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液化石油氣泄露處理及撲救

  
評(píng)論: 更新日期:2016年09月04日

??????? 理論上了解特性,操作中高度警惕
??????? (一)體積迅速擴(kuò)大,波及范圍廣。液化石油在一定的溫度和壓力下,可由氣態(tài)變成液態(tài)。當(dāng)泄漏或釋放時(shí),在常溫下液態(tài)的液化石油氣極易揮發(fā),體積能迅速擴(kuò)大250至350倍。液化石油氣的爆炸濃度極限為2%至10%,1L液化石油氣的空氣混合后,濃度達(dá)到2%時(shí),能形成體積為12.5立方米的爆炸性合物,這是液化石油氣區(qū)別于煤氣等壓縮氣體的獨(dú)特之處。
??????? (二)蒸氣積沉聚集,難以噴水驅(qū)散,液化石油氣相對(duì)密度大,為空氣的1.5至2倍,泄漏后沉積漂浮于地面,白茫茫的一片氣霧,高度按泄漏量形成幾十厘米或1至10米不等,而且火源大都在這一空間,極容易引爆。
??????? (三)受熱反應(yīng)敏感,儲(chǔ)罐易于爆炸。以裝液量為15kg的液化石油氣鋼瓶為例,其內(nèi)容積為35.3L。這個(gè)內(nèi)容積和確定是按液態(tài)純丙烷在60℃恰好能充滿整個(gè)鋼瓶而設(shè)計(jì)的。在正常使用條件下,其環(huán)境溫度是決不會(huì)達(dá)到60℃的,因此,只要不超量罐裝,鋼瓶里總是留有一定的氣相空間(15%),以便供液態(tài)液化氣受熱膨脹時(shí)“留有余地”。當(dāng)鋼瓶處于氣、液兩相共存時(shí),鋼瓶?jī)?nèi)部的飽和蒸氣壓隨著溫度的升高而增加。在0-60℃的范圍內(nèi),平均每升溫1℃,飽和蒸氣壓增加49-59KPa。倘若鋼瓶超量罐裝,則受溫度影響更大,尤其是在火場(chǎng),無(wú)論是鋼瓶還是球罐、臥罐,在強(qiáng)烈的燃燒烘烤下,快速升溫,很快就會(huì)引起爆炸。
??????? (四)火焰溫度高,熱值大,易反作用于儲(chǔ)罐本身。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),液化石油氣燃燒溫度高達(dá)1000-1800℃。其熱值也非常大,1 m3的液化氣完全燃燒可發(fā)出9.24×104-1.09×1015KJ的熱量(城市煤氣一般熱值在1.51×104KJ/m3)。因此,無(wú)論是液化氣儲(chǔ)罐上部、下部或根部燃燒,猛烈的火焰所反映出的高溫度、大熱值的特性,首先就反作用于燃燒罐本身,并嚴(yán)重危及鄰近儲(chǔ)罐,成為火場(chǎng)二次災(zāi)害的強(qiáng)烈催化劑。
??????? (五)無(wú)論儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)液量多少,在火場(chǎng)都有爆炸的危險(xiǎn)?;饒?chǎng)上儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)量有兩種狀況:一種是基本滿罐,另一種是液態(tài)液化氣儲(chǔ)量不多。這兩種情況在高溫?zé)鞠?,都有隨時(shí)爆炸的可能。有資料表明,液態(tài)液化氣的主要危險(xiǎn)是它具有極大的受熱膨脹性。在15℃時(shí),液態(tài)液化氣和體積膨脹系數(shù)為0.00306,為水的體積膨脹系數(shù)的16倍。隨著火勢(shì)的加劇,溫度的急劇上升,完全有可能由于體積膨脹而發(fā)生爆炸。丙烷的臨界溫度是96℃,這個(gè)溫度在火場(chǎng)是很快會(huì)達(dá)到的,當(dāng)達(dá)到臨界溫度時(shí),鋼瓶?jī)?nèi)的液態(tài)液化氣將全部化作氣體,這在物理上叫相變。液體一下酒可變成氣體,壓力迅速猛增,甚至可高達(dá)上千個(gè)大氣壓,造成儲(chǔ)罐粉碎性爆炸。
