科技賦能打造化工災害處置偵察新模式

董兵

摘要：近年來，全國各類化工園區建設數量和規模持續增加。因化工園區存在各類安全風險，消防救援隊伍作為防范處置各類災害事故的專業力量，作戰風險與日俱增，作戰傷亡時有發生。分析原因，提升化工災害偵察階段作戰安全，避免不必要的傷亡勢在必行。傳統化工災害處置中災情偵察行動風險較高，與安全至上的理念不相適應。在結合典型案例分析原因的基礎上，總結大型化工園區災害處置偵察工作經驗，提出樹立化工災害事故處置“無人化、少人化”理念，推行科技賦能、裝備優先的“前突偵察”行動，打造化工災害處置偵察新模式，保障消防救援人員作戰安全。

關鍵詞：化工災害；風險；前突；偵察

中圖分類號：D631.6? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）12-0132-03

1 傳統化工災害處置偵察模式

在化工災害處置偵察環節，傳統方法多是救援力量到達現場后才展開的，通過詢問災害涉及的企業員工等知情人，外圍觀察，派駐人員進入企業DCS（分散控制系統）查看監控數據，組織偵察小組，攜帶檢查儀器深入事故區域，查看事故狀態，檢測泄漏物質等開展偵察。偵察小組靠前搜索信息，再通過電臺等方法回傳信息。這樣的方式存在一定的弊端，消防救援人員深入化工災害事故中心，危險性極高[1]。

2 典型案例分析及傳統偵察模式的弊端

2.1? 災害案例分析

近年來，國內化工災害典型案例有：

2015年8月12日，天津港“8·12”特大事故，造成165人遇難，近千人受傷，造成的直接損失高達68.66億元。其中遇難人員大多是首批次進入現場作戰的消防救援人員[2]。2016年4月22日9時40分，江蘇省靖江市某倉儲有限公司一交換泵房發生火災，引燃管道內混合芳烴、汽油、醋酸乙酯等液體，造成5000m3汽油罐起火，現場燃燒猛烈，高溫輻射，撲救難度大。救援過程中，火情突變，造成1名消防員犧牲[3]。2019年3月21日江蘇響水某公司化學儲罐發生爆炸事故，共造成78人死亡，重傷76人，640人住院治療，事故點周邊2800多戶房屋不同程度受損，直接經濟損失19.86億元[4]。

以上幾起典型化工災害救援案例，均不同程度地造成了現場作業人員和消防救援人員的傷亡。第一到場消防救援力量開展偵察處置階段，災情突變造成消防救援人員傷亡的占比最高[5]。引發傷亡的原因眾多，但傳統偵察方法的弊端顯而易見。

2.2? 傳統偵察方法的局限

2.2.1? 深入作業危險大

在使用傳統偵察方法時，偵察人員必須靠前作業，靠前搜索，深入偵檢，危險性極高。遭遇災情突變，沒有撤離的余地，極易造成偵察人員傷亡。

2.2.2? 信息收集不全面

傳統偵察手段通常包括到場后詢問知情人、派駐人員到DCS查看監控數據、組織偵察小組、穿著防護裝備、攜帶檢查儀器深入事故區域偵察檢測等。在大型化工災害事故現場受風向、噪聲制約影響，很難做到多點同步開展偵察，難以準確全面地收集掌握信息。

2.2.3? 傳統方法科技含量不高

傳統方法組織偵察，深入事故區域，靠前搜索信息，再通過電臺回傳信息，效率較低，風險較高，與當下科學技術發展不匹配。依靠科技的進步，使用新裝備、新技術避免高風險，可以達到同樣的偵察效果，科技賦能是正確選擇[6]。

2.2.4? 偵察行動效率較低

采用傳統偵察手段，往往是第一出動力量到場后，再組織偵察小組，做好相應的防護，深入事故區域，時間上相對滯后。消防員著重防護，負重狀態下行動不便，活動范圍受限，受呼吸器氣量限制，作業范圍和作業時長有限，造成行動效率較低。

