摘要:油罐火災后15~30min的初戰控火環節作為關鍵窗口期,直接決定了救援走向以及人員安全。系統分析該階段常見的安全風險,如熱輻射灼傷、油罐爆炸、流淌火蔓延以及裝備操作風險,研究不同風險的形成機理以及其對救援的不利影響,在此基礎上提出針對性管控措施。研究結果明確了初戰控火環節風險防控的關鍵要點,旨在為消防救援隊伍提供切實可行的處置規范,實現科學指揮、安全施救,確保初戰階段快速有效地控制火勢。
關鍵詞:初戰控火;安全風險;油罐火災
中圖分類號:D035.36" " " 文獻標識碼:A" " " "文章編號:2096-1227(2025)10-0036-03
0 引言
油罐火災作為石化行業及倉儲領域的極端災害類型,具有燃燒速率快、熱輻射強度高、火場環境復雜多變的特征,此類火災極易因熱波作用引發沸溢噴濺現象,同時罐內油氣混合物達到爆炸極限后可能發生劇烈爆炸,這些特性使其成為消防救援體系中處置難度較大、對指戰員生命安全威脅最為嚴峻的災害事故之一[1]。初戰控火環節作為火災發生后15~30min的關鍵處置窗口期,是從火情突發到火勢得到有效壓制、形成穩定可控態勢的核心過渡階段,該階段的處置質量直接決定了整個救援行動的走向,不僅關乎災情能否快速遏制、避免蔓延擴大,更直接關系到一線指戰員的生命安全與救援裝備的完好性。基于此,本文旨在系統梳理初戰控火環節中常見的各類安全風險,并提出針對性、可操作的管控措施,以期實現科學指揮、安全施救、有效控火的目標。
1 油罐火災初戰控火環節常見安全風險
1.1" 熱輻射灼傷風險
油罐火災發生后,燃燒產生的大量熱能以熱輻射形式向外傳遞,形成高強度熱輻射場,這是初戰控火階段最直接且突出的安全風險。油罐作為大型燃燒體,其表面持續釋放的熱輻射能量會隨燃燒強度增強而顯著提升,尤其在原油、汽油等輕質油品燃燒時,火焰溫度高且熱輻射穿透力強。初戰階段,滅火救援人員需抵近展開偵察、鋪設水帶、設置滅火陣地等作業,不可避免地暴露于熱輻射環境中[2]。若熱輻射強度超過人體耐受極限,會直接灼傷皮膚、黏膜等組織,即使身著基礎防護裝備,長時間暴露也可能造成防護裝備失效、內部人員灼傷。同時,高強度熱輻射還會加速救援人員體力消耗,引發中暑、脫水等次生問題,影響作戰行動連續性,進一步加大救援難度與風險。
1.2" 油罐爆炸風險
在油罐火災的初戰控火環節,油罐本身的爆炸風險是首要且最具毀滅性的安全威脅。這一風險主要源于火災對罐體的持續熱作用,其破壞形式可分為物理性爆炸和化學性爆炸兩大類。物理性爆炸通常發生在固定頂儲罐,尤其是儲存輕質油品的拱頂罐。當罐內液位較低,存在巨大氣相空間時,強烈的火焰輻射熱與對流熱會使液面加速蒸發,油蒸氣與空氣在罐內特定高度形成爆炸性混合氣體。同時,高溫火焰長時間直接燒烤罐頂和罐壁上部,會導致金屬材料的機械強度急劇下降,在內部超壓作用下,罐頂與罐壁連接焊縫處可能首先撕裂,引發罐體物理性超壓破裂,并即刻引爆罐內已形成的爆炸性氣體,產生巨大破壞力[3]。對于外浮頂罐,其初始風險點主要集中于密封圈火災。若密封圈處的火勢得不到及時控制,高溫會通過罐壁傳導,加速罐內油品的揮發,一旦火焰燒穿密封裝置或由破損處引入罐內浮盤上方空間,極易引發更為劇烈的局部爆炸或全面積燃燒,甚至導致浮盤沉沒,形成全液面火災,極大增加罐體變形、傾覆的風險。
1.3" 流淌火蔓延風險