??????? 液化氣石油氣撲救,多年來(lái)許多戰(zhàn)例介紹和戰(zhàn)術(shù)研究論文已見(jiàn)報(bào)刊雜志,因?yàn)閾渚纫夯蜌饣馂?zāi),稍有不慎就會(huì)釀成嚴(yán)重后果或重大傷亡。采取的措施關(guān)鍵在于能否科學(xué)、可靠、果斷、理性地采取撲救對(duì)策,采取的措施對(duì)現(xiàn)火場(chǎng)是否有針對(duì)性?;馂?zāi)燃燒瞬息突變,進(jìn)攻與撤退舉足輕重,務(wù)必果斷指揮且沉著冷靜,理論上的方法能否奏效,要根據(jù)不同的火場(chǎng)環(huán)境和條件,不同的火情和趨勢(shì)。本文對(duì)液化石油氣或火災(zāi)中的兩個(gè)不同狀況、不同險(xiǎn)情、可能造成的不同后果,及撲救時(shí)間先后在階段上提出戰(zhàn)術(shù)要求,即泄漏階段的“六個(gè)必須”和爆炸階段的“三個(gè)確?!?。
??????? (一)?泄漏階段的“六個(gè)必須”
??????? (1)?必須弄清情況,不能接受模糊不定的信息。消防隊(duì)到達(dá)液化石油氣泄漏現(xiàn)場(chǎng),在首先布置警戒并出噴霧水槍建立屏障之后,必須偵查了解準(zhǔn)確和現(xiàn)場(chǎng)情況,主要是泄漏部位,泄漏擴(kuò)散放向,波及范圍,是否切斷電源,能采取什么辦法關(guān)閉氣源,是否存有火源,怎樣采取措施控制火源,能采取什么辦法關(guān)閉氣源,是否存有火源,怎樣采取措施控制火源,以及泄漏區(qū)域內(nèi)液化石油氣儲(chǔ)罐分布情況等,以便作出下一步行動(dòng)方案。
??????? (2)?必須從外圍開始推進(jìn),不能急于向縱深進(jìn)攻。消防車到達(dá)泄漏區(qū)域,特別是看到白茫茫的泄漏氣霧時(shí),必須在遠(yuǎn)離泄漏區(qū)域的上風(fēng)方向停車。在制定警戒線,了解情況后,在外圍組織強(qiáng)有力的水槍梯隊(duì),從某一部位,“撕口子”破散氣霧,逐步推進(jìn),掩護(hù)內(nèi)攻人員接近泄漏源采取措施,并保證推進(jìn)部位是“安全通道”。如果人員盲目深入,遇有突發(fā)情況就會(huì)難以應(yīng)付。
??????? (3)?必須劃出相應(yīng)范圍的警戒圈,等環(huán)境穩(wěn)定后再作堵漏、排險(xiǎn)行動(dòng)。劃定警戒區(qū)是消防隊(duì)達(dá)到泄漏現(xiàn)場(chǎng)的第一個(gè)行動(dòng),要根據(jù)已經(jīng)泄漏和可能再泄漏的趨勢(shì),加上保險(xiǎn)系數(shù)劃定范圍;要注意在氣霧擴(kuò)散的下風(fēng)方向留足余地,要有切斷電源、澆滅明火、排除其他火源的同時(shí),注意防止流動(dòng)火源產(chǎn)生危害,如對(duì)鐵路、公路警戒范圍的確定,禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)域等。液化石油氣一旦泄漏,擴(kuò)散迅速,遇火源爆炸也是很快就會(huì)出現(xiàn)的反應(yīng)。因此消防隊(duì)不要急于搶那么短暫的片刻深入行動(dòng),應(yīng)待第一個(gè)穩(wěn)定期出現(xiàn)后,再組織堵漏、排險(xiǎn)等。在行動(dòng)開始后,還要注意搜索和排除新的火源。
??????? (4)?必須是小分隊(duì)行動(dòng),強(qiáng)水流掩護(hù)。消防隊(duì)在液化石油氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)的深入行動(dòng),都必須組織精悍的小分隊(duì)進(jìn)行,進(jìn)入擴(kuò)散區(qū)域不宜人多,不能分散行動(dòng)、頻繁走動(dòng)。小分隊(duì)行動(dòng)時(shí),必須有一定數(shù)量的噴霧水槍掩護(hù)。一般說(shuō)來(lái),一個(gè)小分隊(duì)行進(jìn),后面要有兩支噴霧水槍掩護(hù),而且后面還要有霧水槍題詞跟進(jìn)掩護(hù),使小分隊(duì)操作的小環(huán)境內(nèi)明顯地增加安全系數(shù)。
