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煤焦油儲罐火災撲救探討

中國消防在線   時間： 2013-07-02

摘要：文章以煤化工過程中煤焦油火災撲救為切入點，深入分析了煤焦油儲罐火災撲救的特點，總結和探討了煤焦油儲罐火災的撲救方法，并對引發的思考進行了探討，旨在為滅大火、“能打仗、打勝仗”做準備。

隨著人類對石油需求量的不斷增多，而世界對石油的開采量卻呈現逐年下降的趨勢，國際社會經常出現“油荒”。如何擺脫對石油產品的過度依賴，成功化解需求與開采量之間的矛盾,各國都在積極的尋找石油替代品,我國已經把發展煤炭及生物質轉換技術作為國家能源發展重要戰略組成部分。

煤化工工業就是在這樣一個背景下應運而生，而“煤制油”工藝是煤化工工業的重要產業鏈，它有助于我國擺脫對進口原油和石油產品的過度依賴，從而提高能源安全。煤焦油是煤制油和煤焦化過程中的重要產品。其組成極為復雜，多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純后加以利用。榆林作為全國最大的煤焦油產地，共有此類工廠約320家。榆林神木“3•21”煤焦油儲罐火災爆炸事故的發生，為我們敲響了警鐘，在發展能源經濟的同時，更要注重消防安全問題。因此，本文以陜西榆林煤焦油儲罐爆炸火災事故為例，提出了應對煤焦油火災事故能力方面的意見和建議，旨在為廣大消防同仁提供一定的技術指導。

一、榆林煤焦油儲罐火災撲救情況

（一） 煤焦油理化性質

煤焦油又稱煤膏，是煤焦化過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀混合液體，具有一定溶性和特殊的臭味，易燃并有腐蝕性，為致癌物。煤焦油相對密度（水=1）：1.02-1.23，常溫下比重大于水，開口閃點（℃）：200℃左右，微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多數有機溶劑。煤焦油是煤化學工業之主要原料，其成份達上萬種，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烴，以及芳香族含氧化合物（如苯酚等酚類化合物），含氮、含硫的雜環化合物等很多有機物。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸,與氧化劑接觸猛烈反應。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。

（二） 起火經過

2013年3月21日20時39分，陜西省榆林市神木縣馬鐮灣工業園區內的天效隆鑫化工有限公司罐區一煤焦油儲罐在攪拌調制過程中，由于揮發出的可燃氣體與空氣混合達到爆炸極限，遇靜電火花而發生了爆燃事故，進而引發大面積流淌火，期間共發生了7次爆炸，情況萬分危急。

該公司處在沙質荒漠地區，東鄰榆林市浩正型煤有限公司辦公區（未燃燒）、洗煤車間（未燃燒）及煤場（2萬噸焦煤著火），南鄰礦區柏油公路，西鄰居民區，北鄰北匯亞圣洗煤廠（3萬噸焦煤著火）。另外，該公司東面2公里范圍有進行煤炭深加工的洗煤廠、焦化廠等共計13家。

（三）撲救情況

陜西省消防總隊和公安部消防局接警后，第一時間調集65臺消防車，418名消防官兵趕赴現場實施撲救，經過全體官兵44個小時的連續奮戰，最終成功撲滅了火災。過火油罐23個，燒毀5個，過火面積約12180m2，財產損失之慘重、社會影響面之廣泛、參戰力量之多實屬陜西首例，全國少見。

二、煤焦油儲罐火災特點

（一） 滅火戰斗危險性大

榆林“3•21”煤焦油儲罐火災事故處置過程中，筆者發現，儲罐燃燒初始階段時，煤焦油主要從罐頂呼氣閥開始燃燒，猛烈階段時罐頂由于爆炸飛出，溫度持續不斷升高，導致沸溢持續不斷，衰減階段罐體塌陷，導致處置難度加大。整個處置過程中先后5個油罐共發生7次爆炸，且爆炸引起大面積的流淌火，大部分儲罐被流淌火包圍，儲罐在火焰高溫作用下，油蒸氣壓力急劇增加，當超過容器所能承受的極限壓力時，儲罐隨時都會爆炸，嚴重危及參戰官兵的生命安全。加之榆林地處沙漠地帶，風向變幻無常，多變的火災態勢給參戰官兵的作戰行動帶來了諸多不便，且儲罐周圍化工裝置林立，事故潛在威脅大。起火罐區與生產裝置區距離約20m，周圍遍布化工企業群和洗煤廠，如果火勢控制不力，極易引燃鄰近的10多家焦化廠，后果將不堪設想。

（二） 化學危害程度高

煤焦油是有毒、易燃易爆物質，在常溫下貯槽內有輕質油氣（主要是輕油餾分），極其危險，遇明火會發生爆炸及火災，且其化學成分復雜，性質各異，導致其燃燒產生的產物種類多，危害大。對于滅火后的油罐、輸油管道，由于其壁溫過高，如不加強冷卻處理，會重新引起油品的燃燒，消防部隊要切實做到冷卻監護24小時。同時，由于該罐類型為固定頂儲罐，導致儲罐防護堤面積有限，如不及時處理油、水、泡沫混合液體，將會導致大量的混合液體溢出，將會對環境造成危害和對大氣會造成嚴重污染。

