(大慶市消防救援支隊(duì),黑龍江大慶 163000)
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國(guó)制造2025”“一帶一路”“十四五”等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施,石油化工企業(yè)憑借其在國(guó)家能源行業(yè)中的特殊地位,進(jìn)入新時(shí)期朝著集約化、規(guī)模化的方向發(fā)展,對(duì)新時(shí)期下石油化工火災(zāi)滅火救援消防裝備也提出新的要求[1]。
石油化工作為高危行業(yè),具有“高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)作業(yè)、鏈長(zhǎng)面廣”等特點(diǎn),撲救石油化工火災(zāi)必然需要更全面更專業(yè)的裝備作為“矛和盾”,而充分了解掌握石油化工火災(zāi)特點(diǎn),有針對(duì)性、規(guī)劃性的應(yīng)用裝備才能在滅火救援工作中發(fā)揮最大效能。
由于石油化工原料多為可燃易燃物質(zhì),能夠迅速形成“火?!逼渌俣戎?,火勢(shì)之猛遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般物質(zhì)火災(zāi)。石油化工火災(zāi)易造成氣體或液體外溢,而這些易燃易爆品的生產(chǎn)裝置密集交錯(cuò),形成立體火災(zāi)。5000m3油罐火災(zāi)理論數(shù)據(jù)換算:火焰高度︰罐徑=1.56:1,當(dāng)D=23m時(shí),H=36m而在實(shí)際模擬演練中火焰高度可以達(dá)到40.7m。石油化工火災(zāi)發(fā)生環(huán)境由于空氣供應(yīng)充足,出現(xiàn)燃燒猛烈產(chǎn)生強(qiáng)熱輻射。油罐火災(zāi)燃燒的油品有時(shí)可以從罐內(nèi)外溢甚至猛烈噴出,形成火柱、火球向周圍拋射。噴出的火柱最高可達(dá)70m~80m,順風(fēng)方向能達(dá)到120m,指戰(zhàn)員難以近距離撲救。
石油化工火災(zāi)撲救難度大、傷害性大的重要原因當(dāng)屬爆炸。石油化工火災(zāi)可能發(fā)生物理爆炸和化學(xué)爆炸,容器設(shè)備受熱出現(xiàn)物理爆炸具有強(qiáng)烈的沖擊波,設(shè)備管線泄漏的可燃?xì)怏w及蒸汽遇空氣發(fā)生的化學(xué)爆炸極易造成次生災(zāi)害,嚴(yán)重污染環(huán)境侵蝕人身。
由于石油化工火災(zāi)燃燒速度快,迅速蔓延,燃燒面積大,火災(zāi)可能造成大量設(shè)備、裝置的倒塌和可燃?xì)怏w的擴(kuò)散等多方面因素,都將延長(zhǎng)滅火救援行動(dòng)的時(shí)間,并造成較大的直接和間接環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失,如福建漳州“4·6”古雷騰龍芳烴有限公司爆炸火災(zāi)事故,經(jīng)過(guò)68h奮戰(zhàn),事故造成直接經(jīng)濟(jì)損失9457萬(wàn)元。江蘇鹽城“3·21”天嘉宜化工有限公司爆炸事故,經(jīng)全體參戰(zhàn)人員82h奮戰(zhàn),直接經(jīng)濟(jì)損失19.86億元。
在火場(chǎng)上,是否能夠有效地?fù)渚然馂?zāi),主要取決于戰(zhàn)斗展開(kāi)是否正確,而戰(zhàn)斗展開(kāi)的正確與否,又首先取決于有無(wú)周密的火情偵查。基于石油化工火災(zāi)的危險(xiǎn)性,采用遠(yuǎn)程指揮、遠(yuǎn)程偵檢和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)視為最優(yōu)方案。近年來(lái)尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展,4G的成熟應(yīng)用,5G技術(shù)的崛起,將這些高端技術(shù)轉(zhuǎn)化為可以服務(wù)于消防裝備的技術(shù)[2]。以通信指揮車在現(xiàn)場(chǎng)建立起移動(dòng)消防指揮中心,建立統(tǒng)一的應(yīng)急指揮調(diào)度平臺(tái),匯集現(xiàn)場(chǎng)作戰(zhàn)信息。裝備了數(shù)字化傳感器、紅外熱成像儀和反應(yīng)靈敏的氣體偵檢儀的無(wú)人偵察機(jī)開(kāi)展火場(chǎng)各項(xiàng)信息的收集工作,將偵檢信息上報(bào)后,利用空中懸停,對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將現(xiàn)場(chǎng)圖像及偵察檢測(cè)結(jié)果傳回到指揮部,為指揮部決策命令的下達(dá)提供重要依據(jù)。
針對(duì)石油化工火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn),以遠(yuǎn)距離、移動(dòng)炮為主要滅火裝備,裝備自動(dòng)噴淋裝置消防車可實(shí)現(xiàn)車輛自保,配備無(wú)線遙控發(fā)射器和接收器、電路信號(hào)控制PLC系統(tǒng)的消防水炮,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操控實(shí)施滅火。滅火機(jī)器人的應(yīng)用可以有效的解決人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)布置陣地、更換作戰(zhàn)陣地,解決救援人員帶來(lái)一定危險(xiǎn)的問(wèn)題。前沿陣地的作戰(zhàn)任務(wù),可以由滅火機(jī)器人完成,代替救援人員進(jìn)入高溫、濃煙、有毒、爆炸、坍塌等危險(xiǎn)區(qū)域或人員無(wú)法進(jìn)入?yún)^(qū)域,進(jìn)行滅火作戰(zhàn),還能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息反饋。滅火機(jī)器人可以不必將水帶脫離即可更換作戰(zhàn)陣地,節(jié)省時(shí)間和人力,對(duì)提高救援安全性、有效地規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn)起到重要作用。