??????? (5)?必須有可靠的個(gè)人防護(hù)裝備和多使用固定噴水設(shè)備。根據(jù)以往教訓(xùn),今后凡是進(jìn)入液化氣泄漏場(chǎng)所的消防隊(duì)員,必須穿著公安部組織鑒定的“全密封消防防化服”。這種全密封的、具有阻燃功能的防化服,可再一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí),降低對(duì)人員的傷害程度。如果有水槍做掩護(hù),則效果更好。另外,對(duì)于那些配合堵漏、驅(qū)散余氣、對(duì)有爆炸危險(xiǎn)的儲(chǔ)罐冷卻等需要長(zhǎng)時(shí)間射水的地方,應(yīng)盡量使用帶架水槍、固定水槍等射水設(shè)備,既起到射水作用,又可避免人員傷亡。
??????? (6)?必須作強(qiáng)有力的外圍部署,并做好爆燃后的進(jìn)攻準(zhǔn)備。消防隊(duì)到達(dá)液化石油氣泄漏現(xiàn)場(chǎng)之后,在采取措施、組織力量控制擴(kuò)散、避免爆炸的同時(shí),必須組織到場(chǎng)力量在外圍作強(qiáng)攻近戰(zhàn)的部署,包括調(diào)動(dòng)增援力量,消防車占領(lǐng)水源,鋪設(shè)重點(diǎn)進(jìn)攻水帶線路等。因?yàn)樾孤┑囊夯蜌獗己?,?chǔ)罐在火焰和高溫作用下引爆的時(shí)間是很短暫的。如蚌埠市液化氣儲(chǔ)配站11號(hào)罐泄漏引爆后,12號(hào)罐受連鎖反應(yīng),爆炸的時(shí)間僅相隔10分鐘。如果在泄漏氣體爆炸后再組織力量進(jìn)攻,就會(huì)失去強(qiáng)攻保護(hù)的時(shí)機(jī)。造成要么火勢(shì)太猛,無(wú)法靠近作戰(zhàn);要么深入作戰(zhàn)時(shí),恰好是二次爆炸的可能時(shí)間。
??????? (二)?撲救階段的“三個(gè)確?!?br /> ??????? 泄漏一旦引爆,瘋狂的火勢(shì)和再次爆炸都是殘酷的。消防指揮員必須審時(shí)用兵,靈活機(jī)動(dòng),伺機(jī)沖擊,抵近作戰(zhàn)。
??????? (1)?確保集中兵力于主要方向,以強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)控制二次爆炸。泄漏的液化石油氣一旦引起爆炸,除了爆炸火球和沖擊波造成的危害外,將形成泄漏處或儲(chǔ)罐裂口部位的穩(wěn)定燃燒,此時(shí)若儲(chǔ)罐底部閥門處泄漏燃燒,火焰直接燒烤泄漏罐,那么泄漏罐很快會(huì)發(fā)生爆炸,若在儲(chǔ)罐上部開口燃燒,那么兇猛的火勢(shì)直接烘烤臨近罐,臨近罐又有可能很快引起爆炸。如遇類似情況,消防指揮員要果斷指揮出擊,組織強(qiáng)有力的冷卻射流,抵近冷卻燃燒罐和臨近罐,當(dāng)遇到火勢(shì)猛烈、手提式水槍射流不夠或冷卻水流汽化現(xiàn)象明顯時(shí),應(yīng)使用大口徑帶架水槍或消防車水炮噴射冷卻。一般來(lái)說(shuō),在噴水冷卻過(guò)程中,罐壁溫度不超過(guò)100℃,說(shuō)明附著罐壁的水膜沒(méi)有因受熱完全汽化,儲(chǔ)罐的耐壓強(qiáng)度就可以得到保證。有試驗(yàn)表明,噴水強(qiáng)度為6Lm-2min-1時(shí),壁溫雖控制在100℃,但上述部位有水膜斷裂現(xiàn)象,因此認(rèn)為6Lm-2min-1為冷卻臨界供給強(qiáng)度;而對(duì)于8至10Lm-2min-1的噴水強(qiáng)度,試驗(yàn)結(jié)果實(shí)滿意的。英國(guó)消防規(guī)范規(guī)定:每平方米每秒不少于0.16L,也就是9.6Lm-2min-1。在實(shí)際滅火中,往往準(zhǔn)確量還要大些。總之,只有冷卻水槍及時(shí)到位、足量、持續(xù),才能有效抑制液化石油氣儲(chǔ)罐的爆炸,才能控制局面并化險(xiǎn)為夷。
??????? (2)?確保后防供水不間斷,調(diào)動(dòng)各種力量保持充足供水,就如1996年7月13日在湘黔線貴州段朝陽(yáng)壩二號(hào)隧道內(nèi)發(fā)生的泄漏爆炸顛覆事故,經(jīng)檢測(cè),東、西洞口液化氣濃度達(dá)到爆炸下限的80%,于是作戰(zhàn)組用1臺(tái)大功率消防車出兩支水槍從西洞口向內(nèi)注水,另外,鐵路部門用1水泵從洞側(cè)小河口吸水供消防車,另用2臺(tái)電動(dòng)水泵直接向洞內(nèi)注水。