■ 冀卓 中國消防救援學(xué)院
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各類危險化學(xué)品在各行業(yè)的使用越加頻繁,危險化學(xué)品災(zāi)害事故頻發(fā),例如2014年吉林通化化工有限公司氫氣爆炸事故、2015年江蘇常州新東化工發(fā)展有限公司火災(zāi)事故、2015年天津濱海新區(qū)天津港爆炸事故等,導(dǎo)致大量人員傷亡,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。保險粉作為危險化學(xué)品中A 類遇濕易燃物品的典型代表,具有較大的火災(zāi)危險性,特別是近年來保險粉在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷泛化、深化,保險粉火災(zāi)事故也隨之增多,涉及保險粉的運輸、儲存等多個環(huán)節(jié)。
保險粉倉庫火災(zāi)特點及撲救難點取決于保險粉本身的理化性質(zhì)及其存放特性,本節(jié)通過保險粉的理化性質(zhì)和存放特性分析保險粉倉庫火災(zāi)的特點和火災(zāi)撲救的難點。
保險粉(Na2S2O4)是一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)還原劑,在印刷、醫(yī)藥、漂白、食品加工、試劑合成等領(lǐng)域均有應(yīng)用。保險粉通常呈白色砂狀結(jié)晶或者淡黃色粉末狀,具有活潑的化學(xué)性質(zhì),其爆炸溫度為190℃,自燃點為250℃,常溫下遇水遇濕會分解放熱,有極強(qiáng)的還原性。當(dāng)保險粉暴露在空氣中時,易被空氣中的氧氣氧化,同時也易吸收空氣中的水分而變質(zhì),保險粉的水溶液也有很強(qiáng)的還原性。當(dāng)保險粉接觸酸、有機(jī)物或強(qiáng)氧化物時,能發(fā)生劇烈反應(yīng),放出大量的熱并生成二氧化硫等有毒氣體。
由于保險粉是強(qiáng)還原劑,遇酸、強(qiáng)氧化劑等會發(fā)生劇烈反應(yīng),引起燃燒甚至爆炸,且保險粉具有遇濕分解放熱的特性,因此,保險粉倉庫設(shè)計要求倉庫內(nèi)單獨存放保險粉,不得混放其他如硫酸、硝酸鹽、高氯酸鹽等危險化學(xué)品;同時倉庫必須保持陰涼、干燥、通風(fēng)良好,不漏水、不積水,倉庫相對濕度不得超過75%。保險粉專用倉庫通常規(guī)模較大,火災(zāi)荷載及火災(zāi)危險性大。如湖南株洲中成化工有限公司保險粉倉庫火災(zāi)撲救戰(zhàn)例中,其保險粉倉庫占地面積約為2700m2,存放保險粉1800 余噸。
保險粉本身不能直接燃燒,其主要分解產(chǎn)物也不能燃燒(二氧化硫、硫酸鈉等),但保險粉分解出的少量硫與氧氣接觸后會引起燃燒,因此保險粉火災(zāi)初期火勢較?。划?dāng)保險粉處于缺氧狀態(tài)時,主要是受熱分解產(chǎn)生大量二氧化硫氣體,產(chǎn)生的煙霧較大,影響能見度,但并不會產(chǎn)生明火。此外,保險粉倉庫火災(zāi)又兼具大空間大跨度場所的火災(zāi)特點,受其包裝、存儲形式的影響,作戰(zhàn)人員要注意建筑構(gòu)件和保險粉堆垛倒塌的危險。因此,保險粉倉庫火災(zāi)的撲救難點主要體現(xiàn)在以下幾點:
1.火災(zāi)危險性大。保險粉化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,自燃點僅為250℃,遇熱、火源、碰撞都有可能發(fā)生燃燒,燃燒釋放的熱量可能引燃周圍保險粉,造成更大面積的燃燒,增大其火災(zāi)危險性。例如合肥市合安高速舒城段保險粉火災(zāi)、京珠高速韶關(guān)市烏坑壩隧道保險粉火災(zāi)就分別是由于高溫天氣和車輛碰撞引起的。
