儲油罐火災案例分析

2013年3月21日20時39分，***縣***鎮***工業園區內的***化工有限公司罐區7#罐煤焦油罐發生爆炸燃燒。公安部消防局、陜西消防總隊接報后，迅速啟動跨區域增援預案，先后調集榆林、延安、銅川、西安和內蒙古鄂爾多斯5個支隊的21個執勤中隊、8個企業消防隊、65輛消防車、418名消防官兵趕赴現場實施撲救。經過全體官兵44小時的連續奮戰，英勇無畏，大火于3月23日17時22分被撲滅。此次火災過火面積12180平方米，燒毀油罐5個、油罐車6輛，保住了年生產能力15萬噸的煤焦油深加工生產裝置，無人員傷亡。此次火災財產損失之嚴重、社會影響面之廣、參戰力量之多實屬陜西首例，全國少見。

一、基本情況

（一）起火單位情況

***化工有限公司位于***縣***鎮***村，占地約17400平方米，屬私營企業，主要從事煤焦油深加工。2009年6月建成投產，設計年產量為15萬噸，廠區內共有13個立式固定頂煤焦油儲罐（設計總容量為9120立方米）；***化工有限公司總平面布置見圖1。

圖1

***化工有限公司總平面圖

（二）儲罐情況

其中1號防火堤內1#至4#罐設計容量均為1500立方米（直徑15米，高8.5米），2號防火堤內5#至8#罐設計容量均為570立方米（直徑9.5米，高8米），9#、10#罐設計容量均為300立方米，11#、12#、13#罐為設計容量均為80立方米（直徑4米，高6米）。爆炸起火的7#罐位于2號防火堤內，東臨煤粉堆垛，西側停有6輛儲油罐車。起火時，3#、4#罐各儲存170噸和200噸煤焦油，5#、6#、7#罐各儲存80噸、100噸、150噸煤焦油，其余8個罐內有煤焦油殘液，見圖2。

圖2

儲罐情況

（三）燃燒物理化性質

煤焦油又稱煤膏和煤餾油，是煤焦化過程中得到的一種黑色粘稠可燃液體，具有特殊臭味，相對密度為1.02-1.23，常溫下比重大于水，開口閃點200℃左右，沸點380℃，微溶于水，溶于乙醇、苯、丙酮和乙醚等有機溶劑，具有一定的腐蝕性，為致癌物。煤焦油是煤化學工業之主要原料，其成份達上萬種，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烴，以及芳香族含氧化合物，含氮、含硫的雜環化合物等很多有機物。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸,與氧化劑接觸猛烈反應。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。

（四）水源情況

廠區、罐區及裝置區無消火栓系統、水系統及蓄水池，2公里范圍內無任何水源，水源極度缺乏。最近的執勤中隊距火場36公里，省內最近的增援力量延安支隊距火場388.5公里。

（五）天氣情況

3月21日是晴天，氣溫0-15℃，西北風4-5級；3月22日是晴天，氣溫0-16℃，西北風5-6級。

二、起火原因

經詢問事故單位當事人和現場勘查，在專家充分討論和全面分析的基礎上，判斷引發事故原因如下：2013年3月21日20時39分，***縣***工業園區內的***化工有限公司罐區的一煤焦油儲罐在攪拌調制過程中，揮發產生輕質組分，輕質組分與空氣混合達到爆炸極限，遇明火或靜電后引發7#煤焦油儲罐發生閃爆，形成大面積流淌火引燃相鄰儲罐，導致火災事故的發生，期間總共發生了7次爆炸。

三、火災特點

（一）燃燒爆炸并存，滅火戰斗危險性大

儲罐燃燒初始階段時，煤焦油主要從罐頂呼氣閥開始燃燒，猛烈階段時罐頂由于爆炸飛出，溫度持續不斷升高，導致沸溢持續不斷，衰減階段罐體塌陷，導致處置難度加大。整個處置過程中先后5個油罐共發生7次爆炸，且爆炸引起大面積的流淌火，大部分儲罐被流淌火包圍，儲罐在火焰高溫作用下，油蒸氣壓力急劇增加，當超過容器所能承受的極限壓力時，儲罐隨時都會爆炸，嚴重危及參戰官兵的生命安全。且儲罐周圍化工裝置林立，事故潛在威脅大。起火罐區與生產裝置區距離約20m，周圍遍布化工企業群和洗煤廠，如果火勢控制不力，極易引燃鄰近的10多家焦化廠，后果將不堪設想。

