周健
摘要:本文介紹油輪的主要結構和設備,分析油輪火災的特點,就如何正確運用技戰術第一時間有效控制消滅油輪火災,針對性提出撲救對策。
關鍵詞:油輪火災;特點;撲救對策;注意事項
自2000年來,隨著世界貿易經濟的發展,我國的海運事業迎來新一輪的快速增長,上海作為金融中心與世界各地區間交流往來更加頻繁,進一步刺激了水上運輸業的高速發展。裝載運輸石油產品的船舶越來越多,裝載噸位越來越大,結構也越來越復雜。由于油輪承載的液態石油產品具有易揮發、易流動、易燃燒、易爆炸等危險特性,在水上運輸、裝卸、掃線、清艙、檢修等作業過程中,需要使用帶電機械和設備來完成操作,大大增加了油輪發生火災和爆炸事故的危險隱患。尤其當油輪航行于水上發生火災時,復雜多變的外部環境,往往會給火災的撲救工作增加難度,處置不當很容易導致船毀人亡的嚴重后果。
2018年1月6日20點左右,在長江口以東大約160海里處,北上的巴拿馬籍油船“桑吉”輪與南下的中國香港籍散貨船“長峰水晶”輪發生碰撞,“桑吉”輪右舷首部貨艙被“長峰水晶”輪船首撞破,“桑吉”輪全船失火,并接連發生爆炸。當時“桑吉”輪載有13.6萬噸凝析油,由于當時火災不能得到有效控制,最終導致油輪劇烈燃燒爆炸,8天后“桑吉”輪沉沒,32名船員全部遇難。本次油輪火災事故不僅造成了巨大財產損失,而且對環境造成嚴重破壞,產生了不良的國際社會影響,給我們水上消防工作提出了新的挑戰。下面筆者結合近年來幾起油輪火災典型案例分析,簡要談一談對油輪火災撲救的看法。
一、油輪(油艙)的主要結構和設備
油輪主要是用來運輸原油以及原油的提煉成品的專用船舶,外形很容易與其他輪船區別開來,油輪的甲板非常平,除駕駛艙外幾乎沒有其他聳立在甲板上的設備。目前,從事液態石油產品運輸船舶的構造形式,一般分為艉樓式和舯樓式。船樓設在尾部的油輪,叫艉樓式油輪,裝載油品的貨油艙分布在前、中部;船樓設在中部的油輪叫舯樓式油輪,貨油艙分布在前、后部和兩側。其中絕大部分的油輪、油駁和小型油船駁,均為艉樓式的結構,因為這樣的設計機構既有利于動力傳輸,又可以降低火災危險性。由于舯樓式設計油輪限載噸位不大,所以只是在內河航行油輪上采用。
油輪貨油艙一般會被分隔成若干個相對獨立的油艙室,以便有效減少自由液面等不安全因素對船舶穩定性的影響。油輪的貨油艙數量相對較多,一般一艘20000噸級的油輪約有20個以上的貨油艙,每個艙的容積較小。每個貨油艙內有起穩定油品作用的分隔板,艙底有連通各貨油艙的泵艙輸油管道,裝原油或重油的油艙內還有蒸汽溫油管道,每個艙上都有可控制的管道閥門。每個貨油艙上有1個高出甲板約1米的圓形或橢圓形的艙口,艙口蓋上有1個視察孔,艙口內設有固定滅火裝置噴頭,每個貨油艙上還有一個連通大氣的透氣管,透氣管的出口處裝有自動呼吸閥和金屬防火網。在船樓前端左右兩側或面向貨油艙甲板的起居處所的左右兩側,一般各裝有1具固定泡沫炮和連接泡沫管槍的水帶接口,供貨油艙起火爆炸后滅火使用。
二、油輪火災的特點
(一)船上可燃物質多,火災負荷大
雖然現代油輪上船員的生活和工作用艙內部裝飾裝修材料有嚴格的防火要求,但是仍有部分艙頂、艙壁裝修材料采用了膠合板或聚氯乙烯板,還有一些船員必需的生活用品(家具、床上用品等)均為木制或化學纖維等可燃材料,發生火災后,火災負荷較大。再加上油輪儲油量一般較大,各油艙的液態石油產品極易揮發,所以貨油艙室在受到加熱時,室內就會快速聚集大量易燃易爆的石油混合氣,一旦遇到火源,油艙會產生劇烈爆炸,使火勢在極短的時間內迅速擴大蔓延,并伴有船體結構的嚴重破壞,一時間難以控制。