2.常用滅火方法存在制約。由于保險粉受熱易分解,釋放出二氧化硫氣體與硫單質(zhì),單純的隔絕氧氣只能撲滅表面明火,并不能阻止其繼續(xù)分解產(chǎn)生氣體和熱量。因此,保險粉火災(zāi)撲救不能單純采用窒息法滅火的方法;同時由于水能加快保險粉分解,故不能采用少量水撲救保險粉火災(zāi)。
3.物資轉(zhuǎn)移困難。以湖南株洲中成化工保險粉倉庫火災(zāi)戰(zhàn)例為例,其成品倉庫存放保險粉1800 余噸,且堆放集中,堆放間距小,堆垛高度大,對疏散物資造成了很大的影響。此次戰(zhàn)例中,由于火災(zāi)前期火場保險粉堆放雜亂,鏟車等轉(zhuǎn)運車輛無法進(jìn)行物資疏散,現(xiàn)場指揮部決定組織人員疏散未燃燒保險粉。直至次日14 時,現(xiàn)場火勢被完全控制后,現(xiàn)場指揮部對倉庫東面墻體進(jìn)行整體破拆,開辟疏散通道,才利用鏟車轉(zhuǎn)移燃燒的保險粉。
4.存在倒塌風(fēng)險。此類倉庫多為鋼結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是典型的大空間大跨度建筑,倉庫內(nèi)承重構(gòu)件少,當(dāng)火勢較大,長時間烘烤鋼構(gòu)件時,存在倒塌危險。
5.毒害性大。保險粉是一種有毒物質(zhì),其對人的眼睛、黏膜以及皮膚有刺激性,同時保險粉燃燒、分解產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫氣體對人體危害極大,且火災(zāi)形成的煙霧較大,熱量積聚明顯,對消防人員尋找火點、實施內(nèi)攻十分不利。在湖南株洲中成化工保險粉倉庫火災(zāi)戰(zhàn)例中,轄區(qū)中隊到場后,倉庫內(nèi)部溫度就已達(dá)70℃,二氧化硫濃度也已達(dá)20mg/m3,對現(xiàn)場人員安全和作戰(zhàn)展開均造成了影響。
6.易對周邊環(huán)境造成重大污染。保險粉分解產(chǎn)生的二氧化硫氣體對環(huán)境有嚴(yán)重危害,同時,撲救保險粉倉庫火災(zāi)所用的消防水中若不添加脫硫劑也會對周圍水源造成污染。
主要通過力量調(diào)集、火情偵察、火場控制、現(xiàn)場防護(hù)、排煙降毒和滅火方法六個方面,結(jié)合已有戰(zhàn)例,簡述保險粉倉庫火災(zāi)的撲救對策。
接到保險粉倉庫火災(zāi)的警情時,除了常規(guī)的力量調(diào)集之外,要第一時間調(diào)集大量的工程車械,如運輸車、挖掘機(jī)、叉車等,與后勤保障車輛,如裝備保障車輛、水罐車等,充分做好打大仗、打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。此外,由于火災(zāi)撲救過程中會產(chǎn)生大量廢氣廢水,因此,消防部門在現(xiàn)場處置的同時要聯(lián)系環(huán)保部門進(jìn)行實時監(jiān)測,妥善處置殘渣、廢水,進(jìn)行降毒處理,防止發(fā)生重大的環(huán)境污染事故。
由于保險粉倉庫火災(zāi)情況復(fù)雜,煙霧較大,熱量易積聚,火勢容易蔓延擴(kuò)大,因此,火場偵察是一項十分重要的工作,要做到全面仔細(xì)、確定重點、反復(fù)詢情,充分利用偵檢儀器力求全方位掌握火場情況。偵察結(jié)果對于后續(xù)的作戰(zhàn)部署、危險區(qū)域劃分的確定起著指導(dǎo)性的作用。
火情偵察應(yīng)貫穿于滅火作戰(zhàn)全過程,在保險粉倉庫火災(zāi)現(xiàn)場,偵察小組除了進(jìn)行常規(guī)內(nèi)容的偵察以外,還應(yīng)確定的偵察內(nèi)容有:①倉庫內(nèi)存放的保險粉數(shù)量及堆放形式;②倉庫內(nèi)有無存放其他類型的危險化學(xué)品;③廠區(qū)、倉庫平面圖;④倉庫結(jié)構(gòu)完好程度,以及倉庫內(nèi)保險粉的現(xiàn)狀;⑤人員、物資疏散通道是否暢通,判斷能否及時進(jìn)行人員與物資的疏散。此外,當(dāng)發(fā)現(xiàn)保險粉外包裝有發(fā)熱、發(fā)脹的情況時,應(yīng)視為起火先兆,要馬上匯報情況,以便及時組織人員將這些保險粉轉(zhuǎn)移出去,以免形成新的火點。偵察任務(wù)結(jié)束后,偵察小組應(yīng)盡快確定火場情況,輔助現(xiàn)場指揮員做出決策,確定力量部署。
