大风天油田火灾特点分析及扑救对策研究

郝常华，戈　剑

(1 公安消防部队高等专科学校，云南　昆明　650208;2 中国人民武装警察部队学院，河北　廊坊　065000)



安全与管理

大风天油田火灾特点分析及扑救对策研究

郝常华1，戈剑2

(1 公安消防部队高等专科学校，云南昆明650208;2 中国人民武装警察部队学院，河北廊坊065000)

由于石油化工企业生产装置的复杂性和生产原料及成品的易燃易爆等特性，导致石化火灾呈现突发性、高危性和频发性等特点。我国的大型油田大部分分布在北方地区，而北方地区一年四季有风的日子不在少数，特别是春季和秋季更是多风。因此，研究大风天油田火灾的特点就显得弥足重要，如何在大风条件下，有效地实施火灾扑救，是我国基层消防部队当前面临的一个重要课题。本文在全面分析大风情况下油田火灾特点的基础上有针对性地提出了此类油田火灾的扑救战术。

大风天；油田火灾；着火特点；扑救对策

随着我国全面建设小康社会的进程不断加快，石油化工作为能源支柱产业取得了长足的发展。近年来，石化火灾事故发生的频率不断增大，造成了大量的人员伤亡和严重的经济损失，对国有资源造成了不可挽回的损失[1]。2000年至2015年，全国共发生石油化工火灾达100余起，直接经济损失达数十亿元。2015年7月16日，山东日照石大科技石化有限公司液态烃球罐泄漏引发火灾爆炸；2016年4月4日，广西钦州港经济技术开发区玉柴石油化工有限公司因生产装置管道破裂发生火灾。由此可见，掌握石化企业的特点，分析石油化工火灾难点，研究灭火处置对策，对于提高消防部队成功处置类似火灾，具有十分重要的现实意义。

1　大风情况下油田火灾特点

1.1可燃物多，燃烧猛烈，火势蔓延迅速，容易造成大面积火灾[1]

由于大风的作用，可以将燃烧物质成团地卷起并散落在离火场几十甚至几百米以外的地方，形成新的火点，这将导致火势呈跳跃式的蔓延，而且蔓延速度快，极易形成大面积的流淌火灾，据相关技术人员测定，在六级以上大风条件下油田火灾的蔓延速度可达到260 m/h[3]。

1.2火势多变，呈不规则燃烧

在火场上由于高温和燃烧产物作用，在一定区域内容易形成小气候区，可导致风力瞬间增大，促使火势迅速扩大，形成火灾风暴，一般风力在3-4级时，火场就会达到5-6级风，原因就是因热气流作用使风力瞬间加大，促使火势加速蔓延。当大风遭遇障碍物时，会形成涡流，从而导致周围的可燃物瞬间着火燃烧[4]。由于火场上的风暴和热辐射的共同影响，强劲的火势能够跃过低矮的障碍物，引燃远处的较高建筑物。

1.3建筑物在风力和火灾的作用下倒塌，易造成人员伤亡

由于受大风的影响，油田火灾的燃烧速度加快，火焰温度迅速升高，如果没有防火

保护措施，建筑结构迅速遭到破坏，丧失支撑强度，过早倒塌。例如，在火灾条件下，钢筋

混凝土柱、梁在800℃时就会产生严重的龟裂使其强度急剧下降。

1.4大风增大了消防员登高和射水的难度[2]

消防员高空作业进行破拆时受到风力的影响，危险性增大；水枪射出的水流被大风吹散，偏离目标或减少射程，削弱了灭火效果；大风裹挟的尘土或沙暴会伤害消防员的眼睛，并且使能见度降低，影响了火情侦察和目标识别，给扑救工作带来一定难度[2]。

