寧波寰球安全科技有限公司  周華君 徐東平 朱行郎

　

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化整合，具有產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)的化學(xué)工業(yè)園區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)熱潮在全國(guó)各地不斷涌現(xiàn), 特別是在我國(guó)沿江沿海地區(qū)，以海岸線碼頭為依托，建設(shè)了許多集儲(chǔ)存、生產(chǎn)、加工為一體的化工園區(qū)，化工行業(yè)多涉及大量易燃易爆化學(xué)品的生產(chǎn)與儲(chǔ)運(yùn)，生產(chǎn)過(guò)程多具有高溫高壓、有毒有害、有腐蝕性等特點(diǎn)，具有聚集效應(yīng)的化工園區(qū)向著大型一體化、集約化、深加工方向不斷發(fā)展。

社會(huì)各界和各級(jí)政府對(duì)化工園區(qū)的安全越來(lái)越關(guān)注。配備有效精良的消防救援裝備是及時(shí)救援、成功處置化工生產(chǎn)事故的重要保證。

我公司（寧波寰球安全科技有限公司）受有關(guān)部門委托對(duì)某化工園區(qū)進(jìn)行消防安全評(píng)估。在評(píng)估過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)尚無(wú)化工園區(qū)消防站建設(shè)、消防裝備配備的標(biāo)準(zhǔn)，為此在對(duì)相關(guān)消防隊(duì)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，邀請(qǐng)專家就此問(wèn)題進(jìn)行了研討。

本文介紹筆者對(duì)化工園區(qū)消防裝備配置的探索，以供參考。

1 目前化工園區(qū)消防裝備配備的標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于化工園區(qū)而言，其容納的企業(yè)多，涉及的易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品品種繁多，生產(chǎn)工藝類型復(fù)雜，而現(xiàn)有企業(yè)大多無(wú)自己的專職消防隊(duì)，依賴于當(dāng)?shù)叵啦筷?duì)，或出資購(gòu)買消防裝備給當(dāng)?shù)叵狸?duì)。

目前，我國(guó)尚沒(méi)有針對(duì)性的化工園區(qū)消防安全要求、消防力量設(shè)置和裝備配備標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在有關(guān)消防力量設(shè)置、消防裝備配備的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)或參照的主要有三項(xiàng)：公安行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA621-2006《消防員個(gè)人防護(hù)裝備配備》標(biāo)準(zhǔn)、GA622-2006《消防特勤隊(duì)（站）裝備配備》標(biāo)準(zhǔn)和《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》。

《消防員個(gè)人防護(hù)裝備配備》標(biāo)準(zhǔn)是公安部根據(jù)全國(guó)消防情況制定的，里面規(guī)定了消防員個(gè)人防護(hù)裝備的最低配備和選配項(xiàng)目及裝備備份要求。

《消防特勤隊(duì)（站）裝備配備》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水上、航空、普通及特勤消防站的裝備配備標(biāo)準(zhǔn)；

《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》是由公安消防局起草，建設(shè)部和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的，其主要規(guī)定了城市新建、改建和擴(kuò)建的消防站建設(shè)要求。其中標(biāo)準(zhǔn)的第六章嚴(yán)格規(guī)定了消防站的消防車配置數(shù)量、品種、性能及消防滅火器材、消防員防護(hù)裝備和搶險(xiǎn)救援器材的必配和選配項(xiàng)目。

這些標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)化工園區(qū)以及大型石油化工企業(yè)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)與事故特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的研究從而有針對(duì)性的設(shè)置消防站和配備相應(yīng)的消防裝備，更主要的是用于化工火災(zāi)爆炸等突發(fā)性災(zāi)害事故所需的高噴車、舉高車、防化洗消車、多功能搶險(xiǎn)救援車、照明車、A類泡沫車和排煙車輛及各類偵檢器材、堵漏器材、救生器材等特種裝備不足，已成為遏制消防部隊(duì)撲救化工火災(zāi)和參與搶險(xiǎn)救援的“瓶頸”和難題。

2 化工園區(qū)消防裝備配備要求的探討

根據(jù)近年來(lái)的化工事故案例，事故擴(kuò)大化往往是由于生產(chǎn)單元/儲(chǔ)存單元的固定消防設(shè)施損壞，只能依靠移動(dòng)式或外部消防裝備進(jìn)行救援。故而消防裝備的好壞將直接關(guān)系到事故發(fā)生后的應(yīng)急救援是否能快速有效展開(kāi)，關(guān)系到能否降低事故所造成的傷害和帶來(lái)的損失，配備有效精良的消防裝備是及時(shí)救援、成功救援的重要保障。