需要注意的是,在進(jìn)行外部觀察時,偵察人員要注意火場的風(fēng)向及煙氣蔓延方向,以此判斷火勢蔓延方向,并通過有毒氣體檢測儀對有毒氣體濃度進(jìn)行檢測,視情劃分警戒區(qū)域;詢問知情人時要重點詢問廠方消防責(zé)任人,確定倉庫內(nèi)保險粉儲量等重要信息;由于保險粉倉庫火災(zāi)會產(chǎn)生聚積大量的煙氣,影響偵察人員尋找火源及被困人員,因此,內(nèi)功偵察人員要攜帶熱成像儀或者紅外測溫因等裝備,以盡快確定火點及人員位置。
保險粉倉庫火災(zāi)初期火勢較小,但是火場高溫?zé)煔夥e聚,火勢易發(fā)展擴(kuò)大,因此,科學(xué)合理的對火場各要素進(jìn)行控制是撲救保險粉倉庫火災(zāi)的重要一環(huán)。消防部門可以通過轉(zhuǎn)移物資降低火災(zāi)荷載和控制不同階段火勢的方法進(jìn)行火場控制。
1.物資轉(zhuǎn)移與保護(hù)方法。在保險粉倉庫火災(zāi)中,需要轉(zhuǎn)移和保護(hù)的物資主要指未燃燒的保險粉,通過轉(zhuǎn)移或保護(hù)措施達(dá)到設(shè)置隔離帶的效果,最大限度降低火勢蔓延的可能。物資疏散與保護(hù)方法主要包括人工轉(zhuǎn)移疏散、車輛搬運轉(zhuǎn)移、破拆疏散、應(yīng)急疏散和物資保護(hù)等。
2.控火方法。保險粉倉庫火災(zāi)具有火勢發(fā)展迅速的特點,因此,控制火勢是撲救保險粉倉庫火災(zāi)的重要一環(huán)?;馂?zāi)初期,由于火勢較小,消防人員的主要任務(wù)是盡可能撲滅火勢。此時,火場主要利用干沙、水泥等固體滅火劑進(jìn)行覆蓋滅火,將火場分割為多個區(qū)域,逐個進(jìn)行撲救。當(dāng)火勢較大,失去控制時,火場的主要滅火劑為水,消防部門在火場供水不間斷的前提下,可出噴霧水對燃燒區(qū)域進(jìn)行噴灑覆蓋,壓制火勢,溶解燃燒的保險粉;同時,要布置水槍陣地,阻止火勢向四周蔓延,為人員疏散、物資轉(zhuǎn)移提供時間。在利用水撲救保險粉倉庫火災(zāi)時,要注意防止消防水與倉庫中未燃燒的保險粉反應(yīng)。消防部門要組織人員,積極轉(zhuǎn)移物資,并且利用沙土覆蓋、筑堤,將火場中的水與未燃燒的保險粉進(jìn)行分隔,避免產(chǎn)生新的火點。在撲滅保險粉倉庫火災(zāi)明火后,消防部門應(yīng)指派專人對重點部位或可能發(fā)生復(fù)燃的部位進(jìn)行看護(hù),利用干沙、水泥進(jìn)行覆蓋窒息,防止復(fù)燃。
保險粉本身對人體有刺激性,且保險粉倉庫火災(zāi)現(xiàn)場有毒煙氣較濃,溫度較高,一線消防人員一定要做好個人防護(hù),以避免人員受到灼傷和毒害。在劃定的警戒區(qū)域內(nèi)或進(jìn)入火場內(nèi)部進(jìn)行火情偵察、內(nèi)攻滅火的人員要著全套滅火戰(zhàn)斗服或隔熱服,佩戴空氣呼吸器。若內(nèi)攻人員受火場煙氣影響,視線受阻,還應(yīng)攜帶救生照明線,熱成像儀等儀器設(shè)備。負(fù)責(zé)外部冷卻和物資轉(zhuǎn)移的人員要著全套滅火戰(zhàn)斗服,佩戴空氣呼吸器。在火場外圍進(jìn)行警戒疏散的人員要著全套戰(zhàn)斗服,切實做好警戒任務(wù),視情佩戴防毒面罩。
保險粉倉庫火災(zāi)現(xiàn)場有大量的高溫有毒煙氣,對滅火救援行動產(chǎn)生巨大的影響,合理有效的排煙降毒方法能有效推動滅火作戰(zhàn)行動的順利展開。
