大型储罐火灾事故应急救援

　　近年来，我国化工储罐直径已从38m增加至122m。就目前来说，储罐事故的应急处置还存在储存物料复杂多样、事故等级难以预判、消防资源需求无法提前评估等问题。作为救援指挥人员，需要了解大型储罐火灾事故应急救援流程和关键技术，供战时作出正确判断。
　　改革开放以来，我国石化产业取得长足发展，主要产品产量位居世界前列，化工装置的大型化、集约化发展趋势日趋明显。二十世纪五六十年代，世界最大直径的储罐仅为38m左右；到70年代初期，储罐直径已经迅速增加到76m；80年代后，储罐已经由91m增长至现代的122m超大型储罐。
　　我国存在大量直径大于80m的储罐，库区的最大库容也达到几百万，甚至上千万立方米。尽管我国日益提高的安全管理水平使大型储罐的火灾风险不断降低，然而储罐火灾事故仍时有发生；加之储罐容积巨大，库区储罐排布密集，一旦单罐发生事故，有可能蔓延波及周边储罐或装置，造成重大的人民生命和财产损失。这就需要对危险化学品应急人员的技术能力、装备、战术、各级决策部门的技术支撑提出挑战。
　　应急救援决策流程
　　就目前来说，储罐事故的应急处置还存在储存物料复杂多样、事故等级难以预判、消防资源需求无法提前评估、战略战术决断未结合生产工艺和消防技术综合考虑等问题。
　　因此，笔者整理了在储罐火灾发生后，应急救援的八大决策流程，供读者借鉴。
　　第一步，进行救援初期管控。
　　其内容主要包括初步灾情识别，灾情信息报警传递及上报，事故区域内作业人员疏散，灾害影响区域隔离，协调交通管制，划定救援集结区域等方面。
　　第二步，进行危险源侦检辨识。
　　侦检辨识主要包括口头询问现场生产操作人员、通过企业信息系统查询以及利用各类设备仪器、无人机等现场检测识别判断等方式。
　　救援指挥人员需要了解事故储罐类型（是否带压）、尺寸、储存物料信息（储量、燃点、闪点、毒性、灭火要点等）、储存物料的MSDS（化学品安全数据说明书）、储罐周边装置的相关信息（邻近罐间距、储存物料、其他装置的热敏感性等），以及灾害类型、起火面积、影响范围、是否存在人员受困等信息。
　　此外，救援指挥人员还要了解储罐工艺现状、固定灭火设施情况、可利用的移动消防装备和消防资源、周边环境（道路水源、地形地貌、明火源、周边敏感目标）等信息。与此同时，进行气象信息识别（当时及数小时内的风向、风力、温度、降水等气象信息）并获取灾情实时画面，可通过使用监控探头、无人机或从周边安全的较高建筑设置观察哨等方式获取。
　　第三步，进行灾情评估分级。
　　救援指挥人员对灾情进行预判，根据之前所述，通过对危险源的侦检，对事故等级进行判断并逐级上报。
　　根据危险源侦检辨识结果、周边危险源及重点敏感目标的类别和分布，结合环境和气象条件，对灾害事故进行发展趋势及潜在风险进行评估和分级，并根据分级结果上报各级相关部门。但随着事故演化及事故处理过程的推进、社会舆论等因素的影响，事故等级可以上提或下调。
　　以密封圈火灾为例，一般情况下，其事故等级应为一般火灾。但如果火灾升级为全表面火灾，则事故等级就要上浮为重大甚至特别重大火灾。
　　第四步，进行救援资源管理。
　　根据现场事故类型、事故规模和等级，计算储存物料消耗速率和燃尽时间，计算救援和防护工作所需要的消防资源总量，包括所需人力、消防水总量、泡沫类型、泡沫液数量等，并据此检查现有的救援人员数量、固定消防设施、移动消防装备、个体防护装备能否满足救援和防护需求，是否需要进一步增调相应救援装备和消防资源，如果不满足，需要进行区域联动。
　　除确认直接作战资源外，还应计算封堵、洗消、排水、救护、现场维持管控等相关内容。若需夜间作业或持续作战，还应涉及照明、电力、能源、后勤补给等方面的内容。
　　第五步，确定救援处置战略。
　　根据灾情评估结果，结合现场生产工艺及泄漏、燃烧、爆炸等不同情况，作出紧急停车、稀释防爆、关阀堵漏、冷却防护、堵截蔓延、倒料转输、切断外排、化学中和、泡沫覆盖、控制燃尽、浸泡水解、放空点燃、洗消监护等处置战略决定。