3 樹立化工災害處置“前突偵察”理念

消防救援隊伍作為防范處置化工災害事故的專業力量，必須清醒認識保衛對象特點和面臨風險。筆者以全國第一家石油和精細化工園區上海化學工業區為例。該園區占地29.4km2，園區內重點化工企業52家，涉及易燃易爆危險品石腦油、苯等67種，甲、乙類化工生產裝置97套，易燃、易爆、有毒危化品約103種，在線當量約2259萬t；儲罐913座，儲罐總容積約145萬m3；公共管廊共有350根，區內管線總長550km，海運物流碼頭4座，年輸送危化品超2000萬t[7-8]。各種化工物質品類多，各類災害風險高。經過研判分析可知，處置化工災害的關鍵不是“快”，關鍵在于“知己知彼”。第一時間準確掌握事故原因，采取針對性的戰術措施，對癥下藥，才能有效保證安全。第一時間準確掌握事故原因，關鍵在于做好偵察。認識到了傳統偵察方法的弊端，接下來如何有效破解問題？在科技化信息化發展的新時代，依靠科技賦能，有效提升化工災害事故救援偵察手段，樹立化工災害事故處置“前突偵察”理念，保持有效距離，更好地避免風險，更加科學全面高效地收集信息，最大程度確保消防救援人員安全，是化工災害事故處置的新方向。

根據調查研究，結合化學災害事故特點，建議從以下幾個方面組織開展偵察：

3.1? 無人機“前突偵察”

利用園區消防救援站建筑物制高點，預先部署固定點位無人機機巢。同步建設無人機平臺協同配合，實現園區內接處警聯動。遇警情，指揮中心聯動將出警地址推送至無人機平臺，平臺自動識別事故地點，同步規劃飛行路線，飛赴事故點位前突偵察。以上海化學工業園區為例，假設事故區域離支隊部點位機巢最遠直線距離為5km，以無人機最大時速23m/s計算，起飛后4min內即可抵達事故現場上空。通過搭載紅外、夜視儀、熱成像儀等設備，對裝置、反應釜、罐等設施多方位采集監測。如搭載熱成像直觀獲取事故區域溫度分布，利用中繼增程對整個園區實現信號覆蓋，實現空中中繼站功能，高清攝像實現災害現場全景圖制作、二維圖制作和三維建模、輔助救援等功能[9]。通過空中監控視角與地面監控系統融為天地一體化布局，全方位實時記錄下事態發展經過。指揮中心可遠程控制無人機畫面角度，平臺可將畫面分享給應急指揮車，前方移動終端，實現指揮中心—應急指揮車—前線人員多端協同作戰，為災害處置指揮決策提供有力支撐。同時具備與總隊指揮網、政務網、管委會辦公網等互聯共享。平臺具備數據、信息保護，防止泄密等功能。具有與傳統偵察手段無法比擬的優越性，在化工災害事故前突偵察中具有廣闊的應用前景，能夠有效降低消防救援人員遭受意外傷害。

日常工作狀態下，可以預設定期對化工園區開展常態化巡檢。對檢維修、新建擴建工地，組織不定時巡檢巡視，有效提升消防監督效率。

3.2? 建立快反“1+3前突小隊”