（二）燃燒熱值高，強攻近戰難度大

煤焦油燃燒后熱值高，輻射熱強，巨大的輻射熱使戰斗人員在100m外都能感覺到熱浪撲面，炙熱難忍，抵近火焰實施強攻近戰十分艱難。油罐發生火災，其火焰中心溫度可以高達1050-1400℃，罐壁溫度高達1000℃以上，油罐火災的熱輻射強度與火災的溫度和時間成正比，燃燒溫度越高，時間越長，輻射熱越強。消防員進行滅火戰斗，無論是冷卻罐壁還是向著火油罐內噴射泡沫，都是要強攻近戰，必然遭受的火焰和受熱罐壁的烘烤，收到的熱輻射強度很大。

（三）儲罐被流淌火包圍，冷卻滅火難度大

由于高溫煤焦油，密度在0.90-0.99之間；低溫煤焦油，密度在1.12-1.20之間；常溫煤焦油，密度在1.02-1.23之間，導致煤焦油儲罐燃燒過程中，沸溢一直持續，快速形成流淌火，使廣大指戰員難以靠近火點。爆炸火災事故發生后，大量油品泄露，泄露的油品流動擴散已形成大面積的流淌火，包圍整個儲罐，流淌火沿著輸油管線、管溝、排污渠、坡地面迅速擴散，造成相鄰的輸油泵房、原油計量房、管線等部位相繼起火，并迅速向地勢較低的未燃區域蔓延，很容易形成立體火災，消防員無論是冷卻罐壁還是想儲罐噴射泡沫滅火難度很大。

（四）化學危害巨大，易造成環境污染

煤焦油是有毒、易燃易爆物質，在常溫下貯槽內有輕質油氣，極其危險，遇明火會發生爆炸及火災，且其化學成分復雜，性質各異，導致其燃燒產生的產物種類多，危害大。對于滅火后的油罐、輸油管道，由于其壁溫過高，如不加強冷卻處理，會重新引起油品的燃燒，消防部隊要切實做到冷卻監護24小時。同時，由于該罐類型為固定頂儲罐，導致儲罐防護堤面積有限，如不及時處理油、水、泡沫混合液體，將會導致大量的混合液體溢出，將會對環境造成危害和對大氣會造成嚴重污染。

四、火災撲救難點

（一）滅火力量展開難

大型儲油罐區規模大、整體布局密集復雜，發生火災后，需要大量的滅火裝備和滅火劑才能展開有效的滅火進攻。但是，消防部隊的第一出動力量與大型火場相比并不是非常充足，而啟動跨區域滅火預案，增援力量到場后，往往也錯過了最佳滅火時機。所以，如何快速展開滅火行動。是成功處置大型油罐火災的重點和難點。

（二）火災撲救用水量大，供水困難

撲救油罐區火災，消防用水量大。因為在無法一次性滅火的情況下，首先需要冷卻著火油罐和鄰近油罐，油罐著火，罐壁燒熱，熱輻射同時影響周圍油罐，如果不及時有效地冷卻，不僅會導致更加猛烈的燃燒，引起沸溢或噴濺，而且還會引起鄰近油罐著火或爆炸，造成巨大損失。

（三）泡沫滅火劑供給量大，控火較難

大型儲罐區火災規模大，火災形勢復雜，泡沫滅火劑用量巨大。據初步估算，撲救一個10萬立方米儲油罐火災所需的泡沫儲備量約為90t，發生一定規模的火災后所需的泡沫量是驚人的。然而各地石油庫現有的泡沫儲量遠遠達不到要求，消防部隊只能跨區域調集泡沫，往往錯過了火災撲救的最佳時機，導致小火釀大火。