(二)燃燒起伏性明顯,易形成立體火災
一般情況下,當貨油艙發生爆炸后,劇烈的沖擊波會對船體主要結構、艙壁管道和其他輔助系統造成嚴重損壞,火勢也會隨著船舶結構的變化表現出明顯的起伏性。特別是在甲板、艙壁被爆炸撕裂后,貨油艙之間會很快貫通,油品四溢,很快就會被形成新的著火點和燃燒面,而這些著火點往往比較隱蔽,消防水槍、水炮難以直接命中著火部位。同時當流淌的油品擴散到水面上,形成大面積燃燒,并有可能使出事油輪和附近的船只陷入火海,滅火人員難以接近,使滅火戰斗行動受到嚴重阻礙。
(三)船體熱傳導性強,火勢蔓延迅速
由于石油產品燃燒時熱值高,熱輻射強度大,在具有良好熱傳導性的船甲板輔助下,相鄰和靠近船體的可燃物質被引燃,火勢會沿著破裂的管道、艙壁四處擴散。尤其是位于貨油艙內的上部溢流管,發生火情時,火焰會順管道悄悄蔓延燒進鄰艙,造成二次乃至多次爆炸。這樣的爆炸危害性非常大,不但會對船舶結構造成更大的破壞,而且也會對消防救援人員生命造成威脅。在長江武漢水域曾經發生的一起油駁火災中,其中1艘油駁起火并發生多次爆炸后,火勢在油駁前部的貨油艙處仿佛呈穩定性燃燒,當消防人員登上災船實施滅火過程中,火勢沿著油駁貨油艙內的管道蔓延到油駁后部的油艙,引發油船再次發生爆炸,這次爆炸造成多名消防指戰員犧牲。所以在處置油輪火災時,一定要考慮到各種突發性和危險性,做到科學規范、安全有效處置。
(四)火災易產生沸溢和噴濺,撲救難度大
貨油艙內如果裝載的是含有水分的重油,發生爆炸燃燒后,有可能產生沸溢或噴濺。因為此時的貨輪就好像是一個重油儲罐,火勢極易擴大蔓延。沸溢,重油具有熱波特性,表層火焰產生的高溫,通過液體的熱對流和艙壁鋼板的熱傳導,會使重油中的水分被加熱汽化,當水蒸氣沖擊油表層時,就會引起油的翻滾,產生沸騰使油溢出。噴濺,產生的原因同上,只是重油被加熱汽化時,產生的水蒸氣壓力很大,這股壓力向上沖擊突破油層表面時,會使燃燒中的重油噴出,造成水面上或油輪上層建筑的燃燒。除了上述原因,在滅火作戰中誤射入油艙內的水流和滅火用泡沫被高溫破壞含水層下沉也是造成油品產生沸溢和噴濺的原因之一,所以在滅火時應當充分考慮到這一點。
三、油輪火災的撲救對策
油輪由于結構復雜、通道狹窄、出入口小、可燃物質多,發生火災后,艙內溫度上升速度快、有毒氣體產生多,并且煙霧聚集不易排放,因此油輪火災的撲救難度一般較大,用時時間相對較長,危險性也比較高。而對于油輪來講,由于其一旦發生火災,輻射熱強,還時常伴有爆炸燃燒、沸溢、噴濺的危險,給我們的撲救工作帶來了極大的困難。因此,我們必須做好充分的準備,正確地運用技戰術第一時間有效控制消滅火災。
(一)審時度勢,把握時機,充分發揮現有裝備和在船上消防滅火系統作用
第一出動力量到達火場后,要充分利用陸域固定消防設施開展火災撲救,特別是大流量的固定消防水炮可以在較短時間內快速打擊火勢,效果比較明顯。同時要第一時間發揮船舶固定消防系統性能,現代油輪貨油艙內均有CO2、1211或泡沫固定滅火系統。貨油艙起火后,如果船舶固定滅火系統沒有因爆炸損壞,可先開啟固定滅火系統進行火災撲救。其次,可采用水封艙口或者覆蓋艙口滅火法。水封艙口滅火法即先用水槍或水炮冷卻貨油艙口外圍甲板,然后用多支噴霧水槍朝著火艙口平射,利用霧狀水隔絕著火艙口空氣,使燃燒窒息。覆蓋艙口滅火法即先用水槍射流冷卻貨油艙口外圍甲板,然后用霧狀水槍掩護滅火人員用濕麻袋、濕棉被、石棉毯等蓋在貨油艙口,達到窒息滅火的效果。