在沒(méi)有針對(duì)性標(biāo)準(zhǔn)的前提下，筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)園區(qū)的實(shí)際情況對(duì)其現(xiàn)有配備的消防裝備進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估其是否能滿足園區(qū)的應(yīng)急需要。

為了吸取大連“7.16”輸油管道爆炸火災(zāi)等事故的教訓(xùn)，如何對(duì)園區(qū)消防裝備的配備進(jìn)行評(píng)估，筆者認(rèn)為可以以轄區(qū)內(nèi)最大生產(chǎn)裝置、最大儲(chǔ)存單元、最大有毒物質(zhì)生產(chǎn)量單元等三個(gè)最大危險(xiǎn)源為目標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，若這三個(gè)最大危險(xiǎn)源發(fā)生極端事故，企業(yè)或公安消防力量能夠處置，其配備的消防裝備能夠滿足應(yīng)急救援的需要，則認(rèn)為其余危險(xiǎn)性小于此三個(gè)目標(biāo)的裝置、儲(chǔ)罐、有毒物質(zhì)存在場(chǎng)所發(fā)生事故，企業(yè)或公安消防力量可以處置。

化工園區(qū)消防裝備配備時(shí)還應(yīng)考慮備用情況，以防消防裝備出現(xiàn)故障不能滿足需要的情況。

3 應(yīng)用實(shí)例

以某區(qū)域內(nèi)最大生產(chǎn)裝置（乙烯裝置）發(fā)生火災(zāi)事故為例，通過(guò)對(duì)裝置區(qū)消防供水能力評(píng)估、超高裝置滅火能力評(píng)估、裝置區(qū)設(shè)備物料泄漏滅火能力評(píng)估等的評(píng)估，來(lái)核算企業(yè)或公安消防力量能否滿足需要。

（1）裝置區(qū)消防供水能力評(píng)估

依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008規(guī)定，工藝裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施及建筑物的消防用水量計(jì)算應(yīng)符合第8.4.3要求，某乙烯裝置按大型石油化工企業(yè)進(jìn)行考慮，工藝裝置消防用水量取600L/s，消防用水供水時(shí)間以6h計(jì)算，消防用水總量需：

600×6×3600÷1000=12960m³

該企業(yè)現(xiàn)有消防設(shè)施消防水量按照3000m³/h進(jìn)行設(shè)計(jì)，供水時(shí)間6小時(shí)，穩(wěn)高壓消防水泵站設(shè)有2×10000m³地上鋼質(zhì)消防水罐，可滿足此乙烯裝置消防用水總量要求。

（2）超高裝置滅火能力評(píng)估

石油化工企業(yè)大型裝置如精餾塔等設(shè)備較高，若配備高噴車高度不夠，則無(wú)法對(duì)超高地火點(diǎn)進(jìn)行有效控制。

某精餾塔規(guī)格為：Φ6000 mm×103500 mm（高度）×48 mm（壁厚）。

現(xiàn)企業(yè)配備有威馬44米泡沫高噴車，該消防車機(jī)泵最大工作壓力為1.0MPa，考慮損耗，該消防車有效滅火高度小于100米。若該精餾塔頂部起火，固定消防設(shè)施失效，其配備力量將無(wú)法進(jìn)行有效滅火。建議該企業(yè)配備超高泡沫車。

（3）裝置區(qū)設(shè)備物料泄漏滅火能力評(píng)估

模擬局部設(shè)備物料泄漏形成圍堰內(nèi)池火災(zāi)的事故滅火模型（以某乙烯裂解裝置裂解汽油泄漏在裂解爐區(qū)形成燃燒面積為3839 m²的地面流淌火，固定消防設(shè)施失效為例），計(jì)算消防滅火能力（泡沫消防車和泡沫量）匹配情況。

1）泡沫消防車數(shù)量匹配情況

泡沫消防車的控制火勢(shì)面積計(jì)算

     

式中：A_車——每輛泡沫消防車控制火勢(shì)面積，m²；

      Q_車——每輛消防車泡沫供給量，L/s；

      q——泡沫滅火供給強(qiáng)度，L/s·m²

 