（四）火場噪音大，通信指揮難

在大型火場中，戰斗環境通常十分惡劣，環境噪音對現場通訊指揮的影響非常嚴重。假設發生火災爆炸事故，后方指揮員下達撤退命令，但因為環境噪音的嚴重影響，水槍陣地水槍手聽不到電臺中撤退的命令。隨著爆炸征兆越來越明顯，情況萬分緊急，最后只能由后方指揮員沖到前線傳達撤退命令，類似的信息傳遞障礙直接影響著指揮者與被指揮者之間的溝通，降低了指揮效率，甚至會導致火災處置的失敗。

四、事故處置經過

接到報警后，消防隊積極響應，前往現場進行處置，整個處置過程可分為以下五個階段：

第一階段

啟動預案、快速響應、積極控火

3月21日21時05分，榆林市大柳塔鎮消防大隊接到火災報警后，立即調集距現場最近的內蒙古神東、神華2個企業消防隊、4輛消防車、25名消防員趕赴現場撲救。根據火場情況及到場力量，現場指揮員命令：劃定警戒區域，做好警戒工作；疏散廠區內無關人員及車輛；立即聯系廠區負責人及相關技術人員到場，為滅火工作提供技術支持，并聯系市政灑水車向火場進行運水供水；同時命令所有車輛出車載炮及泡沫管槍撲滅地面流淌火以防止火勢蔓延，并向支隊指揮中心報告情況，請求增援，具體流程見圖3。

圖3

初期作戰流程圖

22時40分，榆林支隊指揮中心接到增援請求后，立即啟動支隊《重大災害事故應急救援預案》，迅速調集神木、府谷、特一、特二、上郡路、紅山路等6個消防中隊、2個企業隊、28輛消防車、164名官兵趕赴火災現場，支隊全勤指揮部遂行出動。

第二階段

冷卻降溫、分割包圍、堵截火勢

榆林市神木中隊、特勤一中隊，兗州煤炭企業隊、府谷消防中隊先后到達現場加入戰斗。1時25分，榆林支隊全勤指揮部到達現場。了解情況后，按照“先控制、后消滅”、“確保重點、兼顧一般”的原則，立即調整作戰力量，分為三個戰斗區，在1號防火堤、2號防火堤和化工裝置區進行滅火作戰，見圖4和圖5。

圖4

第一戰斗區域

圖5

第二戰斗區域和第三戰斗區域

2時左右，4#、7#罐再次發生爆炸，導致7#罐輸油法蘭損壞，大量煤焦油泄露，火勢猛烈失去控制，指揮部及時發出撤離信號，沒有造成人員傷亡。03時20分，榆林市特勤二中隊、上郡路中隊、紅山路中隊先后到場并加入戰斗。03時54分，8#至13#罐、裝置區及部分管線大火基本撲滅。05時41分，部分車輛進行了滅火藥劑補充，府谷中隊、紅山路中隊加入到第一戰斗區域，配合特勤二中隊，各設置1門移動炮，對3#罐進行冷卻降溫。7時24分，觀察哨發現4#罐火焰高度增加，顏色由深變亮且發白，并發出嘶嘶聲，指揮部立即下達撤退命令。隨后，4#罐發生大規模沸溢，由于參戰人員及時撤離，這次沸溢沒有造成人員傷亡。發生沸溢后，煤焦油噴射出防火堤外30米，作業面形成大面積流淌火。1號防護堤內全面燃燒，指揮部立即組織泡沫管槍對流淌火進行撲滅?，F場指揮員立即將火場情況上報支隊領導，調集綏德、米脂、定邊、靖邊4個中隊的6輛消防車、33名官兵，作為第二批增援力量趕赴現場，并命令支隊指揮中心向總隊指揮中心上報火災情況?？傟犞笓]中心接到報警后，迅速調集西安、銅川、延安3個支隊共17輛消防車、85名官兵增援，并上報公安部消防局。周詳總隊長帶領總隊全勤指揮部人員乘飛機趕赴現場指揮。按照部局領導指示，部局指揮員緊急趕赴現場；同時，調集內蒙古鄂爾多斯支隊10輛消防車、35名官兵實施跨區域增援。

