一、建立滅火救援組織體系
(一) 滅火指揮中心
一旦發(fā)生火災,油罐區(qū)的管理者應立即成立滅火指揮中心,滅火指揮中心負責全面指揮、協(xié)調(diào)滅火工作;負責應急響應的批準、實施和接觸;負責協(xié)調(diào)事件調(diào)查和處理工作,并及時向油罐部門進行通報。如火災事故不能由該單位自行處置,上級預案啟動后(或小凡故們到場后),總指揮權逐級上交。
指揮中心為非常設機構,一旦發(fā)生火災,指揮中心即刻成立。在火災應急處置過程中,下轄所有智能必須無條件服從指揮中心的統(tǒng)一指揮,各司其能,協(xié)調(diào)聯(lián)動。
(二) 滅火組織體系
指揮中心應根據(jù)應急預案明確滅火組織形式、構成單位和人員。滅火指揮中心根據(jù)應急工作需要,應設置相應的應急救援工作小組,至少應包括滅火救援組、火情偵察組、醫(yī)療救護組、后勤保障組、供水組、宣傳報道組、警戒組。
滅火救援組負責整個滅火救援工作,包括組織人員、消防設備及相關的滅火、冷卻戰(zhàn)術的實施。火情偵查組負責火情偵查、設置觀察哨、監(jiān)視罐區(qū)情況、監(jiān)測現(xiàn)場氣體濃度和環(huán)境污染情況。醫(yī)療救護組應由當?shù)?20組成,負責現(xiàn)場的醫(yī)療救護工作。后勤保障組負責滅火藥劑、油料、飲食、器材供應。供水組由自來水公司、廠區(qū)油罐人員組成,負責廠區(qū)管網(wǎng)壓力,保證不間斷供水。宣傳報道組負責統(tǒng)一對外發(fā)布火災信息。警戒組由當?shù)毓?、廠區(qū)保安人員組成,負責靜止無關人員進入現(xiàn)場。
二、石油儲罐火災撲救策略
根據(jù)著火油罐的類型、火災發(fā)展情況、消防人員和裝備的情況,石油儲罐的火災撲救策略一般分為主動策略、防御策略和保守策略。
(一) 主動策略
當火災現(xiàn)場的消防人員和消防設備(固定滅火系統(tǒng)、移動式滅火系統(tǒng)、消防炮、滅火劑等)充足、有效時,消防人員應采取主動進攻的滅火策略。采取主動進攻滅火策略時,消防人員應全力撲滅著火油罐的大貨,轉移油罐內(nèi)的油品。
當采取主動進攻的策略滅火時,應注意一下要點。
要有充足的消防冷卻水、滅火劑和消防裝備。
保證適當?shù)呐菽┙o強度,泡沫供給強度不應低于相關標準、規(guī)范中推薦的供給強度。滅火過程中應對滅火效果進行評估,噴射滅火劑一段時間后,應觀察火勢是否有明顯減弱或者煙氣的顏色是否發(fā)生改變;如果沒有變化,應調(diào)整滅火戰(zhàn)術。如采用相關標準中規(guī)定的供給強度,噴射滅火劑20~30分鐘后,火勢會有所減弱。
滅火過程中,應注意風速、風向的影響,并根據(jù)天氣條件及時做出調(diào)整。
撲滅原油、重油火災時,應密切注意是否發(fā)生沸溢,如有可能發(fā)生沸溢,應制定應急計劃。
當防火堤內(nèi)和儲罐都著火時,有限撲救防火堤內(nèi)的地面火。
撲滅油罐火災時,應優(yōu)先使用固定滅火系統(tǒng)。
多個儲罐著火時,宜優(yōu)先撲救最易撲滅的火災,或優(yōu)先撲滅危險大、風險高的油罐火災(沸溢或爆炸)。
