火灾个案引起的反思
我们的经验是不可复制的,一定要把经验变成智慧,只有这样,在灾难面前,我们才会积极应对。
现场视频显示:当日19点05分15秒,某化工企业B区气化炉煤气泄漏,发生瞬间闪爆。
B区内共有7个鲁奇气化炉,炉距3.85米,之间没有物理隔离,相邻的5号炉与7号炉未燃烧,也未造成明显损坏。事故造成1人轻伤。
B区建筑长100m,宽30m,高48.9m,为钢筋混凝土框架结构。
到场的专家经过现场确认和对相关运行数据的收集和分析,初步判断事故的原因是:B区6号气化炉煤锁向气化炉加煤时,煤锁上阀突然内漏,导致热煤气从煤锁上阀泄漏至煤溜槽内部,造成煤溜槽与煤锁上法兰泄漏,煤气泄漏至空气中,在静电作用和高温条件的共同作用下下引起着火,在燃烧过程中,煤锁和煤溜槽脱开,剧烈燃烧的气流造成气炉压力升高,炉体与煤锁受力不平衡,产生位移,同时向上引燃煤仓及皮带电缆附属设施,受燃烧高温和煤块飞溅影响,煤仓变形损坏,并造成气炉厂房顶部损坏。
简而言之,就是可燃气体泄漏引起瞬间爆燃,并引燃周围可燃物质的燃烧。气炉并未发生爆炸。整个设备炉体间采用软连接,一层至七楼的中间,不是楼板而是篦板,可供人员行走,外形类似雨水井盖,也就是说从一层到顶层热空气是相通的,二层处煤锁燃烧造成下部结构失去支撑,火势上延,引燃顶部输煤带上的煤渣。燃烧导致上部炉体下落塌陷。由于厂区本身存在一定的噪声,在距离不足400米处的办公楼内并没有听到初期的爆炸声。
火灾事故调查专家组由化工专家、安监和消防部门共同组成。
事故调查结果:
1、通过现场盘查、工艺操作、工艺指标趋势的变化和现场视频监控显示,初步判定此次火灾事故由B区6号炉粗煤气大量泄漏发生闪爆所致。
2、泄漏部位为6号气化炉底部,泄漏量较大。
3、闪爆连续发生,粗煤气产生反窜,5号炉粗煤气窜至6号炉,增强了泄漏闪爆的威力。
4、闪爆造成气化炉底部罐体与气化炉筒体全部脱开,气化炉内套与气化炉筒体脱开,也造成灰锁和煤锁及相关设备的损坏。
5、根据对操作人员询问调查及DCS相关工艺参数变化趋势调查,操作人员无违规操作,且数据显示,闪爆前趋势平稳,初步认为不是由于人员误操作而导致的事故。
粗煤气大量泄漏闪爆原因分析:设备腐蚀,冲刷,使设备强度和应力减弱造成设备连接处破损致使可燃气体大量泄漏。
当日19点10分,距现场百余米外的厂区企业消防队出动。因担心发生设备爆炸,消防队及厂内工作人员按厂领导指示,由现场撤离至厂区大门之外待命。
19点23分,企业消防队长向公安消防中队长拨打手机求助,但电话只说出警了,且现场噪音嘈杂,随后电话无法接通。
19时25分,支队指挥中心指挥长接到县公安消防队长汇报,支队随后了解核实情况,通知所属其它四个中队做好出动准备,在此期间,现场电话无法接通,无法核实火灾位置。
19时42分,消防指挥中心接到厂区工作人员拨打119报警,随后指挥中心调动最近的公安消防中队到场。
19时47分左右,公安消防中队到场,在厂区外与该厂企业消防队汇合待命。
21时30分左右,所有消防人员进场,扑灭外围明火。期间,厂区中央控制室采取关阀断料、泄压断电操作。
凌晨1时,现场明火被扑灭。
消防队进场后,因无法确认炉体是否开裂,炉体内高温达千度,且炉内压力达3.05MPa,故此,未贸然出水灭火,只是对相邻的5号炉和7号炉进行了降温处理,并对设备间外围的明火进行了扑救。
厂区水源情况:周边有消防水鹤4座,室外消火栓216座,室内消火栓957座,固定式高压消防水炮36座,消防水池1座(按原设计,应有8000m3消防水池4座)。
现场消防力量:公安消防中队:四车20人,载水34吨,泡沫7吨;企业消防队:六车35人,载水42吨,载泡沫14吨,干粉1吨,泡沫储备40吨。
现场无法解释的一个现象:厂房5、6、7层的玻璃一半向外呈喷射性弹出,玻璃断面显示,其弓形线由冲击波造成,这个可以理解。而另一部分玻璃向内散落,玻璃窗与电梯门均被向内拉出,我们可以解释为由于第一次爆燃所形成的瞬间冲击波将一部分玻璃冲出,而爆燃后,楼内形成巨大的负压,空气向内快速补氧时,同样的压力将玻璃窗向内吸回,造成部分玻璃窗向内破碎。但是不可思议的是,距着火点30米外的两栋独立一层建筑,玻璃窗被向外拉出严重变形,然而同样高度的起火厂房的外窗玻璃却完好无损,且周围架空管道的保温层、标志完好。
厂区内焦油味很浓,焦油的主要成分是酚类、芳香烃和杂环化合物的混合物,其蒸汽与空气混合可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。但是,从这两栋建筑内部观察,却并没有发现任何燃烧迹象。