（三） 火災撲救難度大

煤焦油燃燒后熱值高，輻射熱強，巨大的輻射熱使戰斗人員在100m外都能感覺到熱浪撲面，炙熱難忍，抵近火焰實施強攻近戰十分艱難。由于高溫煤焦油，密度在0.90-0.99（水=1）；低溫煤焦油，密度在1.12-1.1.20之間；常溫煤焦油，密度在1.02-1.23之間。導致煤焦油儲罐燃燒過程中，沸溢一直持續，快速形成流淌火，使廣大指戰員難以靠近火點。

（四） 滅火作戰時間長

此次煤焦油罐區火災過火油罐23個，燒毀5個，過火面積約12180m2，火災燃燒持續時間長，加之榆林地處陜西最北部，屬于嚴重缺水地區，受地理條件限制，孫家岔鎮馬鐮灣工業園區15公里內無消火栓，25公里內無天然水源，水源極度缺乏，且滅火與冷卻同時進行，影響甚大，導致滅火作戰時間長。

三、煤焦油儲罐火災撲救方法

（一）集中優勢兵力于火場

撲救此類的火災，第一時間調集足夠的力量于火場是致勝的關鍵所在。火災發生后，陜西省消防總隊第一時間調集了榆林、延安、銅川、西安四個消防支隊的40輛消防車，272名官兵；8個企業隊、15輛消防車，111名專職消防員。部局接到報告后，也在第一時間按照就近調度的原則調集內蒙古鄂爾多斯消防支隊的10輛消防車，35名官兵趕赴現場。陜西省消防總隊和部消防局優先調集的主戰車輛都是高性能、大功率的水罐泡沫聯用、高噴車；此外，在裝備調集上，要攜帶充足的隔熱服、防化服、避火服、堵漏工具、可燃氣體探測儀、移動搖擺炮、泡沫鉤管、泡沫管槍、帶架水槍等有效裝備。為爭取滅火的主動權，在較短時間內迅速展開戰斗，以實現集中優勢兵力打“殲滅戰”，控制火勢的快速蔓延目的。其中，榆林支隊兩輛渦噴消防車，技術性能堪稱國內領先。此次火災過火面積達12180m2之多， 加之油罐火災處置需冷卻與滅火同時進行，所需力量較多，所以撲救此類火災必須堅決貫徹集中優勢兵力于火場的戰術原則。

（二）劃分片區，“蠶食”作戰

在此次火災事故處置過程中，現場指揮部根據火場面積大、參戰力量多、作戰任務重等實際情況，按照劃分作戰區域，分段、分片區作戰，集中優勢逐片處理的決策，提出“步步為營，波浪式推進，逐步掩埋”的“蠶食”作戰方法，根據“確保重點、攻堅克難、兼顧一般”的原則，將火場劃分為三個戰斗區域，10個作戰小單元，設立了四名觀察哨，密切監視罐區火災和風向情況。同時，調集大型挖掘機和沙土到場，一方面先采取用泡沫滅火，然后在水槍的掩護下，大型機械進行推土筑堤前進，并在罐區周圍筑起2米高的圍堤，阻止火勢蔓延，增加滅火作戰進攻面，逐步縮小流淌火面積；另一方面利用推土機、鏟車開辟隔離帶，引流疏導，運用沙土掩埋流淌液體，進行覆蓋窒息滅火。據統計，此次火災撲救共運用沙土約2000余方。通過分區、分片設置滅火陣地，進一步明確了作戰任務。實踐證明，這一做法是十分有效的，將主戰力量和裝備設置在火場的主要方面，使得各參戰力量任務分工明確、責權得到落實，有利于充分調動參戰官兵積極性、主動性和創造性。

（三）強化“立體化進攻模式”

針對火場煤焦油儲罐燃燒的實際情況，指揮部決定在主戰區域集中優勢兵力、優勢裝備、優勢作戰物資，向罐區發起進攻，形成“渦噴車左右夾擊、高噴車空中打壓、泡沫管槍地面堵截、泡沫鉤管重點覆蓋、水槍陣地冷卻掩護的立體進攻模式”， 此次立體化進攻模式，為成功撲滅大火發揮了決定性的作用。筆者認為煤焦油儲罐火災基本上是爆炸伴隨燃燒，沸溢伴隨燃燒，火勢呈立體燃燒態勢，有時火焰高達幾十米，必須采取立體化的進攻模式，才能對其進行打壓，進而控制火勢。

（四）蓄積力量，適時發起總攻

由于著火區域發生在沙漠邊緣地帶，3月份的榆林地區風沙肆虐，天氣干燥，風向變幻無常，水源極度缺乏。再加之整個火場形勢復雜，這就要求指揮部要靈活運用戰術，避免零打碎敲，一定要備足力量，適時發起總攻。指揮部能夠及時協調社會單位多方位最大限度調運泡沫液，車輛加足滅火藥劑，要求環衛、園林等市政單位供水車輛進行遠距離運水供水，并指定專人負責水帶線路的巡查，及時替換破裂水帶，保證火場用水不間斷，同時，推土機、鏟車等在火場開辟隔離帶，用沙土埋壓泄漏點。

