魏翌偉
摘 要:2012年6月16日20時56分,山東墾利石化總廠300萬噸常減壓生產裝置減三線管道發生爆炸泄漏并引發大火。東營市公安消防支隊迅速調集8個公安現役隊、勝利石油管理局濱海公安消防支隊(以下簡稱濱海支隊)6個公安專職隊和9個企業專職隊的58臺消防車、1臺消防坦克和320名指戰員趕赴現場處置,經過全體參戰官兵3個多小時的奮力撲救將大火撲滅,保護財產價值近2億元。本文就其中運用的滅火技術進行研究,分析利弊,總結經驗教訓,為以后的滅火戰斗提供指導。
關鍵詞:常減壓;爆炸火災;技術研究
一、火災基本情況
(一)單位情況
山東墾利石化總廠位于東營市墾利縣利河路,占地面積3800畝,現有員工1800余人。分為兩個廠區,北區為生產區,以石油加工為主,共有16套裝置,主要生產汽油、柴油、液化氣、MTBE(汽油添加劑)、苯、芳烴、焦炭、二甲醚等產品,年加工能力520萬噸;南區為熱電廠、成品油罐區和報廢的溶劑油裝置。該廠東面為黃河路,南面為隆熙化工廠,西面為老利全村,北面為空地。距墾利縣公安消防大隊約4公里。
(二)燃燒物理化性質
本次火災主要燃燒物質是減壓蠟油。減壓蠟油是焦化、催化裝置的原料,黑綠色,不溶于水、易燃,密度為0.941g/cm3,硫含量1.48%,殘炭4.18%,初餾點275℃(50%:396℃,90%:432℃,95%:448℃),閃點150—220℃,燃燒產物主要為二氧化碳。
(三)消防組織情況
墾利石化總廠專職消防隊共有4輛消防車、52人。消防車分別為32米曲臂登高平臺消防車、泡沫消防車(泡沫7噸、水14噸)、干粉消防車(干粉6噸)和泡沫干粉聯用消防車(泡沫2噸、干粉1噸、水4噸)。
(四)消防水源及消防設施情況
廠區固定消防設施為消火栓系統,采用臨時高壓給水系統,3臺410 m3/h的消防泵,總流量為340L/s ,環狀管網,管徑250mm,地上消火栓117個,水源為2個3000 m3儲水罐;南區熱電廠內有1個4000 m3消防水池;干粉滅火器1260具。著火裝置區周圍有10個消火栓,74具干粉滅火器。
二、火災特點
(一)易燃易爆物料多,火災蔓延速度快。
常減壓蒸餾是石油化工企業必不可少的第一道工序,蒸餾過程中的原油、輕質油品都處于沸騰的氣液共存狀態,具有易燃易爆性和流動性。發生火災后,泄漏物料形成的流淌火會導致火災迅速蔓延。裝置區內一般有成品油中轉罐和燃料瓦斯罐,一旦發生爆炸后果不堪設想。
(二)易形成立體燃燒,火災撲救難度大。
裝置區內各類塔、爐、管線高低交錯,爆炸起火的減三線高8米,起火點正好位于58米高的常壓塔下方,火焰迅速包圍并引燃了整個常壓塔,常壓塔上的常一線、常二線、常三線也受到火焰烘烤爆裂起火,形成了立體燃燒態勢,裝置區內50條管線相互交織,對水流和泡沫形成阻礙,難以直接擊中火點和進行全方位冷卻,在空間上給火災撲救帶來很大困難。
三、撲救過程中運用的滅火技術
(一)干粉泡沫聯用撲救地面流淌火
20時56分,墾利石化專職消防隊值班隊長聽到廠區西南側傳來爆炸聲,立即出動3輛消防車15名消防員前往處置。20時58分,墾利石化專職消防隊到達現場,經偵查發現起火部位是常壓塔下方南側減壓塔的減三線管道,技術人員已關閉常壓塔裝置進料口,立即利用泡沫消防車車載水炮在裝置東北側進行冷卻降溫,干粉消防車和泡沫干粉聯用車在裝置南側消滅地上流淌火,并向墾利縣公安消防大隊報警。