　　其内容涵盖人员调动、装备布局、救援战术、资源调配、后勤供给等多个方面的内容，需要根据事故演化发展实时调整战略，结合指挥员经验对事故变化趋势，对救援行为、动作时机等问题作出判断。快速决策、实时调度，作出应急救援处置。中石油大连石化716起火事故就是由于很长时间之后才去关断阀门，引起了火势的持续蔓延。
　　第六步，确定现场处置战术。
　　根据战略布置，安排具体战术要点和注意事项。如当执行关闭储罐中央排水系统出水阀门作业时，除需要向救援作业人员提供阀门具体位置、阀门形状结构、操作方法流程等信息外，还需要对个体防护方式、水雾掩护模式、前进模式、可能遇到的突发状况应对等信息进行说明。
　　如决定扑救全表面火时，要计算消防水、泡沫液、移动装备等资源需求总量，决定装备配置方案，结合地形、现场平面图等提出装备布局、人员站位等相关信息，并提出各相关战术要点等。
　　第七步，进行信息传递管理。
　　信息决策和传递包括指挥中心和现场指挥部及时收发和更新内、外部各级信息（灾情动态、作战指令上传下达、社会舆情关注反馈等），实时跟进救援进度，协调各部门、各单位救援力量，掌控外界媒体、群众等因素的影响，发布灾情信息等。
　　第八步，做好灾后处置。
　　再次开展现场危险源侦查辨识，确认无复燃、构建筑物垮塌或有毒物质蒸发造成二次伤害的危险。选择正确的洗消剂对区域内人员、车辆、器材等进行全面洗消，开展污染场地清洗、恢复等，以及救援结束后的环境恢复工作。全面细致检查清理现场，清点人员和装备，落实事故单元后续监护，向事故单位和有关部门移交现场，补齐消耗、损毁的消防资源和装备，整理事故救援过程及相关资料，总结经验、汲取教训。
　　应急救援关键技术
　　在大型储罐的火灾事故应急救援中，消防泡沫的供给强度、入射方式及移动救援装备的选择，也对能否高效完成救援工作起着关键作用。
　　可燃液体火灾扑救存在一个临界泡沫供给强度，低于该强度则不能扑灭火灾。这是因为火焰和热辐射破坏泡沫的速率大于持续供给泡沫的强度。同时，也存在一个最佳的泡沫供给强度范围，在此范围内能使用最少的泡沫实现灭火。以日本消防厅2005年公布的消防炮流量标准为例，油罐直径为34～45m时，每平方米油罐灭火所需的泡沫密度为6。5Lmin；当油罐直径为100m以上时，每平方米油罐灭火所需的泡沫密度则低于12。9Lmin。该标准中推荐的泡沫供给强度是高于临界供给强度的一个优化值。这一优化值能够更快地实现灭火，同时不会造成过量泡沫使用而导致浪费。
　　此外，救援人员还要考虑泡沫的入射角度。大型储罐在无风条件下燃烧时，氧气由四周沿罐壁上方被吸入，因此火焰靠近罐壁周边处为负压，氧气由此吸入；废气自罐顶排出，火焰顶部为正压（如图1所示）。在有风条件下，上风位置罐壁处为负压，氧气由此被吸入；自中心偏下风向位置处于正压，气体向上排出（如图2所示）。若泡沫由燃烧储罐的正压处入射，其扬升作用会使泡沫被吹散，不易于凝聚成柱，损耗极大。
　　因此，有风情况下，泡沫应由燃烧储罐的上风向处，瞄准火焰吸入窗口，即沿罐壁上表面处由负压吸氧位置切入火场，使损耗达到最小。由此进而可确定装备布局站位。
　　由吸氧窗切入的泡沫的落点会形成椭圆形的印记，泡沫流量越大，该印记的尺寸就越大。但由于入射泡沫具有较大的初始动能及热辐射效应，会使其在液面上方继续向前漂移约30m的距离。因此，当储罐直径很大时，则可能存在泡沫无法覆盖的死角，此时，就需要调用其他消防装备配合灭火。不同容量储罐的移动救援装备配备方案参见表1。
　　此外，中国安全生产科学研究院正在开发大型化工装置罐区现场应急救援辅助决策系统，该系统可以在大型油品储罐各种火灾情景下，从危险源侦检辨识、关键信息确认、战略规划布置、战术救援要点等方面提供决策辅助支援。并可在日常工作中实现应急预案修订、演习演练支持、桌面战术推演、培训教育辅助等功能。
　　编辑毕文婷