近年,我国多地频发石油化工火灾事故,给社会和人身都带来巨大灾害。由于这类企业所储藏、研发或制造的原材料及产品具有易燃、易爆、有毒和腐蚀性等显著属性,所以一旦事故发生,将威胁公众生命安全并严重破坏环境。
汽油蒸气闪点较低,很容易因轻微触碰、潜在火星引发燃烧甚至爆炸。
市储油库一旦着火,若补救不当将迅猛蔓延成大规模火灾。主要沿以下几个路径蔓延:沿着流失的油品路径、沿着市储油库内逐渐扩散的油品蒸气、由爆炸冲击波推进的飞火、因容器破裂,油品外流,而顺着油品流动方向蔓延的火势、火焰表面辐射引发附近油品燃烧以及在风的影响下向逆风方向蔓延的火势。
爆炸引发燃烧。汽油蒸汽挥发与空气混合,遇明火或火花即炸,冲击波导致油品飞溅,再次挥发,燃烧加剧。
燃烧引发爆炸。油库受高温烈火烘烤,致使油品蒸发,形成危险混合气体,遇到明火爆炸,或者因为无法承受内部气压炸裂,引发爆炸。
爆炸燃烧连环。消防过程中的燃烧和爆炸并不止于一轮,随着油库储存的油量和火情的持续变化,燃烧和爆炸互相转换,给周围可能涉及的储存物品带来更大威胁。
石油产品的火灾荷载大,着火后将产生大火高温。1公斤优质90号汽油完全燃烧,可释放10400-11250千卡/公斤的热量,而一个容量200立方米的油罐若发生火灾,火焰温度可达2000℃左右。油品燃烧产生的热辐射很容易引起临近罐发生燃烧或爆炸。
如果渗漏的油品较少或挥发的油蒸气少,或容器内空气量少,与空气混合的浓度达不到爆炸极限的上下限内,遇到明火或具有点火能量的火花时未能发生爆炸,只形成稳定燃烧,燃烧可能会一直持续,直到油品烧尽而不发生爆炸。
此外,也会有爆炸但未燃烧的情况。
1、爆炸、中毒危险性大。石油化工装置发生泄漏易引起爆炸、燃烧等链锁反应,存在高温、爆炸、倒塌、中毒、复燃复爆、流淌火灾等危险,对消防人员作战行动构成威胁。
2、发展迅速,易形成立体火灾。石油化工装置工艺负杂、循环物料多、反应条件苛刻、设备管线纵横交错,发生爆炸泄漏火点分散,易形成立体燃烧,热值高、辐射强,难以实施近战灭火。
3、工艺处置技术要求高。生产工艺复杂,实施工艺处置需要根据现场情况配合单位技术人员实施。
4、灭火保障要求高。装置起火爆炸后,固定消防设施受损无法发挥作用,需调用移动装备实施长时间冷却,供水需求量大。装置内物料成分复杂,状态多样,必须合理选择水、干粉、泡沫等灭火剂。
5、组织协调难度大。处置现场噪声大,参战力量多,涉及单位、部门多,通信联络困难,协同行动要求高。
杨浦消防支队表示,处理油库火灾需因事制宜,采取与之相适宜的灭火策略。他们对本刊记者建议,灭火方法应依据火灾特性而定。
油罐内核比方说破裂的缝隙、呼吸阀、量油孔、采光孔等位置会引发火灾。这种情形下可用到水流封锁和覆盖消除法来制止火灾蔓延。水流封锁法即是按火焰根部的直径及高度,组织若干个射水小队,从不同方向对焦,利用水流隔断已燃烧的油蒸气和未消耗的可燃气源,从而让火焰熄灭;而覆盖灭火则是用浸湿的棉被、麻袋、石棉被一类物品掩盖火焰,阻断油气与氧气接触,打击火焰以达到灭火目的。
先灭堤内散火,再灭储罐火灾。若堤内大火面积大,须采取围攻战术,使用泡沫枪或泡炮封锁堤外,彻底包围火场。先以干粉灭火剂控火,再用氟蛋白泡沫由堤边逐渐向中心喷洒泡沫,覆灭火液面即可。