嘗試化工災害處置偵察快速反應新模式，在隊站建立快反“1+3前突小隊”。小隊人員構成由1名經驗豐富的隊站干部擔任組長，1名骨干班長，1名通信員兼駕駛員，1名消防員組成的前突小隊。車輛配置應急牌證小型車，優選高機動性能越野車。裝備配置800M電臺4部、移動終端4部、布控球2部、空氣呼吸器等個人防護裝備4套，有毒氣體檢測儀1套、測溫儀1套、紅外熱成像1套，電筒4套，前突基礎數據2套。前突小隊職責范圍主要涉及接警快速出動，第一組2人進駐DCS中央控制室掌握控制室監管數據，及時將實時數據傳送給前方指揮部、指揮中心，根據指揮部決策建議與DSC技術負責人溝通并落實。第二組2人，進駐事故點“外站”，與單位工藝處置隊、專家組同步作業，跟蹤事故點前方監測數據、工藝處置方案、處置進度，選點位設置布控球，監控前方態勢信息，并及時回傳至前方指揮部、指揮中心。前突小隊日常調研側重于轄區單位道路熟悉，化工企業應急通道，事故狀態下就近選擇行車路線，入企應急入口，快速到達。建立前突小隊專項基礎數據，如繪制單位內部道路、DCS控制室位置、入口等部位，建立企業重點場部位外站點位圖編號。重點部位重要物質監控壓力、溫度、速度等數據信息警戒值。與企業建立信息互通機制，制定化工單位安全主管、工藝處置、工藝專家、值班長等關鍵人互聯通訊錄，平時有聯系，戰時可互通。

3.3? 設置外站“二維碼”

在化工單位重點部位外站，提前預設緊急事故報警“二維碼”。建立化工企業外站與支隊指揮中心信息傳輸機制，現場人員掃碼，后臺立即收到精確定位，顯示該部位裝置基本信息，可靈活拍攝圖片、視頻傳送至指揮中心平臺。企業人員與消防支隊指揮中心建立線上互通互聯，信息傳遞精準、安全、高效。

3.4? 視頻監控資源共享

第一步協調園區公安、安監、水務、環境等政府部門將園區內部各類視頻監控探頭等公共資源接入支隊指揮中心網絡平臺。第二步嘗試將企業內部，特別是重點部位視頻監控探頭資源接入支隊指揮中心網絡平臺。實現園區內公共視頻監控，企業視頻監控資源共享機制。遇緊急事故時，可以第一時間就近調用事故周邊視頻監控探頭，查看事故狀態，實時監控態勢發展，為災害偵察、處置、分析提供輔助。

3.5? 消防機器人前置

針對化工、石油罐區等易燃易爆場所的火災事故救援，樹立裝備優先作戰理念。編配消防機器人運載專勤保障車，在作戰力量調派階段或集結點集結編隊時，將消防機器人前置。針對比重較重的物質泄漏后向下蔓延的特點，部署消防機器人，在水平空間作業。與無人機在立體空間作業形成有效互補。搭載攝像、多功能檢測儀、熱成像儀等偵檢設備，操作手在400m以外安全區域開展遠程控制，操作機器人進入災害現場前沿實施偵察作業。拍攝事故區域實時圖像，收集危險物分布點位，查看重點部位狀態，檢測泄漏物濃度等關鍵數據，回傳信息，為指揮部提供輔助決策支撐。戰斗展開階段可在近距離實施冷卻降溫作業，防止火勢蔓延，有效避免化工災害事故救援風險。

4 化工災害處置“前突偵察”優勢突出

樹立化工災害處置“前突偵察”理念，采取無人機前突偵察等多種手段相結合，利于作戰的優勢顯而易見。

4.1? 提升安全性

樹立化工災害事故處置“前突偵察”理念，以“無人化、少人化”為偵察工作目標，將上述方法有機結合，合理運用，不盲目冒進，保持有效距離，最大程度確保消防救援人員安全。

4.2? 反饋高效

無人機前突平臺與接處警系統聯動，接警第一時間升空出動，快速掌握前方信息，通過平臺，回傳事故點視頻圖像。搭載檢測儀采集事故點化學物質濃度等數據信息，為判定事故點位、范圍、規模、毒害、防護等級等提供有效依據，信息反饋快速高效。

4.3? 信息全面

通過無人機前突偵察，采集視頻，搭載檢測儀器采集事故點高、中、低，遠、中、近點位立體數據。借助快反“1+3前突小隊”有效掌握DCS和外站數據和工藝處置信息。通過外站“二維碼”，園區視頻監控資源共享，查看事故狀態，實時監控態勢發展。消防機器人前置，在水平空間作業與無人機在立體空間作業形成有效互補。五種方法有力結合，合理運用，多方位采集信息全面。

