1988年4月15日上午9時50分,天津市煤氣公司液化石油氣北倉罐站發生特大火災爆炸事故。市消防總隊的47部消防車、400余名消防指戰員到場撲救。在市長、局長的親自指揮下,全體參戰人員冒著灼熱的火烤,冷卻降溫,避免了新的爆炸,保證了穩定燃燒,18日晨6時許大火熄滅,歷時68小時,成功地保住了該站價值900萬元的財產和附近北倉危險品倉庫,地鐵管理處倉庫,有機化工廠等幾十家單位的安全,確保了距罐站150m處的京津鐵路和外環公路的正常運行。
一、 基本情況:
(一)罐區情況:液化石油氣北倉罐站位于天津市北郊區北倉鄉,占地24600m2。站內共有lOOm3臥罐16個,罐距1.5m,設計總儲量750t。當日儲量161t(一號罐12t,二號罐23t,三號罐2t,四號罐20t,五、六號罐殘液,七號罐47t,八號罐l0t,九號罐47t,十號罐殘液,十一至十六號罐正處于檢修中)。工業、民用液化氣瓶3399個,其中已裝滿氣液的3145個,空瓶254個。北倉罐站是天津市最大的液化石油氣罐站,承擔全市民用液化氣瓶灌裝量的55%和全市工業用氣的灌裝任務,日灌氣瓶達6千余個。
(二)火災爆炸的主要原因:罐區工人邊海嚴重違反操作規程,私自讓玻璃器皿廠職工耿鳳強連接氣瓶灌氣,換瓶操作中,由于耿只關閉灌裝嘴進液截門,未關閉氣瓶角閥截門就卸下灌裝嘴與角閥連接手輪,造成大量液相液化石油氣從氣瓶角閥口高速噴出。當液化氣瓶在容量為170kg,壓力為127MP,從直徑7mm的進液角閥高速噴出,在氣瓶與地絕緣的情況下,產生靜電放電,引起液化石油氣氣體爆炸起火。起火后,肇事者和操作工未采取措施,致使火勢擴大。
二、火災特點:
(一)著火溫度低,易引爆。
液化氣著火溫度低較其它可燃氣體要低,約為430-500℃。如火柴、打火機火星、電燈開關的火花等均可點燃液化氣,而靜電引爆在液化氣爆炸事故中也是一個主要的原因,根據有關資料,液化氣在灌裝時,電位達350—450V時產生的火花放電就能引爆液體蒸汽。在這次的火災中,液化氣泄漏后從角閥處高速噴出時,即產生了高達幾萬伏的靜電,同時由于氣瓶與地絕緣,立即將泄漏氣體引爆。
(二)火場復雜,爆炸不斷,險象環生。
液化石油氣北倉罐站占地24600m2。站內共有lOOm3臥罐16個,設計總儲量750t。當日儲量161t,工業、民用液化氣瓶 3399個,其中已裝滿氣液的3145個,該罐站承擔全市民用液化氣瓶灌裝量的 55%和全市工業用氣的灌裝任務,日灌氣瓶達6千余個。爆炸發生后,由于灌瓶間的氣瓶也相繼引爆,使瓶體殘骸四處飛落,最遠點達230m,同時也將儲罐區四號罐引爆,火場情況異常復雜,大大地增加了處置的難度,整個火場危機四伏,險象環生。
(三)物理性爆炸與化學性爆炸交替進行,破壞力很大。
液化氣火災往往伴隨著爆炸,而液化氣的爆炸又可分為物理性爆炸和化學性爆炸。化學性爆炸會形成劇烈燃燒,使其它液化氣容器迅速升溫、升壓,達到爆破壓力形成物理性爆炸。而物理性爆炸又會使區域迅速達到爆炸極限,導致化學性爆炸,這是一個鏈鎖反應。此次泄漏的液化氣引爆后,灌瓶車間被炸毀,氣瓶接連不斷地發生爆炸,隨后四號罐也發生爆炸。
(四) 溫度高,輻射熱大,火災撲救困難。
液化氣的熱值很高,約為22000-29000千卡/立方米,其溫度高達700-2000℃。強高的輻射熱幾乎使人難以接近,給滅火工作帶來很大的困難。
三、撲救過程
在這次火災爆炸事故處置中,主要采取“準、快、強、保、放”五字戰術措施。
