關部門和企業預防監管不到位,另一方面也反映出傳統的消防裝備在面臨天災人禍時針對性不強,使火災得不到有效控制。
目前,消防車仍是石油化工行業消防滅火最主要的裝備。國內消防車用戶主要包括公安消防部隊、地方或企業專職消防隊和人民解放軍專職消防隊三部分。公安消防部隊包括全國各地的消防總隊、消防支隊等;地方或企業主要包括油田、石化公司、糧庫、儲運集團、港務局、民航機場等專職消防隊;人民解放軍專職消防隊包括陸、海、空、航空兵部隊的機場、坦克部隊、軍用倉庫、基地、油庫等消防班排。其中石油化工企業專職消防隊根據行業火災特點,配備的消防車種類主要包括:重型泡沫消防車、多功能搶險消防車、化學洗消消防車、舉高噴射消防車、原液補給消防車等。消防車品牌選擇國產和進口消防車相結合,國產消防車的底盤多選用奔馳、沃爾沃、曼恩、斯堪尼亞等進口底盤車,由國內消防改裝廠改裝。
為有效控制并完成石油化工的滅火任務,國內的消防改裝廠通過不斷積累石油化工消防滅火經驗,不斷升級創新出了多種消防產品,以此應對多種火情,力爭有效控火、滅火。
目前,舉高類消防車是石油化工企業消防的主戰車型,具有支撐系統、回轉盤、舉高臂架和滅火裝置,可以進行登高滅火和救援的消防車,但是由于上臂舉高范圍存在一定局限性,往往會出現臂架無法正常升起或因撞到障礙物而使消防車的伸縮臂受到損害的情況。同時,由于著火現場環境錯綜復雜,多種輸油管線、障礙物的存在,消防車往往無法達到最佳被撲救點,導致撲救無法真正實施,勢必會顯著增加危險性,造成人員、設備的損失。
針對這種情況,消防車廠家正在加快大跨度舉高消防車的研發工作,把原有伸縮臂增加了折疊臂結構,可在全水平姿態下工作,與同規格型號產品相比,該產品水平跨度為常規伸縮臂高噴消防車的1.6 ~1.9 倍,可以實現任意調整每節臂架姿態,跨越各種障礙物,在水炮噴射的同時,臂架可做出任意姿態動作,讓末端出水口最大限度地接近火源,真正實現“指哪打哪”,是對傳統消防設備滅火功能的有力補充。大跨度舉高消防車的研發成功將有效提升大面積建筑體火災的滅火效率,給消防官兵帶來更多安全保障。
目前消防車及固定滅火設備在撲救大型石油、化工火災時,水、泡沫液用量極大,滅火效率一般,二次污染嚴重,因此對石油、石化火災應該選用移動式大型壓縮空氣泡沫滅火系統。壓縮空氣泡沫消防車具有方便、安全、高效、環保四個方面優勢,此外,壓縮空氣泡沫消防車還具有單車滅火效率高、滅火強度大、用水量少、水漬損失小、環保型好及供液垂直距離高等優點。
水、泡沫、空氣按照一定的比例混合,通過消防炮噴射,獲得高效、超大流量的滅火液體。能近距離快速壓制火災,從而實現快速滅火。水、泡沫、空氣充分混合,能有效提高滅火液體表面積,泡沫析液時間優于普通泡沫,抗復燃效果佳,是目前最好的滅火措施。
專為重特大石油、化工火災而設計,具有泡沫、水用量少,滅火效率高等特點。壓縮空氣和泡沫系統需要的泡沫和水的量較少,泡沫液的用量僅是常用空氣泡沫系統中用量的一半,經濟性較好。
系統噴射壓縮空氣泡沫,而不是常規泡沫,對火災的壓制能力增強。該系統是將空氣壓入到混合液中,而不是吸入大火現場污染的空氣,所以能夠產生質量比較高的泡沫。壓縮空氣和泡沫液注入時具有較高的動力,輸出的壓縮空氣泡沫噴射量大,覆蓋范圍大,能夠穿透火羽流到達著火部位,起到較好的滅火效果,特別是油罐和大空間倉庫。
壓縮空氣泡沫系統產生的泡沫尺度小、大小分布范圍較窄,所以泡沫的穩定性強,可較容易地調節泡沫溶液和壓縮空氣的流動速率來改變CAF泡沫的膨脹比率,所以固定壓縮空氣泡沫系統比吸入式安裝得更靈活