泡沫主要適用于撲救 A 類火災和 B 類火災中的非水溶性液體火災。如: 1) 汽油、煤油、柴油、苯、石油等 B 類火災; 2) 木材、紙張、橡膠、塑料、紡織品等A 類火災; 3) 控制液化石油氣、液化天燃氣的流淌火災。普通型干粉主要適用于易燃及可燃液體( 如汽油、煤油、潤滑油與原油等) 火災,可燃氣體( 液化氣、乙炔氣等) 火災,電氣設備火災等的撲救。多用型干粉主要適用范圍,除與上述普通型干粉相同外,還可用于一般固體物質火災( 如木材、棉、麻、竹等) 的撲救。[1]
采用氟蛋白泡沫與干粉聯用這一滅火技術,既可發揮泡沫滅火徹底性和干粉滅火迅速性的優點,又能克服泡沫滅火緩慢性和干粉滅火存在復燃性的缺陷,這樣可以用最少的滅火藥劑,取得最佳的滅火效果。因此,理論上講二者聯用可以起到很好的控制流淌火的效果。但是,此戰例中泡沫聯用卻沒有起到很大作用,原因是在初期撲救中由于急于滅火,同時使用了干粉、泡沫和水等滅火劑,水流對干粉、泡沫產生了嚴重的沖擊和破壞作用,導致干粉、泡沫難以形成有效覆蓋,影響了滅火效果。從這一點暴露出滅火藥劑使用缺乏統一性、協調性的問題,消防部隊應加強對化工火災的學習研究,掌握各類危險化學品的性質、撲救措施和各類滅火劑的相互作用等,規范滅火藥劑的使用方法,提高滅火效能。
(二)利用消防炮實施冷卻
21時02分,墾利消防大隊到達現場,經偵查了解,常壓塔內有20余噸高溫物料,無法實施輸轉。當時常壓塔外層已開始燃燒,并向東西兩側的初餾塔和減壓平臺蔓延,嚴重威脅著換熱區二層的成品油中轉罐。大隊指揮員立即組織對廠區人員進行疏散,命令墾利中隊各參戰車輛分別占據消火栓,利用2門車載炮和1門遙控炮分別對常壓塔東北側、西北側和北側實施冷卻,墾利石化干粉泡沫聯用車利用車載炮對常壓塔南側實施冷卻,阻止火勢向東西兩側的裝置蔓延。墾利中隊和墾利石化專職隊利用5門水炮有效遏制了火勢的蔓延速度,阻止了火勢向初餾塔和減壓塔蔓延。
移動式消防炮滅火系統是撲救大型火災的主要消防力量,主要由車載消防炮和移動消防炮兩種構成,尤其是對于像此火場火災規模大,輻射熱強的火場,利用移動式消防炮滅火系統進行滅火,一方面有助于火災的撲救,另一方面對消防人員起到一定的保護作用 。此戰例中應用了遙控炮,由于石油化工裝置發生火災,消防人員很難直接進入現場操作消防炮系統,因此就需要運用能遠距離控制的消防炮系統,以保證滅火人員能在較安全的位置控制消防炮。此外,相較于水力驅動的自擺炮,遙控炮擺脫了機械加工、水力及水流對其產生的影響,可以根據實際滅火需求設定擺動的角度,火場適應性強,遙控炮已經成為了移動消防炮未來發展的趨勢之一。[2]
四、總結
在大型石油化工裝置發生火災時,指揮員除了要靈活運用滅火戰術指揮戰斗,還應當熟練掌握相應的滅火技術,比如各種滅火藥劑的理化性質,與燃燒物質的反應情況和相互之間作用情況,槍炮的性能、固定設施的使用方法,掌握不同方式的供水方法,掌握特種裝備的適用情況,掌握固定設施的使用等等,滅火技術與滅火戰術是緊密聯系的,不可能脫離技術空談戰術,此戰例中的錯誤我們應避免再犯,同時,也要學習其中體現的技術素養,提高指揮員指揮作戰能力,進而提高部隊戰斗力。
參考文獻
[1] 邵大財,張世鳳. 泡沫、干粉聯用滅火的研究和應用[J]. 機械制造與自動化,2013,02:65-67.
[2] 聞名.無線遙控消防炮控制系統設計與實現[D].北京:中國科學院大學工程管理與信息技術學院,2014