(一)深入偵察,選準主攻方向
10時20分至30分,消防十五、一、二十九中隊和總隊指揮車相繼到場。此時爆炸正處于高峰,罐瓶車間已炸毀,其四周已成為一片火海,氣瓶的爆炸聲接連不斷,大量氣瓶殘骸飛向空中,四處飛落,人員、車輛難以近前作戰。在這種情況下,指揮員根據平時掌握和偵察的情況,一面命令罐站領導斷氣,同時供電啟動固定噴淋裝置,一面組織到場中隊做好進攻準備。10時37分,氣瓶爆炸響聲未斷,指揮員深入內部偵察,在偵察過程中,四號罐頂部放散管和下部管線突然起火。火勢猛烈,放散管傾斜,火焰直噴罐體上部,如不及時采取冷卻措施,很快就會發生爆炸。為給后續部隊的到來贏得時間,在氣瓶余爆和四號罐隨時爆炸的危險情況下,指揮員立即布置了兩支大流量水炮和一支水槍對四號罐進行冷卻。10時50分,四號罐響聲突然異常增大,由粗變尖,震耳欲聾,火焰由紅變白,罐體劇烈顫動,總隊指揮員根據其特征和外省市發生此類事故的經驗,預感到這是儲罐爆炸的前兆,果斷下達了“迅速撤退”的命令。10時53分,當現場人員剛剛撤離罐區約130多米時,“轟”的一聲巨響,四號罐上部發生爆炸,裂口長達2.4m,一股高達百米呈蘑-菇云狀的濃煙烈火直沖天空,強烈的震動和輻射熱把百米外的辦公樓玻璃震碎,300m外的人員感到熱浪撲面,由于指揮員判斷準確,到場人員無一傷亡。
四號罐爆裂后,一至八號儲罐區域一片火海,此時,民用氣瓶仍在繼續爆炸。為掌握爆炸后的火場情況,采取有效措施組織進攻,指揮員立即決定,由戰訓科科長王亞森、劉國春等同志組成偵察小組,再次深入內部偵察。發現二至七號罐的頂部放散管和二至五號罐的下部管線已全部起火,二號罐和七號罐的火勢最為猛烈,不迅速采取冷卻措施,很快就會引起新的爆炸。由于偵察員情況摸得準,從而為指揮員下定決心,正確地選擇戰機和主攻目標,合理地使用兵力,迅速組織進攻,提供了可靠依據。
(二)抓住有利戰機,以快制快
撲救液化石油氣火災,要求指揮員必須正確快速做出反應和判斷。火場指揮部根據情況斷定,二、七號罐雖然燃燒猛烈,但還未出現四號罐爆炸前的征兆,如果抓住這個戰機,趕在爆炸之前沖上去,控制火勢,以快制快,消除爆炸危險是有可能的。于是,果斷下達了“全線出擊,以二、七號罐為主攻目標,強行進攻”的戰斗命令。11時5分,隨著一聲令下,部隊便閃電般地沖進火場。從戰斗命令下達到前方水槍出水,僅用了不足一分鐘時間,為及時地控制火勢,消除爆炸危險,爭取了時間,贏得了滅火戰斗的主動權。
(三)集中優勢兵力,以強控爆
為減少不必要的人員傷亡,指揮員及時劃出了警戒線。戰斗布置中,對前方作戰人員的精減是合理的,保證占有絕對優勢,體現了一個“強”字。全線出擊時,我們采取了黃河大型水罐車在前,東風、解放水罐車在后的“一二式”作戰編隊,使前方車出水槍的數量多達7至8支。對七號罐設15支水槍集中冷卻,用6支水槍分別冷卻一、三、八、九號罐。
11時8分,二號罐頂部安全閥被燒毀,突然一聲巨響,一股高達二、三十米的濃煙熱火沖天,罐體微顫。在這緊要關頭,指揮員沉著冷靜,迅速調整了7支水槍對二號罐頂被燒毀的安全閥部位和放散管處強化冷卻,使二號罐的水槍數量達到16支,冷卻強度高達114L/s,高于規范要求三倍。由于采取了以強大的兵力,密集的射流集中于火場主要方面,從而有效地消除了危險,防止了二號罐的爆炸。同時,在此期間,整個火場共出了41支水槍.進攻后的15分鐘,基本控制了火勢,轉變了被動的戰局,使儲罐處于穩定燃燒狀態。