在石油化工企業集中的工業區,形成一定規模后,一旦發生火災,就有可能發生過火面積大、溫度高、爆炸威力強、有毒易燃物質擴散等災情,供水需求極大。
為解決大型火場供水難的問題,遠程供水消防車組將在一定程度上,為作戰車輛提供充足的水源,增強消防部隊大規模聯合作戰能力。
遠程供水消防車組,通常由水帶鋪設消防車、泵浦消防車、器材運輸消防車組成,可分為單干線供水和雙干線供水,供水流量達200 L/s或400 L/s,可實現3 ~ 6 km的遠距離供水。水帶收卷可實現全自動收卷、理帶放置、烘干等功能,大大提升了遠程供水消防車使用上的便捷性。
石油化工火災大多為易燃可燃液體火災,具有燃燒猛烈、熱輻射強及火焰高、蔓延快、易爆炸、易流淌、產煙多、毒性大,且重質油品還有容易沸溢、噴濺等特點,其危險性和危害性非常大,如處置不當,容易形成大面積流淌火和引發多處火災,使受災范圍成倍擴大,造成非常嚴重的后果。應對這種大型火災,前期滅火尤為重要,因此,為保證消防官兵及時到達現場,戰前溝通和明確滅火策略大都是在奔赴火場的路上完成的,這對消防車的載人能力提出了更高的要求。
石油化工消防車輛具有大流量大噸位等特點,多選用進口底盤車改裝,單排駕駛室由于成本低、制造周期短等原因,石油化工主戰消防車大部分選用單排駕駛室改裝,或單排駕駛室加裝獨立成員室。主戰消防車通常需要配備4~6人,單排駕駛室的消防車不能滿足大型火場的人員輸送和備戰要求,由單排底盤車改裝的獨立成員室也無法與前排戰斗員有效溝通,戰前無法統一思想,對大型火災減少人員和財產損失、有效處理火災事故有著極大的影響。而原裝雙排駕駛室消防車可間接提高滅火效率,是石油化工行業消防車發展的趨勢。
消防車通過安裝電子定位導航系統、車輛行駛記錄儀等系統和設備,使車輛定位、車輛狀態、車輛所配備戰斗人員等一系列信息實現數字化、信息化,對指戰員第一時間掌握消防車輛的各項狀態提供數據,大幅提升消防指揮作戰的效率。
消防車本體通過自動噴淋裝置實現車輛自保;水炮頂端的攝像裝置可將火點位置準確傳達至消防戰斗員,配合衛星通訊、單兵圖傳和無線傳輸,指戰員將根據火場情況有效指揮作戰;無線遙控發射器和接收器、電路信號控制PLC 系統,可實現遠距離操控消防水炮實施滅火。在系統配置的通訊協議、數據鏈,可以與作戰指揮中心、其它車輛、無人飛行器保持通訊與數據傳輸,實時掌握火場態勢,確保系統滅火的準確、高效。
常規的消防車輛由于射程的限制和出于自身安全的考慮,難以靠近火源實施有效準確的近距離滅火作戰,潛在的爆炸、坍塌等危險時時威脅著消防員的生命安全。目前在我國能夠替代消防員作戰的只能是無線遙控滅火機器人。
消防機器人按照行走機構劃分主要分為履帶式機器人和輪式機器人。目前應用于石油化工行業的消防滅火機器人多為履帶式行走機構,支承面積大,接地比壓小,能夠實現原地轉彎、爬坡、越障、跨溝,有很好的地面適應性、通行能力和良好的越野性,整機液壓驅動,實現無極調速,是主戰消防車車型的有效補充。目前,根據用途不同分為滅火機器人,偵檢機器人、排煙機器人、破拆機器人、多功能舉高破拆滅火機器人等。
總體而言,我國的消防裝備技術同歐美發達國家相比相對落后。近年來,隨著國家加大對消防應急安全的投入,國內對高精尖消防車的需求將日益加大,很多消防廠家已經加大了產品研發的投入力度,使得石油化工的消防新裝備有了新的突破和長足發展。未來幾年,相信中國制造的消防裝備也會逐漸走向國際舞臺,中國也將由消防大國轉變為消防強國。
參考文獻
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