4.4? 部署有序

運用前突偵察多種手段相結合，通過無人機的高空視角，事故點周邊多路視頻監控，外站信息回傳，DCS系統數據，地面消防機器人視頻、檢測數據信息，全方位掌控事故區域動態。便于指揮部全面系統地研判災情，實時了解現場作戰力量的分布，作戰指令的執行程度。對于化工災害處置“先控制再消滅”的戰術原則執行更加有力。控制階段及時調整力量做到均勻全面冷卻，總攻階段，將作戰力量在外圍集結點有序編排后，一次性投送到位，部署有序。有效避免前期力量進入不合理、特種車輛裝備部署不到位、進攻路線車多線路亂、后期調整困難、忙亂不暢貽誤戰機的情況發生[10]。

5 結語

在化工災害事故救援中樹立“前突偵察”理念，靈活運用多種偵察手段，快速高效收集災情信息，實時全面掌握事故風險點。對處置現場作戰力量部署，力量對比分析，攻防時機的把握，緊急狀態判定等至關重要。為決戰決勝兵力有效投送，有序部署，提供支撐，為合理化制定作戰方案提供決策依據，是化工災害處置研判的關鍵。在化工災害處置中將有效扭轉傳統作戰高風險的難題，大幅降低化工災害救援偵察過程中消防救援人員的傷害風險，對提升化工災害事故作戰效率意義深遠。

參考文獻：

[1]牟善軍，趙祥迪.劉全楨，等.石化行業儲罐火災安全對策研究[J].工業安全與環保，2012，38（11）：66-88.

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[3]蕭江，林佳，劉金良，等.蹈火之歌——4·22江蘇泰州靖江火災事故撲救紀實[J].中國消防，2016（12）：24-28.

[4]新華網.江蘇響水天嘉宜化工有限公司“3·21”特別重大爆炸事故調查報告公布[EB/OL].http：//www.xinhuanet.com/politics/2019-11/15/c_1125237644.htm

[5]鄧劍.石油行業安全生產存在的問題及應對措施分析[J].科技與企業，2015（8）：50.

[6]孫立杰.淺析我國石油安全生產的形勢[J].中國化工貿易，2015（17）：42.

[7]馬德法.某石化爆炸事故應急救援分析[J].消防科學與技術，2018.37（9）：1258-1262.

[8]上海化學工業區管理委員會.園區概覽[EB/OL].https：//www.scip.gov.cn/005/about.html

[9]何寧.漳州“4·6”古雷石化爆炸火災處置難點與經驗[J].安全，2015（7）：62-65.

[10]丁帥主，陳建偉，胡海明，等.無人機在石油化工火災中的應用與研究.廣東化工，2020（11）：121-122.

Technology empowered to create a new model of chemical disaster disposal reconnaissance

Dong Bing

（Shanghai Chemical Industry Zone Fire and Rescue Brigade， Shanghai 201400）

AbstraCt： In recent years， the number and scale of construction of various chemical parks across the country have continued to increase. Due to the existence of various safety risks in chemical parks， fire and rescue teams， as professional forces to prevent and deal with various disasters and accidents， have increased combat risks， and combat casualties have occurred from time to time. It is imperative to analyze the reasons， improve the operational safety of chemical disasters in the reconnaissance stage， and avoid unnecessary casualties. In traditional chemical disaster disposal， disaster reconnaissance operations have high risks， which are not compatible with the concept of safety first. On the basis of analyzing the reasons in combination with typical cases， this paper summarizes the work experience of disaster disposal and reconnaissance in large chemical parks， proposes to establish the concept of "unmanned and less human" in chemical disaster accident disposal， and implements the "forward reconnaissance" action of empowering science and technology and giving priority to equipment to create a new model of chemical disaster disposal and reconnaissance to ensure the combat safety of fire and rescue personnel.

Keywords： chemical disaster; risk; propulsion; reconnaissance