該企業(yè)配備的消防車見(jiàn)表2。

表2 企業(yè)配備的消防車一覽表

Q車（L/S）	數(shù)量（輛）	消防車類型	載水量(L)	泡沫液量(L)	備注
20L/S	1	康明斯泡沫車	4000	1500
30L/S	1	東風(fēng)泡沫車	3000	1500
40L/S	1	康明斯泡沫車	4000	1500
60L/S	7	斯太爾泡沫車	6000	2000
		斯太爾泡沫車	6000	2000
		斯太爾泡沫車	8000	4000
		斯太爾泡沫車	6000	2000
		優(yōu)迪獅泡沫車	6000	6000
		優(yōu)迪獅泡沫車	6000	6000
		奧林寶泡沫車	6000	6000
80L/S	1	44米威馬高噴車	2000	3500
84L/S	3	32米高噴車	3000	3000
		32米高噴車	3000	3000
		16米多功能消防車	6000	6000
100L/S	9	泡沫干粉車	6000	4000
		奔馳泡沫車	6000	6000
		奔馳泡沫車	6000	6000
		奔馳泡沫車	12000	6000
		豪濼泡沫車	8000	8000
		奔馳泡沫車	8000	10000
		川消泡沫車	8000	8000
		川消泡沫車	6000	6000
		川消泡沫車	6000	6000
該企業(yè)消防車車載水/泡沫液總量			135000	108000

則其消防車的控制面積具體見(jiàn)表3，各類泡沫消防車所需的數(shù)量見(jiàn)表4。

表3 每輛泡沫消防車控制面積

注：q值根據(jù)表1得出。

火場(chǎng)泡沫消防車數(shù)量計(jì)算

根據(jù)泡沫消防車的控制火勢(shì)面積確定泡沫消防車數(shù)量計(jì)算

        

式中：N——火場(chǎng)泡沫消防車數(shù)量，輛；

      A——火場(chǎng)燃燒面積，m²；

      A_車——每輛泡沫消防車的控制火勢(shì)面積，m²。

 

表4 各類消防車所需數(shù)量

注：消防車數(shù)量為整數(shù)。

 

根據(jù)以上計(jì)算，該企業(yè)烯裂解裝置裂解汽油泄漏在裂解爐區(qū)形成燃燒面積為3839 m2的地面流淌火時(shí)，需要8輛泡沫供給量為100L/s 的消防車或10輛泡沫供給量為84L/s 的消防車或10輛泡沫供給量為80L/s 的消防車或13輛泡沫供給量為60L/s 的消防車或20輛泡沫供給量為40L/s 的消防車或26輛泡沫供給量為30L/s 的消防車或39輛泡沫供給量為20L/s 的消防車，該企業(yè)23輛泡沫消防車對(duì)裝置可控燃燒面積的總和約為8710m² ，>3839 m²。該企業(yè)所配備的泡沫消防車數(shù)量能滿足此火災(zāi)的需要。考慮到實(shí)際情況下，裂解裝置區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，同時(shí)可能引起其他物料的燃燒爆炸，同時(shí)因?yàn)轱L(fēng)力、燃燒氣流、泡沫出炮后的流淌等都是影響可控燃燒面積的，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要的消防車數(shù)量大于所計(jì)算的，在撲滅火災(zāi)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況具體問(wèn)題具體分析，極端狀況下，需要外部救援力量增援。

2）泡沫用量匹配情況

泡沫滅火一次進(jìn)攻用液量Q＝泡沫混合比×混合液供給強(qiáng)度×燃燒面積×供液時(shí)間

假如采用泡沫混合液泡沫混合比為0.06，一次進(jìn)攻時(shí)間按5min計(jì)算，撲救此地面流淌火火災(zāi)的泡沫液量計(jì)算如下：

Q_液=0.06×12×A×5=3.6A=3.6×3839=13820.4L

注：12——地面油品火災(zāi)泡沫混合液供給強(qiáng)度，根據(jù)表1得，單位為L/min·m²；

A——泄漏物料燃燒面積，單位為m²；

為保證多次進(jìn)攻順利進(jìn)行，一般準(zhǔn)備一次進(jìn)攻所用泡沫液的6倍，即30min滅火延續(xù)時(shí)間。

也即總的泡沫液需要量Q_液=13820.4×6=82922.4L

該企業(yè)泡沫消防車的泡沫液總量為108000L>82922.4L，故在30min內(nèi)，該企業(yè)所配備泡沫量可滿足此區(qū)域滅火要求，若滅火時(shí)間超過(guò)30min，甚至在39min以上，則該企業(yè)應(yīng)向外部救援力量調(diào)集泡沫。

4 結(jié)論

綜合考慮與化學(xué)工業(yè)園區(qū)消防應(yīng)急有關(guān)的各種因素，結(jié)合化工園區(qū)的自身消防特點(diǎn)，制定化工園區(qū)消防裝備配備標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)和規(guī)范化工園區(qū)的消防裝備的配備，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)前，各化工園區(qū)及化工集聚區(qū)模擬極端事故狀況評(píng)估需要的消防裝備，可以進(jìn)一步提高園區(qū)消防安全水平，預(yù)防和控制潛在的重特大事故，降低區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)，確保化學(xué)工業(yè)園區(qū)的生產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)良性、可持續(xù)發(fā)展。