针对可能出现的沸溢性燃油储罐火灾,首先要做的就是对油罐进行冷却或排出积水,以防发生沸溢。若已经发生了油品沸溢,则需要构筑河堤,防止油品向周围扩散,对火情加以控制。在围栏圈子里的燃烧物质,可以采用堵截和包围方式,从多个角度进攻,逐步抹去包围圈,形成扑灭罐外大火的有利态势。总的来说,处理油库火灾的关键在于两点:有力的泡沫与水流,和冷却操作。
常见的应对此类火灾的方法是用空气泡沫灭火系统。这种泡沫能有效地窒息火焰,当厚实的泡沫覆盖住油面时,燃烧区域因缺氧会逐渐减弱甚至熄灭。此外,空气泡沫还能隔绝热量,减轻火焰对油面的损坏,降低油温和蒸发速度。凡此种种,都使得空气泡沫既可以灭火,又有很好的冷却性质。
因此,消防部门建议使用大剂量泡沫或水流对燃烧罐及周边设备进行冷却,然后再进行火灾扑灭。当罐子及周边设备得到充分冷却后,即可针对性地使用泡沫来灭火。
但这里也要特别提醒,扑救油罐火灾时千万不要轻易向瓶内射水或泡沫,以免引发更严重的伤害。
根据镇海消防大队提供的资料,扑救油罐火灾时,其基本战术策略为:
1、启动着火罐、邻近罐冷却、灭火装置,进行冷却和灭火
此时,消防水泵应向供水管道加压供水,并开启泡沫泵,调好泡沫液比例,向泡沫管道加压供给泡沫混合液。
2、迅速扑灭流淌火,不间断冷却油罐,防止油罐温度剧增
经过一段燃烧后,油品外溢,形成大面积的流淌火后,应利用库区内的固定泡沫灭火装置出泡沫,并利用库区内的消防水池架设消防水炮,不断冷却罐体。
3、加强冷却力量,对着火油罐进行强冷却
流淌火扑灭后,油罐燃烧猛烈,罐体及油面温度较高,热辐射强,此时所有力量应进行强力冷却,降低罐体和液面温度,防止爆炸,确保稳定燃烧。
4、集中力量总攻灭火,火灾扑灭后,延续冷却
1、冷却地面流淌火周边的装置、设施要从装置上沿喷射泡沫,防止因冷却水流落下,破坏地面流淌火的泡沫覆盖层而导致复燃。
2、火势扑灭后的堵漏、输转过程中,要防止因水雾保护不当导致泄漏物料发生复燃、复爆。
3、长时间作战或者夜间、炎热、寒冷条件下作战,要备足后备力量轮替一线作战人员。对持续工作的车辆、装备要注意补充油料,及时组织替换检修。
4、对一体化程序较高的石油化工装置,实施关阀断料、装置停车等工艺措施前,必须要求单位进行系统安全处置论证评估,防止由于装置间的系统关联性造成新的险情。
5、尽可能早地施放泡沫灭火,防止油温过高,降低泡沫灭火的效果
在对油罐施放泡沫前要检验泡沫的配比混合度,待正常时方可有效地灭火;泡沫施放应在统一号令下进行,防止过多施放引起油品外溢,形成流淌火。
6、着火罐、邻近罐冷却要贯穿整个灭火过程
7、对于流淌火的扑救应迅速,所有泡沫枪阵地随时展开灭火,尽快地将流淌火扑灭,尽最大努力控制油罐的温度升高。
8、油罐因受流淌火的作用超过600℃时泡沫不能扑灭油罐火,在这种情况应加强对油罐的冷却。
9、冷却水枪(炮)应在罐壁上沿横向冷却,让水自上而下流动冷却,冷却水流尽量不要留空白点,均匀冷却罐壁。
10、油罐火扑灭后,应继续用泡沫覆盖,并使用水枪冷却。
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来源:央视新闻、网络 化工365编辑整理