撲救外浮頂罐密封圈火時,當火災可控時,可采取登頂滅火的方式。應避免過量噴射泡沫,防止浮盤沉沒。
(二) 防御策略
當直接撲滅儲罐火災可能性較小,但該區(qū)域無需撤離時,可采取防御策略,利用現(xiàn)有的泡沫滅火系統(tǒng)和消防冷卻水系統(tǒng)將火災控制在儲罐或一定范圍內(nèi),防止其向外蔓延。
當使用防御性滅火策略時候,應采取一下5中措施。
關閉著火油罐的進出油料管路的閥門。
確保有充足的消防冷卻水對著火油罐及其周邊的油罐進行冷卻。實施冷卻的操作順序依次為壓力儲罐、常壓儲罐、相關的管路、閥門等。
盡量保護現(xiàn)有固定滅火系統(tǒng)的有效性,對固定滅火系統(tǒng)進行有效的冷卻。
警戒組人員應密切關注著火油罐火災發(fā)展情況,應對儲罐破裂和發(fā)生沸溢、爆炸的情況作出預判。一旦出現(xiàn)危機情況,立即通知相關人員進行疏散。
通信組人員與外部進行聯(lián)絡,請求支援。當增援的消防人員和裝備到場后,可撲滅油罐火時,滅火策略可以轉為主動策略。
(三) 保守策略
如果滅火時可能危及消防人員安全時,應采取保守策略。采取保守策略的條件如下。
火災現(xiàn)場沒有充足的消防人員、消防設備,不能確保安全地撲滅火災。
沒有充足得消防冷卻水和泡沫等,不能提供規(guī)范規(guī)定的供給強度和供給試件。
著火油罐有可能發(fā)生沸溢、爆炸或罐體可能裂開造成油品的大量泄漏,可能危及消防人員的安全。采取保守策略時現(xiàn)場的消防人員等應立即撤離該區(qū)域,并采取措施盡量減少損失。
三、油罐火災撲滅通則
撲滅石油儲罐火災的戰(zhàn)術如下。
撲滅油罐火前,應將著火罐附近的防火堤或地面或撲滅。
使用冷卻水對著火罐罐壁進行冷卻。
當多個儲罐同時著火時,應集中力量逐個撲滅每個油罐內(nèi)的大貨,避免分散消防力量。
使用冷卻水對固定滅火系統(tǒng)的管線、閥門等進行保護,防止其失效。
如果現(xiàn)場情況允許,可將罐內(nèi)油品轉移至安全的地方。
在滅火力量不足時,應首先保護臨近儲罐,并空著著火管的火勢。
四、典型火災場景撲救戰(zhàn)術
(一)固定頂罐著火
固定頂油罐一般用于儲存揮發(fā)性較小、閃點高于45℃的油品,如柴油、蠟油等。固定頂罐的液體表面和罐頂之間有一層氣相控件,氣相控件可能處于爆炸極限范圍內(nèi),在遇到引火源時可能發(fā)生爆炸。因此,固定頂儲罐應采用弱頂結構,使得發(fā)生爆炸時罐頂與罐壁的接縫處發(fā)生分離,從而避免罐底與罐壁處出現(xiàn)裂縫或破壞,以免造成大量的油品泄漏。
固定頂石油儲罐發(fā)生火災時,通常是先發(fā)生爆炸,部分罐頂或全部罐頂被破壞,油品液面暴露在空氣中形成持續(xù)燃燒。國家標準GB50151-2010《泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》中對于固定頂罐的泡沫滅火熊的保護面積為整個儲罐的橫截面積。
當部分罐頂被破壞時,消防人員應根據(jù)破裂口的情況將泡沫準確輸送至油品液面時,可采用液下噴射泡沫的方式進行滅火。當從唄破壞的罐頂不能準確將泡沫輸送至油品液面時,要保證在油面上有足夠的安全容積,防止油品溢出罐外。
(二)內(nèi)浮頂罐呼吸閥、量油孔著火