第三階段

協同配合、實施堵漏、持續降溫

10分01分，支隊機關除值班以外的全體人員到場，立即成立了現場作戰指揮部，下設七個小組，見圖6。同時要求全體參戰官兵進入危險區域必須佩戴好防護裝備；觀察哨注意觀察，再次明確撤退信號和路線；推倒廠區西側圍墻，為總攻開辟進攻路線。

圖6

指揮部分工示意圖

支隊緊急調集的18.5噸泡沫液到場，此時加上車載29.2噸，現場可用泡沫液量達到47.7噸。11時45分,現場作戰指揮部命令：1、主戰車輛使用車載炮，2輛渦噴從西南、西北兩側對1#、2#、3#、4#罐進行冷卻；2、其余到場力量給主戰車輛供水；3、壓制火勢，創造戰機，利用堵漏器材對7#罐底部管線泄漏點實施堵漏（由于現場火勢和罐內壓力過大，無法將罐內及泄漏點的火同時撲滅，堵漏無法實施）。第三階段作戰部署圖見圖7。

圖7

第三階段作戰部署圖

第四階段

集中力量、科學部署、發起總攻

12時10分，總隊長帶領總隊全勤指揮部到達現場?，F場成立了以總隊長為總指揮，榆林支隊支隊長、政委為副總指揮的總指揮部。同時，設立前沿指揮部，榆林支隊參謀長任指揮長，其他各戰區指揮員為成員，負責按照總指揮部的命令攻堅滅火?？傟爲鹩柼幪庨L負責火場聯絡，及時掌握各參戰力量執行命令情況。為了最大限度的降低火災損失，快速撲滅大火，總隊長深入生產裝置區和罐區前沿進行實地勘察，進一步掌握了火場信息：1、沙漠邊緣風向變幻無常，前期1輛消防車被燒；2、所有調集力量全部到位；3、所有車輛滅火藥劑全部加滿；4、個人防護已進行了更新和替換。由于強攻中2輛渦噴車呈保護態勢，吹散部分泡沫，降低了滅火效能，3#、4#罐罐頂嚴重變形，大面積流淌火因沒有掩體無法實施強攻近戰，火場存在一定部位和區域的死角，火勢雖然得到有效控制和壓制，無法一舉撲滅。17時許，總指揮部根據風向變化，綜合現場火情、參戰力量、泡沫滅火藥劑儲備等情況發出總攻命令。用泡沫對防火堤內和排污坑內的液體進行覆蓋，利用渦噴車、高噴車、車載泡沫炮、移動泡沫炮、泡沫鉤管、泡沫管槍等裝備壓制火勢，消滅流淌火，對著火罐進行強攻近戰。第四階段作戰部署見圖8。

圖8

第四階段作戰部署圖

第五階段

冷卻監護、撲滅外圍殘火、防止復燃

罐區大火被撲滅后，總指揮部命令現場戰斗力量繼續對所有罐體進行冷卻，防止復燃；利用推土機、挖掘機等大型機械掩埋著火罐區，防止罐體溫度變化引燃鄰近罐，對泄漏的管道閥門及沸溢出罐體的煤焦油進行埋壓。

五、事故處置經驗

（一）領導科學指揮，戰士英勇頑強

火災發生后，引起各級領導高度重視。陜西消防總隊總隊長一線指揮滅火作戰，各級指揮員面對隨時可能發生爆炸的罐體，滔天的烈焰，沉著冷靜、靠前指揮，科學指揮把握了滅火救援的有利戰機。各級領導科學決策、靠前指揮，與廣大參戰官兵一起共同面對大火，共同面對生死考驗，為滅火戰斗行動提供了堅強有力的領導，給參戰官兵以極大的鼓舞。全體參戰官兵勇敢頑強、不怕犧牲，貫徹指揮部命令堅決果斷，毫不退縮，充分展現了陜西消防鐵軍敢打必勝的戰斗作風。