油罐火災初戰控火環節中,流淌火蔓延是極具毀滅性的次生災害風險,其核心成因在于罐體破裂、沸溢噴濺導致易燃可燃液體,如原油、重油、柴油等外泄。這些液體在重力作用下沿地面坡度肆意流淌,形成大面積的動態燃燒區域。其主要安全風險體現在以下方面:一是火勢蔓延迅速且方向難測。流淌火可沿溝渠、管線、低洼處快速擴散,不僅嚴重威脅鄰近罐組、工藝裝置及附屬建筑設施,形成“火燒連營”的極端險境,更可能直接封堵消防通道,將救援力量置于火海包圍之中。二是熱輻射強度極高。燃燒的油品釋放出巨大熱量,對臨近罐體的罐壁造成強烈烘烤,極易引發罐內油品蒸發加速、壓力升高,甚至導致結構強度下降或發生二次爆炸[4]。三是直接威脅救援人員與裝備安全。突如其來的流淌火可瞬間吞噬前沿滅火陣地,對消防員的人身安全構成最直接的致命威脅,還能損壞鋪設在地面的水帶、消防車輛等關鍵裝備,致使控火行動徹底失效。因此,對流淌火的預防與控制是決定初戰成敗的關鍵。
1.4" 裝備操作風險
油罐火災初戰控火環節,裝備操作風險貫穿于滅火裝備選型、參數調節、協同運作全流程,具體表現為多重顯性與隱性隱患。第一,裝備選型與火場工況不匹配的風險較為突出,受油罐類型(拱頂、浮頂、內浮頂)、儲存介質(汽油、柴油、原油等)及燃燒階段差異影響,若盲目選用普通直流水槍替代泡沫槍、干粉槍等專用裝備,或未根據罐容大小匹配相應流量級別的消防泵組,易導致滅火介質覆蓋效率不足,無法形成有效滅火屏障。第二,裝備參數調節失當風險顯著,操作人員對消防炮俯仰角度、噴射距離把控不準,可能造成滅火介質偏離火點核心區域,若未按規程對泡沫比例混合器進行流量校準,會導致泡沫液與水混合比例失衡,降低覆蓋窒息效果。第三,裝備協同操作紊亂的風險頻發,多臺消防裝備聯合作戰時,未明確射流方向與覆蓋區域劃分,易出現射流相互干擾、覆蓋盲區,同時舉高噴射消防車等特種裝備展開時,若未充分評估作業場地承重與周邊障礙物,可能引發裝備傾覆或操作機構卡滯,延誤控火時機。
2 安全風險管控措施
2.1" 穿戴防護裝備并合理規劃作戰陣地
針對熱輻射灼傷風險,穿戴合規且適配的防護裝備與科學規劃作戰陣地是初戰控火階段的核心管控手段。在防護裝備方面,需嚴格按照油罐火災救援防護等級要求,為一線作業人員配備全套隔熱防護服、防護頭盔、防高溫手套及防護靴,確保裝備具備足夠的熱輻射阻隔性能,且經過氣密性與完整性檢查,無破損、老化等問題。對于直接參與近距離滅火作業的人員,還需額外配備冷卻背心等輔助防護裝備,降低持續高溫環境下的灼傷風險。
作戰陣地的具體位置應優先選擇在熱輻射影響相對較弱的側上風或側下風方向,堅決避開油罐正前方等高熱輻射直射區域。同時,要善于依托現場地形地物,如混凝土墻體、土坡、建筑物拐角等天然屏障設置陣地,或主動架設移動水幕、設置水幕水槍系統,構建人工隔熱屏障[5]。水幕能有效吸收和散射熱輻射,可顯著削弱抵達陣地的輻射強度,為救援行動創造局部安全環境。此外,必須明確不同陣地間的最小安全距離,并預設清晰的緊急撤離路線和信號。在整個作戰過程中,應指定專人使用熱輻射監測儀,對關鍵作業點的熱輻射強度進行不間斷監測。一旦監測數據逼近或超過預設安全閾值(如人員作業區輻射強度應控制在5kW/m2以下,并盡可能遠離可能導致設備在30s內失效的37.5kW/m2的極高強度區域),或觀察到燃燒態勢發生突變前兆(如沸溢、噴濺),指揮員必須果斷下令,及時調整甚至撤離現有陣地,確保所有救援行動始終在安全可控的前提下進行。
2.2" 根據油罐類型選擇防控方案