(二)堅持“先冷卻控制,后圍攻殲滅”的戰術戰法
先期到達火場的第一出動力量,應對船舶著火區外圍進行控制冷卻,通常可以將貨艙和船樓結合部為分界線進行分割。以分割線為作戰面,先集中力量對船舶進行冷卻,并及時撲滅表面燃燒的火焰,防止火勢進一步擴大引起鄰艙起火,避免因高熱產生的熱氣流破壞覆蓋于油品燃燒表面的泡沫層,從而降低泡沫的滅火效能。當到場滅火力量的人員、裝備和藥劑達到圍殲總攻要求時,要快速集中大量泡沫、泡沫管槍和泡沫鉤管向燃燒貨油艙內噴射泡沫進行滅火。
(三)正確利用風向,控制火勢蔓延
油輪在航行中起火,在有風的情況下,具體氣象環境條件允許時,可采用下列方法控制火勢蔓延速度。船樓在艉部的油輪,最前部的貨油艙起火,風向使火勢朝船樓方向蔓延時,應將船頭調轉180度,使火勢不向船樓方向蔓延;船樓在艉部的油輪,中部的貨油艙起火風向使火勢朝后或朝前蔓延時,應將船頭調轉90度,使船體橫對風向,減小火勢對船樓和毗連貨油艙的威脅,減緩火勢蔓延速度;具有舯部和艉部兩處船樓的油輪,無論哪個部位的貨油艙起火,都應將船體橫對風向停放,使火勢主要沿橫向蔓延。
(四)加強監控,及時撲滅水面流淌火
油輪發生爆炸、沸溢或噴濺后,大量的油品會漂浮在水面上,形成大面積流淌火。油品流散到水面時,應迅速組織力量到油品流散的下游用噴霧水槍阻擊滅火,以防擴大災情。若下游有其他船只,應將其撤離至安全地帶。在滅火的同時,可利用敷設攔油浮漂、施放化學藥劑、用水炮(槍)攔阻或木材類的障礙物在水面阻攔油品流散,并在下游地區設立專門崗哨,監視和保護港區或碼頭及其他構筑物, 防止其他船只被火引燃或被火包圍,避免受到附加危害。
四、油輪火災撲救過程中的注意事項
(一)科學選擇停靠位置,保持安全距離
撲救油輪火災時,現場指揮員要科學選擇消防車輛、船(艇)的停靠位置,堅決避開起火貨油艙舷板,防止貨油艙爆炸摧毀消防車輛、消防艇。人員嚴禁在火情不明的情況下,直接站在船舶甲板開展滅火,防止突然爆炸遭受不應有的人員傷亡。同時滅火戰斗中鋪設水帶時應注意考慮留出足夠的余地,不能用水帶直接從岸上向離岸較遠(40米)的油輪的供水方式,而不留余地,或留有少量的余地。
因為潮流作用,容易使燃燒船離岸邊漸遠,而造成水帶拉斷,使供水中斷,這是我們在戰斗中得出的經驗教訓。
(二)密切觀察燃燒情況,時刻做好撤離準備
火場指揮員和安全員要高度重視此類火災撲救,要隨時注意火情變化,特別是油輪在燃燒時如果出現以下征兆,有可能即將發生爆炸、沸溢或噴濺:一是火焰顏色由深變淺,并發白發亮;二是煙霧由濃黑變得發灰;三是船體劇烈顫抖,部分位置開始膨脹變形;四是貨油艙口發出“嘶嘶”的響聲。此時,火場指揮員應當立即下達命令,要求所有參戰人員、消防車輛和消防船(艇)等迅速撤離,避免造成更大傷亡和損失。
(三)冷靜指揮,克服冒進,時刻把控火災主要方面
準確地預測火場形勢,熟悉油船的結構,正確地估算力量對比,是一線指揮員必須具備的素質,也是做出滅火作戰決策的基礎。火場上,應根據火情作出相應對策,做到當進則攻、該撤則退,正確地處理好攻防轉換的節奏,克服盲目冒進和個人英雄主義,高度重視在船體傾斜等復雜情況下的安全行進和個人安全保護措施,避免不必要的拼性命、拼設備、拼消耗的情況發生,更要杜絕無謂的犧牲。
參考文獻:
[1]于將軍,馮建國,李大江.撲救大型油輪火災戰術對策[J].水上消防,2011(04):28-31.