（二）集中優勢兵力于火場

火災發生后，陜西省消防總隊第一時間調集了榆林、延安、銅川、西安四個消防支隊的40輛消防車，272名官兵；8個企業隊、15輛消防車，111名專職消防員。部局接到報告后，也在第一時間按照就近調度的原則調集內蒙古鄂爾多斯消防支隊的10輛消防車，35名官兵趕赴現場。陜西省消防總隊和部消防局優先調集的主戰車輛都是高性能、大功率的水罐泡沫聯用、高噴車；此外，在裝備調集上，要攜帶充足的隔熱服、防化服、避火服、堵漏工具、可燃氣體探測儀、移動搖擺炮、泡沫鉤管、泡沫管槍、帶架水槍等有效裝備。為爭取滅火的主動權，在較短時間內迅速展開戰斗，以實現集中優勢兵力打“殲滅戰”，控制火勢的快速蔓延目的。撲救此類火災必須堅決貫徹集中優勢兵力于火場的戰術原則。

（三）劃分片區，“蠶食”作戰

現場指揮部根據火場面積大、參戰力量多、作戰任務重等實際情況，按照劃分作戰區域，分段、分片區作戰，集中優勢逐片處理的決策，提出“步步為營，波浪式推進，逐步掩埋”的“蠶食”作戰方法，根據“確保重點、攻堅克難、兼顧一般”的原則，將火場劃分為三個戰斗區域，10個作戰小單元，設立了四名觀察哨，密切監視罐區火災和風向情況。同時，調集大型挖掘機和沙土到場，一方面先采取用泡沫滅火，然后在水槍的掩護下，大型機械進行推土筑堤前進，并在罐區周圍筑起2米高的圍堤，阻止火勢蔓延，增加滅火作戰進攻面，逐步縮小流淌火面積；另一方面利用推土機、鏟車開辟隔離帶，引流疏導，運用沙土掩埋流淌液體，進行覆蓋窒息滅火。通過分區、分片設置滅火陣地，進一步明確了作戰任務。

（四）強化立體化進攻模式

針對火場煤焦油儲罐燃燒的實際情況，指揮部決定在主戰區域集中優勢兵力、優勢裝備、優勢作戰物資，向罐區發起進攻，形成“渦噴車左右夾擊、高噴車空中打壓、泡沫管槍地面堵截、泡沫鉤管重點覆蓋、水槍陣地冷卻掩護的立體進攻模式”，此次立體化進攻模式，為成功撲滅大火發揮了決定性的作用。煤焦油儲罐火災基本上是爆炸伴隨燃燒，沸溢伴隨燃燒，火勢呈立體燃燒態勢，有時火焰高達幾十米，必須采取立體化的進攻模式，才能對其進行打壓，進而控制火勢。

六、存在不足之處

（一）火場情況判斷不夠準確

轄區大隊滅火經驗不足，到場后對火場信息判斷不夠準確，沒有注意到對象的特殊性，沒有及時向上級匯報現場的有關情況，而是單獨處置了35分鐘后才請求支隊增援，對整個火場情況的把握不足，缺乏應對大火惡戰的敏感性和警覺性。

（二）力量調集不夠集中

由于滅火對象的特殊性，支隊全勤指揮部沒有一次性調集足夠力量和有效裝備，力量調集出現零敲碎打現象，曾先后幾次調派力量前往事故現場進行增援，這就導致滅火作戰力量在短時間內無法形成絕對優勢。

（三）火場水源儲量不足

受地理條件限制，火場2公里內無天然水源，15公里內無消火栓，水源極度缺乏，依靠市政灑水車何消防車向火場運水供水，難以保持不間斷供水，滅火難度較大，這就是由于平時“六熟悉”不夠，未能從分了解事故單位的地理條件。

（四）未能及時向上級匯報

參戰官兵對此類火災復雜多變的火場環境估計不足，對突如其來的危險變數預判不夠，留給自身應付突發情況的余地太少。面對始料未及的突發事件，只是想自己克服困難脫離險境，未能及時向指揮員匯報險情，耽誤了外部力量深入接應的時間。