油罐火災初戰控火環節,由熱作用驅動的爆炸風險,需立足物理性與化學性爆炸形成規律、不同儲罐結構特性及撲救操作短板,構建全維度管控體系。對于固定頂儲罐(如輕質油品拱頂罐),需精準阻斷物理性爆炸鏈條:在冷卻防護上,采用“分層布控+精準測溫”模式,以大流量噴霧水槍對罐頂、罐壁上部及罐頂-罐壁焊縫等薄弱部位實施全覆蓋冷卻,通過紅外測溫儀實時追蹤罐體溫度變化,確保冷卻水流均勻滲透,杜絕局部受熱不均產生熱應力導致結構強度衰減;在氣相空間管控上,聯動罐區液位計與可燃氣體監測系統,當液位低于安全閾值導致氣相空間擴張時,立即啟動應急惰性介質注入裝置,如氮氣或同類油品補液系統,壓縮爆炸性混合氣體形成區間,從源頭降低超壓破裂風險[6]。針對外浮頂罐密封圈火災引發的爆炸隱患,實施“密封核心防護+傳導熱阻斷”策略:第一時間調度泡沫滅火單元,采用泡沫槍近距離精準噴射與泡沫炮遠程覆蓋相結合的方式,向密封圈縫隙輸送高倍數抗溶性泡沫,快速形成致密覆蓋層抑制油品揮發;同步以直流水槍對浮盤邊緣及罐壁傳導熱集中區域降溫,防止高溫燒穿密封裝置引發火焰竄入浮盤上部空間。此外,嚴格禁止密封圈火勢未控制前向罐內大量射水,避免浮盤受力失衡沉沒,誘發全液面燃燒及罐體傾覆。
2.3" 構建擋火堤
構建擋火堤是阻斷油品擴散、遏制火勢蔓延的核心前置管控措施,需與火情偵察同步啟動、快速實施。救援力量到場后,應立即依托罐區原有防火堤體系,結合現場地形坡度、油品流淌軌跡及泄漏點位置,迅速利用沙袋、防火板、預制擋油模塊等應急器材構建分級擋火堤。對于罐體破裂初期的小規模泄漏,優先在泄漏點周邊3~5m內搭建高度不低于30cm的第一道擋火堤,形成初級攔截區域,防止油品突破初始控制范圍。針對已形成擴散趨勢的流淌火,需沿油品蔓延方向的溝渠、低洼處及消防通道兩側,構建與地面坡度相適應的連續式擋火堤,堤體高度根據預估泄漏量調整至50~80cm,并預留應急通行缺口。在擋火堤構建過程中,需同步利用泡沫槍、泡沫炮對已蔓延的流淌火區域實施泡沫覆蓋滅火,通過泡沫層的窒息作用快速壓制火勢,為擋火堤作業創造安全環境。同時,部署水槍陣地對擋火堤周邊的鄰近罐體、工藝管道及救援裝備進行冷卻降溫,降低熱輻射對擋火堤穩定性的影響及二次爆炸風險[7]。對于罐區原有擋火堤受損的情況,需采用沙袋疊加、防滲膜鋪設等方式進行加固修補,確保擋火堤具備足夠的抗沖擊性和密封性,徹底阻斷油品“竄流”路徑。
2.4" 規范操作
作業前依據油罐類型、介質特性及燃燒面積,明確選用泡沫滅火系統(低倍數用于固定頂罐,中高倍數用于浮頂罐)、干粉滅火裝置或聯用裝備,對消防泵、管路、噴槍等進行壓力測試與密封性檢查,杜絕裝備“帶病作業”。在參數精準調控環節,操作前需按GB20031—2024《泡沫滅火設備》規定,對泡沫比例混合器進行校準,采用電導率儀等設備驗證混合比,并根據火點位置預設消防炮俯仰角度與噴射距離,通過試射調整確保介質精準覆蓋核心區域[8]。在協同運作規范上,建立統一指揮-分區作業-場地核驗機制:明確多臺裝備射流方向與覆蓋區域,采用高噴車覆蓋+移動炮壓制的立體戰術避免干擾;舉高裝備展開前需檢測場地承重,清除周邊障礙物,同時按上風或側風方向設置陣地,確保裝備運作與人員安全,提升初戰控火協同效能。
3 結束語
明確油罐火災初戰控火環節的安全風險點并落實精準管控,是筑牢滅火救援“安全防線”的關鍵舉措。這一工作不僅能在火情初發階段最大限度降低救援人員傷亡和裝備損耗,更能有效遏制火勢蔓延、避免爆炸等次生災害,為后續滅火作戰、油品倒罐等核心處置行動奠定堅實基礎。未來,隨著油罐儲存技術的迭代與應急救援體系的完善,初戰控火安全管控需向更精細化、智能化方向邁進。依托物聯網監測實現風險提前預警,借助數字化模擬優化處置流程,通過專業化訓練強化隊伍實戰能力,將成為管控工作的重要發力點。
參考文獻
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