進(jìn)入洞中時(shí),架設(shè)移動(dòng)水槍向洞內(nèi)射水1小時(shí),總隊(duì)指揮員決定在保持水槍射水和液化氣濃度檢測(cè)的條件下,由作戰(zhàn)組輪流派出突擊小組進(jìn)入隧道,在車廂頂部架設(shè)二節(jié)拉梯、單杠梯,出兩支噴霧水槍,步步推進(jìn)冷藏車廂內(nèi)阻燃火,然后又分別從隧道左右兩側(cè)向沿內(nèi)鋪設(shè)水帶400m至1號(hào)槽車處,架設(shè)噴霧水槍形成水幕,大大降低了隧道內(nèi)液化氣濃度,為人員進(jìn)洞作業(yè)創(chuàng)造了必要的條件。故而,能否組織可靠的后方供水是能否有效撲救液化石油氣火災(zāi)的前提條件。貴州湘黔路線朝陽(yáng)二號(hào)撲滅火災(zāi)就充分說(shuō)明了供水的重要性,換句話說(shuō),如果供水不持續(xù)或水量不夠,不僅前方達(dá)不到規(guī)定的冷卻水量,無(wú)法抑制可能發(fā)生的爆炸,而且前方隊(duì)員都難以靠近前沿陣地,或難以在冷卻部位站住腳,供水不充足,有和無(wú)一樣,只有撤退,因此,指揮員在部署前方冷卻滅火的同時(shí),必須全面部署后方供水,甚至要先于前方來(lái)組織后方供水。
??????? (3)?確保指戰(zhàn)員在安全的前提下作戰(zhàn),遇有不祥之兆應(yīng)果斷撤退。撲救液化石油氣火災(zāi),進(jìn)攻和撤退都是依據(jù)火場(chǎng)態(tài)勢(shì)作出的重要決策。進(jìn)攻是為了控制局面,防止爆炸,爭(zhēng)取主動(dòng);撤退也是為了避免傷亡,保存實(shí)力,以便再次組織進(jìn)攻,爭(zhēng)取整個(gè)戰(zhàn)局的主動(dòng)權(quán)。液化石油氣性質(zhì)活潑,稍有不慎就會(huì)引起爆炸,因此,掌握和運(yùn)用撤退這一戰(zhàn)法顯得尤為重要,來(lái)不得半點(diǎn)患得患失與優(yōu)柔寡斷,那種只顧勇敢沖鋒,明知險(xiǎn)情在即,仍要求部隊(duì)堅(jiān)守陣地、不怕?tīng)奚?、頑強(qiáng)作戰(zhàn)的做法,是違背滅火指揮原則的,是對(duì)消防戰(zhàn)士生命安全和滅火全局極不負(fù)責(zé)的行為。當(dāng)然,撤退必須要有依據(jù),要有危險(xiǎn)的征兆。在液化石油氣火災(zāi)撲救中,要派出專人觀察火情,包括燃燒罐的變化,臨近罐的變化,以及罐區(qū)有可能受火勢(shì)、輻射等因素影響的儲(chǔ)罐,要善于發(fā)現(xiàn)情況并準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。
??????????? 液化石油氣所固有的特殊復(fù)雜的理化特征,造成一旦泄漏或發(fā)生爆炸燃燒事故,便在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害和慘重的傷亡。裝備先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家消防隊(duì)伍,面臨液化石油氣儲(chǔ)罐火災(zāi)時(shí),也并無(wú)十分奏效的良策,臨場(chǎng)撲救的難度也很大。我國(guó)消防部隊(duì)通過(guò)多年來(lái)的實(shí)踐,在處置泄漏和火災(zāi)撲救上總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn),但教訓(xùn)仍十分深刻。當(dāng)前,我國(guó)各城市液化石油氣使用的普及率提高,每個(gè)城市(大型企業(yè))都有不少液化石油氣儲(chǔ)罐場(chǎng),包括鐵路、公路的液化石油氣槽罐車運(yùn)輸,一旦發(fā)生泄漏、燃燒、爆炸事故,消防部隊(duì)會(huì)義不容辭地率先趕往現(xiàn)場(chǎng)處置和撲救。因此,掌握正確的液化石油氣泄漏處置措施和火災(zāi)撲救戰(zhàn)術(shù),對(duì)避免重大傷亡、保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn),保障城鎮(zhèn)居民生活和社會(huì)穩(wěn)定,具有十分重要的意義。
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