七、今后改進措施

（一）加強滅火技、戰術研究

撲救諸如此類的火災，必須緊緊抓住廠方的技術人員，尤其是實施關閥截流，必須要弄清閥門在哪里、如何操作、關閉進料閥或開啟出料閥后有無其他次生危險發生等問題。諸如此類的技戰術問題還有很多，有危險源的地區，指揮員必須加大對煤焦油儲罐火災事故處置技戰術研究的力度，深入分析火災事故形勢，組織實戰演練，最大程度的提高廣大指戰員處置此類災害事故的技戰術水平。在撲救煤焦油罐區火災過程中，所有參戰車輛必須?？坑谏巷L方向，車頭朝外，以便在有爆炸征兆時最快的時間撤離現場。參戰車輛的停車位置也是駕駛員往往容易忽視的問題，由于現場火情比較緊急，駕駛員和指揮員來不及思考停車的問題，將車停止在各種井蓋上，這種停車位置是極其危險的，流入地下管道的可燃液體或重于空氣的氣體遇發動機火花或其它火源一旦爆炸，消防車瞬間會被火勢包圍。

（二）強化專業訓練

煤焦油，消防部隊日常接觸少，不熟悉其理化性質、工藝流程，不了解其火災特點、處置對策，欠缺處置經驗。要全面做好此類企業滅火救援準備工作，必須將處置對策研究作為重點，立足轄區工場實際，開展專題學習培訓，熟悉工藝流程，了解火災危險性，掌握災害特點及處置措施，開展專題戰例研討，組織學習國內外典型滅火救援戰例，開展以偵察檢測、個人防護、冷卻抑爆、輸轉堵漏、現場估算、固定消防設施應用為主要內容的專題研究，切實筑牢各級指戰員處置此類火災害事故的理論基礎。組織部隊重點開展遠距離供水、固定消防設施應用、移動炮（泡沫鉤管）架設、堵漏輸轉、防爆抑爆、現場通信、緊急避險、個人防護等專項訓練，切實提高專業處置水平。

（三）完善戰勤保障體系

消防部隊戰勤保障體系是為滿足現代大規模滅火救援、救災實戰和部隊日常保障需要，以提高物資、裝備、技術和生活保障能力為核心，充分發揮后勤對部隊全面保障作用所構建的一種新的保障模式。有利于打破轄區、地域界限，從體制上、機制上將保障的人力、財物、裝備和社會可利用資源進行整合，有利于靠前保障、主動保障、精確保障和持續保障，為確保部隊打大仗、打惡仗、打得贏提供強有力的后援支撐。在第一時間內啟動重大災害事故處置方案，積極派遣周圍的消防部隊進行支援，必要時跨省增援，火災撲救作戰時間長，保障需求大，在滅火戰斗中為現場車輛供給燃油，補充滅火救援器材、個人防護裝備，并設立生活物資供應站，基本保障參戰官兵作戰、飲食、醫療等需要。

（四）建立聯防聯動機制

應急救援體系在實戰中發揮了重要作用，尤其是協調聯絡機制的建立，為跨區域作戰打下了堅實的基礎。加快各級應急救援體系建設的步伐，有利于提升消防部隊應對大型災害事故的處置能力結合缺水現狀。積極協調轄區規劃、供水、環衛、綠化公司、石油化工企業等單位，分區域建造消防水池，緩解消防用水難題，制定最不利情況下的供水方案，明確初起火災應急處置預案、響應程序和職責分工，推動建設聯防聯動機制，各方協調為取得滅火戰斗的勝利奠定堅實的基礎?；馂陌l生后，公安、交通、城建、醫療、環保、電業等社會聯動單位第一時間趕到現場，配合在場的消防部隊作戰，各個單位協同配合，為各種滅火措施的順利實施發揮了積極作用。

（五）要提高把握火場態勢的能力

準確把握事故現場的態勢是取得滅火救援行動成功的首要條件，準確判斷火情并快速制定對策不但是指揮員必備的素質，其他參戰官兵也應當著力培養自己在這方面的能力。消防官兵一方面要不斷地學習各種災害事故現場應急救援的專業知識，另一方面要多組織模擬或實地演練，掌握重點單位的基本情況，對同一個重點單位的消防演練要定期進行，以便官兵及時把握該單位基本情況的變更。這樣在判斷火情并做出決策的時候才能夠更加準確、合理。

總之，在此次火災撲救過程中，存在著一些不足，當然也提出了一些改進措施。在今后撲救類似煤油儲罐火災時，要吸取此次火災中的經驗和教訓，采取重要的滅火技、戰術，盡量避免不必要的人員傷亡，取得滅火戰斗的成功。