(四)不斷排除險情,確保穩定燃燒。
15日晚10時許,由于風力和水槍的沖擊力使七號罐火焰突然熄滅,大量的液化石油氣通過放散管噴出,如不及時采取措施,一場嚴重的爆炸事故就會發生。為了迅速消除爆炸危險,參戰人員急中生智,折斷樹枝,脫下上衣綁成火把,戰訓科趙連仲同志第一個跑上去冒著生命危險,勇敢地登上七號罐平臺,“轟”的一聲點火成功,使七號罐又恢復了穩定的燃燒,緊張危險的現場又開始穩定下來。指揮部總結這一經驗,命令成立點火小組,專門負責點火并準備棉紗、長竹桿、汽油等,還將放散管上罩戴上鐵網簍,作為穩燃器,利用燒紅的鐵網引燃。后來盡管放管數十次熄滅,由于有了充分準備,均未發生意外。
16日晚10時許,天氣突變,刮起了6—7級大風。在強風的作用下,七號罐的火焰不再升向空中,而向側下方翻卷,火焰直噴八號罐體,致使八號罐體受到極大威脅。10分鐘內壓力由,0.59MPa上升到0.78MPa,新的爆炸危險又一次出現。總隊指揮員立即命令預備隊迅速出4支水槍與原有水槍形成雙層水幕,外層將火焰托向上方,阻止火勢直噴八號罐體,內層繼續冷卻,從而降底了罐內壓力,消除了爆炸危險。在情況復雜多變,處境危險的火場,由于總隊指揮員采取了正確有效的應急措施,確保了貯罐的安全。
(五)采取技術措施,安全引放
15日下午4時前,六,五,三,四號罐的氣液已相繼燃盡熄滅。二號罐也于晚9時10分熄滅。然而,7號罐燃燒至I7日晨7時,罐內還有氣液27t,如果按原有速度燒下去(0.75kg/h)還需50個小時才能燃盡。這樣,不僅人力,物力消耗較大,而且險情難以預料。對此,指揮員通過征求技術人員意見,決定采取兩項技術措施。
(1)在距七號罐40m外的下風方向豎起一根直徑80mm,高16m的鋼管作為火炬,然后利用一條膠管將火炬與七號罐底部的排污管連接起來,將罐內液體引出燒掉。同時,在四周設立了警戒哨,進行監視,防止火雨引起新的危險。
(2)派人員身著隔熱服,在多支水槍的掩護下,登上七號罐頂緩慢開大放散管閥門,逐步加快放散速度。兩次有效的技術措施,使撲救任務的完成提前了37個小時。
四、經驗教訓
通過此次液化石油氣火災爆炸事故的發生和撲救工作,在液化石油氣罐站的搶險救援行動中,應注意做好以下問題:
①認真落實崗位責任制度,杜絕一切違章現象,嚴防靜電打火和跑氣事故發生。
②加強業務知識學習,提高自防自救能力,消除初起火災,減少火災損失。此次火災爆炸事故中,如起初跑氣時在崗工人能及時采取有利措施不致釀成火災爆炸的嚴重事故。
③發現火情應及時采取關閉閥門、熄滅火種,開啟噴淋冷卻裝置等技術措施。在閥門失控的情況下,應視情況采取定向引燃。
④加強第一出動力量,適時進行冷卻,防止爆炸,及時采取正確戰術方法,徹底控制和消滅火災。
⑤加強后方供水工作。撲救液化石油氣罐站火災,時間長,用水量大。在此次火災爆炸事故處置中,為保證充足的水源和長時間、大流量不間斷供水工作,我們在市自來水公司和附近農民泵站的大力支持下,先后開通了自來水公司8t/h的補水線路和三義莊泵站470t/h的補水線路,同時調派了市環衛局7部大型水罐車,作為后方供水備用車輛,還使用人抬泵利用貯罐護堤內的積水,循環冷卻。在火場最大冷卻強度104 L/m2•s,最大用水量 205 L/m2•s的緊要關頭,確保了前方冷卻用水和6小時的不間斷供水,保證了撲救任務的圓滿完成。
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