指揮部綜合現場火情、參戰力量、泡沫滅火藥劑儲備等情況發起總攻，用泡沫對防火堤內和排污坑內的液體進行覆蓋，利用渦噴車、高噴車、車載泡沫炮、移動泡沫炮、泡沫鉤管、泡沫管槍等裝備壓制火勢，消滅流淌火，對著火罐進行強攻近戰。數據顯示，撲救此次火災共用水約3000余噸，泡沫141.3噸，油料補給13.4噸。

四、幾點思考

（一）強化專業性訓練

煤焦油，消防部隊日常接觸少，不熟悉其理化性質、工藝流程，不了解其火災特點、處置對策，欠缺處置經驗。要全面做好此類企業滅火救援準備工作，必須將處置對策研究作為重點，立足轄區工場實際，開展專題學習培訓，熟悉工藝流程，了解火災危險性，掌握災害特點及處置措施，開展專題戰例研討，組織學習國內外典型滅火救援戰例，開展以偵察檢測、個人防護、冷卻抑爆、輸轉堵漏、現場估算、固定消防設施應用為主要內容的專題研究，切實筑牢各級指戰員處置此類火災害事故的理論基礎。組織部隊重點開展遠距離供水、固定消防設施應用、移動炮（泡沫鉤管）架設、堵漏輸轉、防爆抑爆、現場通信、緊急避險、個人防護等專項訓練，切實提高專業處置水平。

（二）強化技戰術研究

在撲救煤焦油罐區火災過程中，所有參戰車輛必須停靠于上風方向，車頭朝外，以便在有爆炸征兆時最快的時間撤離現場。參戰車輛的停車位置也是駕駛員往往容易忽視的問題，由于現場火情比較緊急，駕駛員和指揮員來不及思考停車的問題，將車停止在各種井蓋上，這種停車位置是極其危險的，流入地下管道的可燃液體或重于空氣的氣體遇發動機火花或其它火源一旦爆炸，消防車瞬間會被火勢包圍。

撲救諸如此類的火災，必須緊緊抓住廠方的技術人員，尤其是實施關閥截流，必須要弄清閥門在哪里、如何操作、關閉進料閥或開啟出料閥后有無其他次生危險發生等問題。諸如此類的技戰術問題還有很多，有此危險源的地區，指揮員必須加大對煤焦油儲罐火災事故處置技戰術研究的力度，深入分析火災事故形勢，組織實戰演練，最大程度的提高廣大指戰員處置此類災害事故的技戰術水平。

（三）強化戰勤保障體系和跨區域戰區協作機制

1、戰勤保障體系不斷完善

“兵馬未動，糧草先行”。這是古人對后勤保障在作戰行動中地位和作用的精辟論述。消防部隊戰勤保障體系是為滿足現代大規模滅火救援、救災實戰和部隊日常保障需要，以提高物資、裝備、技術和生活保障能力為核心，充分發揮后勤對部隊全面保障作用所構建的一種新的保障模式。有利于打破轄區、地域界限，從體制上、機制上將保障的人力、財物、裝備和社會可利用資源進行整合，有利于靠前保障、主動保障、精確保障和持續保障，為確保部隊打大仗、打惡仗、打得贏提供強有力的后援支撐。

2010年以來，榆林支隊針對全市迅猛發展的化工企業，積極協調市政府，在全市建立完善的戰勤保障體系，三年間，政府共配套投入1.87億元，全部用于裝備采購與指揮平臺的建設。同時，支隊先后與120急救中心、滅火劑生產廠家、車輛維護保養中心、大型超市、加油站等15家單位簽訂戰勤保障聯動協議，將各聯系單位，任務分工，物資儲備，保障途徑等基本信息形成網絡圖，錄入信息系統，大大提高了部隊滅火救援能力。

此次火災發生后，各級消防部隊快速反應，迅速啟動滅火救援預案，一次性調集足夠滅火救援力量。各應急聯動單位在火場指揮部的統一指揮下，各司其職，密切配合，有效保證了火場水、油、泡沫、大型機械設備等各類物資供應，為滅火作戰成功提供了重要保障。

2、建立協調聯絡機制，多種力量協同作戰

榆林火災發生后，應急救援體系在實戰中發揮了重要作用，尤其是協調聯絡機制的建立，為跨區域作戰打下了堅實的基礎。2010年簽訂了《陜蒙兩地跨區域增援框架協議》，2012年支隊組織跨區域演練16次，進一步提升部隊跨區域作戰能力。今后將強化與周邊省市消防部隊的聯動與協作，完善了動態滅火救援圈。強化了現役與專職、政府、社會單位的聯勤聯動。事實證明，加快各級應急救援體系建設的步伐，有利于提升消防部隊應對大型災害事故的處置能力。（郝凱）

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