內(nèi)浮頂罐是一種帶有浮盤的固定頂罐,其罐頂和罐壁采用弱焊縫連接,這樣做的目的是確保其發(fā)生爆炸、起火時,避免罐壁和罐底的裂縫遭到破壞,從而形成油品的大量泄漏。內(nèi)浮頂罐的罐壁頂部的四周會設置有喚醒通氣孔。
如果內(nèi)浮頂罐浮盤的密封被少量破壞,遇到引火源可能會形成通氣孔、量油孔等處的局部著火。內(nèi)浮頂罐通氣孔、量油孔等處發(fā)生著火的初期,罐頂未遭受破壞,可采用干粉快速滅火。內(nèi)浮頂罐通氣孔、量油孔等處發(fā)生著火的初期,罐頂未遭受破壞,可采用干粉快速滅火,但應把握好時機,避免內(nèi)浮頂罐發(fā)生爆炸。
若內(nèi)浮頂罐發(fā)生爆炸,形成半敞開式燃燒或形成流淌火,可分別按照固定頂罐火災撲救對策進行處理。
(三)外浮頂罐著火
外浮頂儲罐通常情況會發(fā)生密封圈火災,因此,外浮頂罐的固定泡沫滅火系統(tǒng)是按發(fā)生環(huán)形密封區(qū)火災設防的。LASTFIRE研究項目的成果表明,在其調(diào)查的62起初期火災中,有55起是由雷擊引起的密封圈火災。
密封圈火的撲救可以采取一下戰(zhàn)術。
首先使用固定滅火系統(tǒng)進行滅火。若固定滅火系統(tǒng)失效,可使用移動式或手提式滅火設備,可從抗風圈或頂部用消防水帶將泡沫輸送至環(huán)形密封區(qū)。
由于消防炮很難將泡沫準確輸送至密封圈著火部位,且想放炮的流量,可能造成浮盤傾覆,因此不建議使用消防炮撲救密封圈火。
撲滅外浮頂罐密封圈火災應首先開啟浮頂排水系統(tǒng)。
消防隊員能進入到罐頂平臺時,使用移動式泡沫槍滅火。
如僅發(fā)生密封區(qū)著火,通常不會發(fā)生沸溢事故。如果浮盤大面積損壞或沉沒,形成大面積著火,就有可能發(fā)生沸溢。
LASTFIRE研究仙姑的成果表明,外浮頂罐密封圈火災升級為全液面火災的概率為1/55。國家標準GB50151-2010《泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》中對于泡沫供給強度的規(guī)定時根據(jù)罐壁與泡沫堰板之間的面積確定的,現(xiàn)行標準設計的固定式泡沫滅火系統(tǒng)旨在撲滅密封圈火災。因此,撲救全液面火災應在有足夠的消防人員、消防裝備、泡沫滅火劑等時進行。
浮盤沉默是導致全液面火災的典型因素。當浮盤沉沒時,對于腋下噴射泡沫滅火的方式,浮盤將組織泡沫到達油品的表面。因此全液面火災撲救中宜選用典故噴射的泡沫設施。
(四)密切關注沸溢的發(fā)生
在撲救原油、重油等可能發(fā)生沸溢油品的儲罐時,需要采取特殊的戰(zhàn)術,滅火過程中應密切關注、警惕沸溢事故的發(fā)生。
發(fā)生沸溢現(xiàn)象必須具備以下條件。
著火油罐發(fā)生了全液面火災,或者油品液面上大部分起火。通常情況下若只在浮頂罐環(huán)形密封區(qū)內(nèi)發(fā)生火災,只要浮頂保持完好,就不會發(fā)生沸溢事故。
原油組分鐘的沸點范圍較廣。隨著原油的燃燒,揮發(fā)性強的餾分首先被蒸發(fā)燃燒。揮發(fā)性較差的餾分沒有被燃燒掉,因此這部分油品的密度比下面的問題較低的原油大,所以開始下沉。隨著大貨的持續(xù)燃燒,重組分層被稱為“熱波層”,界面唄稱為“熱波鋒面”。一般來講,原油熱波層下沉速度為0.3~1.2m/s。