石油化工火災(zāi)的特點(diǎn)是火勢(shì)猛烈、溫度高、熱輻射強(qiáng),因而需要將大跨度、大功率、大流量、遠(yuǎn)射程的消防車確定為主戰(zhàn)力量。大跨度高噴消防車作為進(jìn)攻“前鋒”,其具有臂架工作幅度大、動(dòng)作靈活性好、跨障礙能力強(qiáng)等特點(diǎn),可以輕松跨越障礙,臂架炮近距離直攻火點(diǎn),實(shí)現(xiàn)泡沫精準(zhǔn)地通過(guò)初期爆炸裂口注入到罐內(nèi),提升了滅火效率臂架末端攝像頭可以實(shí)時(shí)傳輸火場(chǎng)畫(huà)面,便于救援人員操作和及時(shí)力量調(diào)整,真正實(shí)現(xiàn)“指哪打哪”。三相射流消防車的滅火系統(tǒng)可選取氣溶膠級(jí)別的超細(xì)干粉以及水系滅火劑中的抗復(fù)燃滅火劑復(fù)合使用,是高效復(fù)合滅火劑消防車,對(duì)石油化工火災(zāi)的滅火效果尤其突出,具有滅火效率高、抗復(fù)燃能力強(qiáng)、環(huán)保等特點(diǎn)。三相射流技術(shù)無(wú)論從控火、滅火時(shí)間,還是其降溫和降低輻射熱的效果,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的泡沫滅火劑。隨著燃燒區(qū)面積的增大,三相射流與傳統(tǒng)泡沫的滅火時(shí)間及滅火劑用量將有更大的差距,從而直接降低了滅火成本,更重要的是大大減少了火災(zāi)損失,防止火勢(shì)的蔓延擴(kuò)展[3]。
石油化工火災(zāi)熱輻射強(qiáng)、易爆炸和易造成大面積流淌火,滅火救援全程必須持續(xù)冷卻降溫,因此需要大量水系滅火劑,保證火場(chǎng)供水充足、不間斷、科學(xué)實(shí)施冷卻是最常用、最基本的方法。遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)的應(yīng)用可以滿足一般情況下的野外滅火供水任務(wù),也能夠滿足大型儲(chǔ)庫(kù)、儲(chǔ)罐以及一些大型石油化工火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間供水需求。可以作為繼重型水罐消防車、固定消防設(shè)施后重要供水利器,尤其適合具備天然水源的石油化工地區(qū)。遠(yuǎn)程供水共由3輛消防車構(gòu)成,其中包含1輛大流量泵浦消防車,2輛水帶敷設(shè)消防車。系統(tǒng)采用DN300mm大口徑水帶單干線水平供水時(shí),泵浦消防車增壓泵能以600L/s的大流量經(jīng)過(guò)二次增壓后輸送到距泵浦消防車4000m以外的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),終端供水壓力大于3.5MPa,連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)6h,末端配備水帶口變徑可直接用于火場(chǎng)供水,具有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)性、可操作性。
應(yīng)用大量機(jī)械滅火救援裝備的同時(shí)仍需要保障參戰(zhàn)人員個(gè)人防護(hù)安全,應(yīng)用有效先進(jìn)的消防防護(hù)裝備可以大大提高消防員的安全系數(shù),減少火災(zāi)所帶來(lái)的熱輻射、有毒物質(zhì)傷害幾率。隔熱服、避火服、空氣呼吸器、氧氣呼吸器等用來(lái)減少火場(chǎng)高溫和熱輻射及有毒物質(zhì)對(duì)人體傷害。隨著科技的發(fā)展,融入人機(jī)工程學(xué)和電子信息學(xué)的個(gè)人防護(hù)裝備具有更高的科技性和實(shí)用性。納米結(jié)構(gòu)纖維的消防服具有更好的隔熱、耐熱和舒適性,而且重量更輕,減少消防員體能的損耗。因此正確使用先進(jìn)新技術(shù)完善可靠的個(gè)人防護(hù)裝備是消防員生命的保障。
石油化工火災(zāi)滅火救援多為跨區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間作戰(zhàn),大量泡沫滅火劑需要持續(xù)供應(yīng),而石油化工生產(chǎn)儲(chǔ)存企業(yè)往往地處偏僻,對(duì)戰(zhàn)勤保障裝備的要求也更為全面、專業(yè)。滅火救援現(xiàn)場(chǎng)離不開(kāi)不間斷的泡沫供應(yīng),離不開(kāi)空氣呼吸器連續(xù)充裝,離不開(kāi)各類裝備器材補(bǔ)充以及參戰(zhàn)人員飲食生活保障。泡沫供液消防車、充氣消防車、器材消防車、裝備搶修消防車、大型運(yùn)輸車、餐飲保障車、宿營(yíng)車等各類專業(yè)化消防車和高科技裝備設(shè)備擔(dān)當(dāng)著重要角色。
先進(jìn)的裝備需要不斷模擬演練才能發(fā)揮其最大效能,利用VR仿真虛擬技術(shù)信息技術(shù)手段,配備仿真模擬訓(xùn)練裝備系統(tǒng),滿足常態(tài)化、模擬化、實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練需要,尋找出最佳戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)充分發(fā)揮人裝合一集合力。
“十四五”時(shí)期使我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期。消防滅火救援裝備也必然隨之進(jìn)入新時(shí)代,隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,日益更新,消防裝備加快技術(shù)引入和吸收,加快成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,生成新的戰(zhàn)斗力為石油化工火災(zāi)的成功撲救提供了安全、高效保障。