1、凸显当地公安消防中队与企业消防队联警不足的缺陷。消防中队与企业消防队直线距离不足3000米,在现场噪声大的情况下,即使不采用无线通信的方式,利用车辆报警也只需要不足5分钟的时间,可见平时虽然联系多,但对突发事件的应急准备工作并不到位。就目前情况而言,要求联勤联警,一是要解决指挥中心直接远程监控大型企业的可操作性,二是建议相关企业消防队使用数字同频的对讲机解决应急问题,三是此类大型企业消防队调度线路应强制接入当地消防支队中心,以便方便快捷地了解现场情况。
2、就应对大型石油化工火灾而言,专家的作用远远大于到场消防力量的数量,建立便捷可靠的专家队伍已成当务之急。虽然之前我们也建立了专家组,但多数为单位领导,也没有签订任何服务协议,使专家库只存在于应急预案文本中,并未发挥实际作用。在今后可能发生大型灾害的现场,应形成专家参与决策的应急方式。一个专家的正确参与,也许可抵百吨泡沫的效果,从而减少救灾的盲目性。不能吝啬救援成功后的奖励,因为一个正确的方法挽回的经济损失可能要以千百万来计算。故此,应提请政府建立对灾害成功处置后的大额奖励机制,以提高专家参与的积极性。同时,可以借用专家库组建我们的教学师资力量,对各类化学工艺流程和装置进行授课。此次在事故现场,我与石化的两名专家进行了交流,他们也愿意为部队提供救灾或者授课服务,下一步,我们有必要签订服务协议,按课时费付予相应的报酬。
3、化工企业装置反应釜内部高温高压,一旦发生爆炸其破坏力可以用TNT炸药的当量计算。在情况不明的状态下,用水扑救几乎是最愚蠢的作法,有可能造成水或者泡沫中氢氧分离形成二次爆炸。而化工企业员工多为化学专业本科生或更高学历,在此基础上,仍需经过至少半年的学习才能掌握一个固定岗位的操作和安全常识。因此,我们不能指望消防员去了解所有不同生产现场的工艺,找到阀门,关阀断料。况且现在的生产工艺已经非常成熟,计算机控制程度极高,非专业人员也根本不可能进行操作,故此,化工火灾现场人员伤亡率并不高。化工企业火灾不同于油罐火灾,消防员到达现场的主要工作不是为了了解工艺,更不是为了了解阀门的位置和关闭的方法,而是要了解自己的实力,并根据自己的实力,从而进行预判断,并在专家指导下进行工艺灭火或强攻灭火。化工装置完全不同于油罐,就其多样性、复杂性和危险性而言,目前对我们还是一个未知的领域。必须普及相关常识。
4、事故当天,全勤指挥部在指挥中心无法了解现场情况:一是由于我们现场没有单兵图传装置,二是由于基层的指挥员也没有这种意识。目前,公安一线执勤车辆均装有直联指挥中心的图传装置,基层民警的手执警务终端也可以直接向指挥中心传输图像。本人任支队长时,曾协调当地公安局,在各县的执法车上安装了3G图传装置,指挥车上也装有固定图传装置和移动图传装置,并拥有十部移动警务终端。而目前从消防部队的情况来看,并未意识到在执勤车上安装图传装置的重要性。鉴于此,我们在今后的消防车采购中,可以要求厂家在车顶安装固定式4G图传装置,今后逐步在所有执勤车上安装4G图传装置,并保证每个中队至少有一部移动4G图传装置,以确保机动使用。
5、目前,各级指挥员中,善于总结学习的人不多。这种状态必须改变,建立一线作战人员正常的培训和轮岗秩序非常重要。我们的指挥决策的所有方法几乎都是经验性,而任何经验都是不可复制的。必需加强程序化指挥,提升一线指战员对相关灾害的处置程序。
6、此次火灾燃烧点地势高、不便观察,还提醒我们应当在一线中队配置小型无人机,这种设备目前价格不足万元,但对现场火情侦察会起到积极作用。同时,在举高类车臂架顶部应安装监控摄像头,以了解高处的灾情,此问题解决办法应当列入今后消防车的采购计划中。
7、应对舆论对灾害的处置而言也非常重要,争取第一时间发声,以减少流言对事故调查的冲击。此次火灾,第一时间的图像是来自爆燃初期厂区外的居民微信上传的视频,可见我们对现场的反应不敏感和滞后,这种方式极可能形成舆论负面的破窗效应。
8、公安消防部队信息化建设,应该依托当地公安部门的数据库(内网)和英特网(外网)平台研发相关软件,消防部队的防、灭火业务都不涉及机密,具有社会属性,只要不涉及部队内部文件和实力的统计分析数据,就应建立在英特网平台上。而涉密的数据库使用公安内网即可。目前我们内部使用的指挥系统软件,数据量小,实用性差,操作麻烦,基层官兵也不愿使用,而且软件设计上问题也很多,所以也根本不可能形成大数据。我们在信息化建设上投入最多收效却最低,我们的数据就应该成为公安部门大数据中的一个客户端。
9、值得注意的一点,目前我们的经验习惯于在火灾现场首先采取断电的方式,这个理论源于早期的苏联教材,符合当时的情况——当时的花皮电线是裸露的,而现在线路都是隐蔽式电缆,且有分支空气开关,发生短路会自动断电。如果人为断电,可能造成化工设备控制部分失效,对关阀断料起到与预期相反的阻隔的作用。在中央控制室完全可以有效了解工作炉的工作压力和运行状况,断电还可能造成设备的瘫痪。这个问题在今后其它火灾的扑救中肯定同样存在,必须引起注意。