1.5石油化工火灾在风力的作用下，扑救难度加大，易造成人员重大伤亡和财产重大损失，也将造成不良的政治影响

由于石油化工生产工艺中的原料、中间体和成品大部分是易燃可燃物，而生产又在高温高压条件下进行，若发生火灾，在风力的作用下极易造成着火点大范围、立体式出现，火势发展迅猛，引发爆炸的危险性极大[4]。

火情复杂，难以判断。一是由于可燃物种类混杂，性质各异，一旦着火，难以根据可燃物性质迅速决策灭火方案和应急防护措施；二是装置(如：塔、炉、容器和热交换设备管线、阀门等)之间立体交错，集中布置，一时难以判断着火的准确位置[2]。

石油化工火灾常与爆炸相伴发生，有的先爆后燃，有的先燃后爆，也有物理爆炸和化学爆炸同时发生，如可燃液体或可燃气体储罐发生物理爆炸，喷出的可燃蒸汽和可燃气体又引起化学爆炸，有时两者交织进行，发生多次爆炸[4]。

当泡沫枪、炮射出的灭火剂被大风吹散，就容易偏离火点或减少射程，影响灭火效果的同时，极易造成人员的伤亡和设备的损坏。

1.6扑救有毒区域火灾时，在风力的作用下极易造成人员中毒，并影响下风方向人民生产生活的安全

例如，石油天然气中含有杂质硫0.1%～1.0%。在炼制过程或干馏油岩时，也会有H2S气体产生，H2S是剧毒，易燃，密度比空气大的气体，易存积于低洼处，能溶于水和乙醇，自燃点为260℃，爆炸极限为4%～44%，其毒性机制有三点：一是有强烈的刺激性，因其有较强的水溶性，使其易与眼睛、呼吸道粘膜表面的液体结合，生成氨硫酸或硫化纳，其强烈的刺激性和腐蚀性会引起不同程度的结膜炎，角膜炎，呼吸道炎，肺炎甚至肺水肿；二是细胞窒息作用，H2S与色素蛋白(hemoprotein)中金属离子有很强的亲和力，尤其易和氧化型细胞色素氧化酶结合，即于HCL(氯化氢)的毒性极为相似，故易造成细胞窒息；三是对中枢神经产生抑制作用，若吸入高浓度H2S时，会如同电击，可顿时失去知觉，甚至导致呼吸中止，造成伤亡。如果一旦发生火灾H2S会给扑救工作带来相当大的难度，特别是此种有毒气体在风的作用下在10 KM左右的范围内将给人民生活带来不便，甚至造成更大的生命财产损失[3]。

1.7大风的风向是不确定的，对于灭火的消防队员生命安全产生威胁

在北方地区，特别是在大风天气条件下一旦发生油田火灾，灭火战斗一般会设在上风侧，沿着风势将泡沫液打到油面上覆盖灭火。而消防队到达现场后铺展设备及组织展开战斗需要一定的时间，因此投入战斗后一旦风向改变就势必会对来不及撤离的消防员和消防设施造成巨大伤害。

2　大风情况下油田火灾扑救措施

2.1对于油田单位附近的基本情况进行信息收集，提前做好预案

行之有效地扑救石油化工类火灾的关键在于计划性，即按科学的方案实施灭火指挥。对石油化工企业的重点区域，必须在调查研究及战术演练的基础上，由熟悉设备、工艺的单位工程技术人员、消防战训专家等多方共同研究制定切实可行的灭火作战计划。计划参战的单位要能做到：指挥员对作战方案清楚；司机对行车路线和停车位置清楚；战斗员对自己的任务清楚；供水员对水源情况清楚。与此同时，应当建立健全消防监督与企业具体自查相结合的制度。

熟悉掌握易燃易爆区、装置区和建筑区的分布，这些区域与消防队的距离以及水源、道路和通信等情况。针对不同季节风的特点提前做出灭火战斗预案并加强防火与灭火演练，熟悉石油化工区周围情况，对火势蔓延的方向提前进行科学研判，并根据研判结果提前设置好隔离带，还要根据火灾燃烧的种类性质，研制出切实可行的灭火作战预案。