1.排煙方法。為了減少火場中的高溫?zé)煔?,為后續(xù)的滅火作戰(zhàn)提供便利,消防人員應(yīng)及時對保險粉倉庫進(jìn)行排煙。在保險粉倉庫火災(zāi)初期,主要是利用倉庫原有的門、窗和排煙口進(jìn)行自然排煙;也可利用排煙機(jī)等進(jìn)行機(jī)械排煙。當(dāng)以上兩種排煙方法不足以滿足滅火作戰(zhàn)需要時,消防人員應(yīng)利用破拆工具開通排煙口進(jìn)行人工排煙,一般只有當(dāng)現(xiàn)場火勢得到控制時才采取這種排煙方法。破拆的進(jìn)風(fēng)口和排煙口要盡量設(shè)置在接近倉庫頂棚的位置,盡量兩兩對應(yīng),且上風(fēng)方向的進(jìn)風(fēng)口面積要小于下風(fēng)方向的排煙口面積。
2.降毒措施。保險粉倉庫火災(zāi)的降毒措施主要有溶解降毒和添加脫硫劑兩種方法:①由于保險粉能溶于水,因此可以使用大量消防水將保險粉溶解,以減少保險粉燃燒產(chǎn)生的二氧化硫等有毒氣體;②添加脫硫劑的水能有效吸收保險粉火災(zāi)產(chǎn)生的含硫有毒氣體,因此在滅火作戰(zhàn)過程中,可以利用添加脫硫劑的方法吸收二氧化硫等有毒氣體,減小現(xiàn)場的毒氣威脅。
主要包括滅火劑選擇、滅火進(jìn)攻和現(xiàn)場洗消三個方面。
1.滅火劑選擇。由于保險粉具有活潑的理化性質(zhì),能與很多物質(zhì)包括水反應(yīng),因此,面對不同規(guī)模、不同階段的保險粉倉庫火災(zāi),滅火劑的選擇直接關(guān)系滅火戰(zhàn)斗的順利與否。通??蛇x擇水泥、干沙類等固體滅火劑,二氧化碳滅火劑等。但需要注意的是,當(dāng)火勢發(fā)展失去控制,無法及時調(diào)集足夠的固體、堿性滅火劑滅火時,且在火場供水強(qiáng)度和消防水量充足的情況下,可利用水、水系滅火劑、泡沫滅火劑撲救保險粉倉庫火災(zāi)。
2.滅火進(jìn)攻。當(dāng)現(xiàn)場滅火作戰(zhàn)力量充足,滅火劑準(zhǔn)備充分時,現(xiàn)場作戰(zhàn)方向應(yīng)從控制火勢轉(zhuǎn)向為進(jìn)攻滅火。選擇進(jìn)攻路線時,應(yīng)盡可能避開可能使人員受到毒氣影響、熱輻射等危險區(qū)域,消防人員要選擇從上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)方向進(jìn)入火場。進(jìn)入火場后,消防人員要依靠倉庫內(nèi)承重構(gòu)件設(shè)立水槍陣地,外部水槍陣地設(shè)置的時候要注意避開不穩(wěn)定建筑構(gòu)件。
3.現(xiàn)場洗消。現(xiàn)場洗消是對現(xiàn)場染毒體殘余的毒害作用進(jìn)行徹底消除的一項重要措施,其任務(wù)是對被染毒體實施徹底的洗滌和消毒,降低或消除其可能的危害程度。保險粉倉庫火災(zāi)現(xiàn)場洗消應(yīng)優(yōu)先選擇沖洗洗消法?,F(xiàn)場洗消主要針對染毒人員和裝備器材,參戰(zhàn)人員在脫去防護(hù)服前要先進(jìn)行洗消,待檢測合格后方能脫去防護(hù)服;對裝備器材進(jìn)行洗消時要先收攏器材,再利用高壓水槍進(jìn)行反復(fù)沖洗直至檢測合格再裝車歸隊。
本文通過分析保險粉倉庫火災(zāi)撲救的難點,結(jié)合火災(zāi)戰(zhàn)例和已有的研究成果,總結(jié)出撲救保險粉倉庫火災(zāi)時,消防部門在力量調(diào)集、火情偵察、火場控制、現(xiàn)場防護(hù)、排煙降毒和滅火方法上的具體處置方法。當(dāng)保險粉倉庫火災(zāi)火勢較小時,可用干砂、水泥進(jìn)行覆蓋窒息后轉(zhuǎn)移燃燒保險粉的方法進(jìn)行撲救;當(dāng)火勢較大時,應(yīng)選擇利用大量消防水的方法撲救。在撲救過程中要做好個人防護(hù),明確各作戰(zhàn)小組任務(wù)分工,協(xié)調(diào)各作戰(zhàn)小組之間的關(guān)系。作戰(zhàn)人員要積極采用轉(zhuǎn)移物資、排煙降毒、分割圍殲等戰(zhàn)術(shù)措施進(jìn)行撲救。