罐內(nèi)有水墊層或乳化油。對于原油儲罐,長時間儲存在油品后罐底通常會有一定量的水。當熱波鋒面達到罐底水墊層或乳化油時,水會受熱迅速汽化,導致體積迅速膨脹,向外噴出。
如果不能在短時間內(nèi)撲滅原油、重油儲罐的火災,必須改變滅火策略。應將火場內(nèi)不必要的人員和設備撤離現(xiàn)場。消防人員應密切關注熱波鋒面在罐內(nèi)的下沉情況。通常可通過噴射到罐壁上誰的蒸發(fā)情況來判斷熱波鋒面的位置。
一般來講,儲罐發(fā)生沸溢前煙色會比變白,火焰突然增高、變亮、帶有嘶嘶的聲音。同時,罐內(nèi)壓力升高使儲罐有震動現(xiàn)象。發(fā)生沸溢是非常危險的,穩(wěn)定燃燒的儲罐會突然噴溢出大量燃燒著的油品,往往會造成很大的破壞。如果可能發(fā)生沸溢事故,應將人員疏散到安全區(qū)域,通常可能需疏散到600m以外。如儲罐的直徑很大,可能要疏散到更遠的距離。
滅火之后同樣應警惕沸溢事故的發(fā)生,這是由于熱波層可能會繼續(xù)下降,當達到水墊層時仍可能有足夠的熱量造成沸溢。此時發(fā)生沸溢仍然會對人員造成危害,一旦遇到引火源可能會再次形成火災。
(五)罐區(qū)防火堤內(nèi)滅火
撲滅油罐火災時,應首先將防火堤內(nèi)的火撲滅。這樣做可保護油罐管路、閥門等,避免管道破裂造成更多的油品泄漏。此外,撲滅防火堤內(nèi)或可保護固定滅火系統(tǒng)的管線,避免固定滅火系統(tǒng)失效。如果泄漏到防火堤的油品較多,為保證人員的安全,即使防火堤內(nèi)火災已被撲滅,也應禁止消防人員進入防火堤內(nèi)。
撲救儲罐周圍防火堤內(nèi)地面火災時,應采取下列戰(zhàn)術措施:首先冷卻未起火的帶壓儲罐;截斷泄漏油品的管線,減少地面火災燃料的補充;罐壁防火堤內(nèi)所有的排液閥、罐頂排放閥和水墊層排放閥,防止油品或火災的蔓延。
(六)保護相鄰油罐
石油儲罐著火后,為避免火災擴大,對相鄰儲罐罐壁進行冷卻時非常必要的。冷卻水可直接噴射到罐頂和罐壁上(對于外浮頂罐,只能想罐壁噴射冷卻水)。但是否能夠冷卻依賴于火焰沖擊情況、罐間距、風向等。滅火現(xiàn)場的水資源不是很充足的情況下,應盡量節(jié)約用水。在相鄰儲罐的油漆被烤焦錢,通常不需要直接冷卻。也可采用向罐壁噴射冷卻水的方法來檢驗是否需冷卻,如噴射冷卻水后產(chǎn)生水蒸氣,應立即進行冷卻,指導不再產(chǎn)生水蒸氣。
(七)滅火戰(zhàn)術實時調(diào)整
石油罐區(qū)滅火是動態(tài)的過程,應不間斷的進行事態(tài)評估,為總指揮提供即時的火場信息,便于他們利用這些信息評估滅火的效果,并及時調(diào)整處理策略、撲救戰(zhàn)術及資源配置。
(八)清理火場
石油儲罐火災的火場清理工作包括處置殘余油品,并防止復燃。其工作要點包括:嚴格檢查火場可能存在的引火源;油罐完全冷卻之前,炙熱的金屬罐壁可能破壞破魔覆層,油罐中的剩余油品可能會揮發(fā)出可燃蒸氣,一旦遇到火源,就會發(fā)生復燃或爆炸,因此消防人員應持續(xù)對儲罐進行冷卻至常溫;在冷卻著火油罐的同時,應繼續(xù)向油罐內(nèi)供給泡沫,確保將管內(nèi)油品安全轉移。