2.2扑灭大风天气下油田火灾的战斗要点；

根据火灾种类采取相应措施，作好个人防护，对下风方向进行堵截，重点设防，以火场下风方向某一处为水枪阵地，连续扩展作战区域。同时在侧风方向向上也要部署兵力进行控制，以防止火势因风向而突变，使整个灭火现场渐渐形成一个完整的战斗区段，有效地堵截火势蔓延，对易燃易爆的燃烧区域、人员密集场所和贵重物资集中单位应调用充足的兵力进行重点设防，以减少火灾损失[2]。

根据火灾燃烧种类在确保自身安全的情况下，敢于打近仗，打攻坚仗，强攻死守，适时准确采取分割、分片歼灭，在巩固住堵截阵地和火势大体上被控制时，将火灾区划整为零，集中力量实施穿插分割，逐片将大面积火灾消灭。

根据火场情况进行适时调整，动员群众及时扑灭飞火，以避免产生跳跃式燃烧，必须在指挥部统一指挥下，调动多方面力量，在下风向可燃建筑堆垛区内设置拦截阵地，利用一切可以利用的工具，消灭飞火，疏散和保护物资，协同维持火场秩序。

在实施灭火救援时随时监测火灾现场情况，指挥部或指挥员应当果断制定正确的作战方案，选取有力的灭火救援阵地，力避伤亡，确保安全，积极找寻各类水源，指派专人负责组织火场供水，确保供水不中断并正确合理用水[5]。

充分发挥多种灭火力量协同作战的效用。大风天发生火灾，一般火灾燃烧面积大，扑救时间长，参战队伍多，由于风借火势大风天气火灾事故易形成火烧连营局面，容易导致重大财产损失与人员伤亡。要强化组织指挥，对容易引起连营火灾的区域，要就近调动企业消防队和社会力量投入到火灾扑救中，力求打早，灭小，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

适时调援兵力，对扑救时间过长的指战员，指挥部必须根据火场实际，结合车辆器材和人员体力消耗情况，科学地、有组织地进行调防，避免车辆器材的损失和官兵长时间战斗而引起其他事故。

消灭残火，防止复燃。火灾扑灭后，不可掉以轻心，要组织一定力量对过火区域及周围进行仔细搜索清查，消灭残火，防止复燃。必要时可在现场安排一定的灭火力量进行监护，确保万无一失[2]。

2.3熟练掌握大风天气灭油田火的行动要求

通过前期的火场侦察迅速掌握燃烧区域内被困人员的数量、具体位置和相关情况，有无易燃易爆或贵重物品。

科学计划，以快制快。首先，调度力量实施计划指挥。按平时的预案所做的计划规定，可一次将所有需要的灭火力量全部调派到火场；其次，出动的各级指挥员可依照计划的规定，各自指挥本单位的行车路线和到场后的作战行动，并根据现场火势发展的情况，积极主动地进行临场指挥，提升协同作战水平，共同完成各项战斗任务。如此便可以做到调派力量快，到达火场快，火情侦察快和战斗展开快，井然有序地参与到灭火战斗中，与石油化工火灾火势发展快的特点针锋相对，以快制快。就石油化工火灾的扑救而言，具备快速的作战指挥和战斗行动特别重要。扑救石油化工火灾，只有按照灭火预案中的计划实施作战指挥，才会从根本上克服火场忙乱、调派灭火力量不科学、临机处置能力缺乏的被动局面，才能充分发挥各级灭火指挥员的积极性和主动性，有效地提高指挥本单位的作战能力，防止那种火场总指挥员临场忙乱、顾此失彼，大队指挥员被动听令、现场紊乱、贻误战机等现象。只有实施计划指挥，才能快而不乱，赢得时间，抓住有利战机，真正做到以快制快，抓住有利战机，迅速扑灭石化火灾。

积极有效的组织火场供水[2]。消防部队在灭火作战行动中要充分调动所有社会力量运用各类运水车辆保障火场不间断供水，前沿阵地要铺设大口径水带干线并应用大口径水枪或带架水枪以强化水力输出从而阻止火势蔓延。

依据火场状况实施火场破拆，减小破拆带来的不必要浪费与损失。根据灭火需要安排人员合理进行破拆，必要时可使用推土机甚至爆破等方式开辟隔离带以阻止火势蔓延。

当火场有剧毒气体扩散时，除了加强消防队员的防护措施外要制定抢救计划，组织抢救小组利用水枪掩护从上坡或上风方向处打开救人通道，做好救出伤员的救护工作[5]。同时，实施火场管制，通知公安、交通、治安部门对现场进行交通管制，划出警戒线，避免围观，确保疏散。

处置石油化工火灾时，应组织参加战斗的各种力量按目的、时间、地点、协调一致展开作业，耐心细致，注意保护自己，及时划出危险区，设立警戒线，杜绝一切火源，严禁使用非防爆的照明灯，照相机、摄像机、移动电话、对讲机和其他器材以防止产生微弱火花，同时禁用产生火花的消防装备等，尽量避免第一线队员发生不必要伤亡[5]。为防止作业人员使用的隔离服、防化服产生静电，可先用水将衣服打湿。指挥中要做到耐心细致，准确及时，确保高质量高要求地安排每项任务。严格遵守大风天气灭火中要求的注意事项。一是各种参战消防人员应服从火场统一调度、服从命令、听从指挥，密切配合协同作战；二是正确选择消防车停车位置和水枪设置阵地以提防火场形势骤变导致人员伤亡和装备损失；三是保证火场通信畅通；四是找准距火场最近水源保障火场用水量；五是作好后勤保障，确保作战供给[5]。

石油化工火灾，都具有火势发展蔓延快和燃烧面积大的特点。因此，在组织指挥扑救火灾时，一定要按照其火灾特点，贯彻执行先控制，后消灭的原则，灵活运用灭火战术有效地扑救火灾[2]。并根据不同的燃烧物质和火势情况，还要采取相应的战术措施，做到迅速而安全地扑灭火灾。

[1]王兴刚,徐德,王妮,等.油田电气火灾隐患评价与控制[J].华东科技(学术版)，2014(2)： 264,266.

[2]马新文，殷喜亮.扑救油田井喷火灾的战术与组织指挥[J].石油化工安全技术，2002(2):52-54.

[3]李英杰.油田井喷火灾的成因与预防[J].消防科技,1993(1):12-13.

[4]张来香.油田生产中的火灾及预防[J] .山东消防,2003(10):33-34.

[5]张震,李巍,王志强,等.油田生产设施环境安全距离理论与估算方法初探[J].安全与环境工程,2005(4):95-98.

Characteristics and Countermeasures of Fighting Oil Fires in Windy Days

HAO Chang-hua1,GE Jian2

(1 Public Security Fire Force College,Yunnan Kunming 650208；2 Institute of the Chinese People’s Armed Police Forces,Hebei Langfang 065000,China)

Due to the complexity and explosion of materials and petrochemical production equipment,petrochemical fire’s characteristics is resulted as happening suddenly and frequent high-risk.Most of China’s large oil fields are located in the northern region,while The northern region has almost windy weather throughout the year especially in the spring and autumn.Therefore,studying the trait of the oil fires in windy days becomes especially important.How to fight fire in windy conditions and the effective implementation of fire fighting is an essential topic of fireman.T fighting tactics against oil fires was put forward based on a comprehensive analysis of windy conditions.

windy days; oil fires; fire characteristics; extinguishing; countermeasures

郝常华(1988-)，男，助理讲师，主要从事消防应急救援方向的教学科研工作。

TE38

A

1001-9677(2016)011-0252-03