“高精尖”消防装备在印染企业火灾事故处置中的应用.pdf

2 7灭火救援装备作者简介：钱铖（1988），男，浙江杭州人，硕士研究生，中级专业技术职务，研究方向：消防装备和灭火救援。顾小波（1988），男，浙江绍兴人，本科，研究方向：消防装备和灭火救援。“高精尖”消防装备在印染企业火灾事故处置中的应用钱铖 顾小波（杭州市消防救援支队，浙江 杭州 310000）摘要：通过深入分析亲身参与处置的印染企业火灾，对印染企业大跨度、大空间厂房火灾的特点进行了研究，并结合几起典型的灭火救援案例，探讨如何让机器狗、无人机、机器人、高喷车和强臂破拆车等“高精尖”消防装备成为印染企业火灾事故处置中的尖刀利器。关键词：印染企业；火灾扑救；消防装备；尖刀利器中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：2096-1227(2023)09-0027-03近年来，随着轻纺印染行业的蓬勃发展，印染厂房数量大幅度上升，印染企业火灾事故时有发生，造成人员伤亡和财产损失。关于印染企业火灾，已经有一些相关研究。傅梦飞分析了印染行业火灾发生的原因及对策1；王定军分析了纺织印染企业常见事故隐患2；张李彬探析了印染企业火灾发生的原因及扑救对策3；崔丽超对苏州市相城地区印染行业火灾隐患及防火对策进行了研究4；王加达对石狮市印染企业危险化学品存储安全风险进行了分析与评估5。近年来，浙江省印染企业火灾发生较为频繁。2018 年 1月 5 日，华茂化纤科技园一厂房发生火灾，火灾过火面积约9 000 m2，火灾直接经济损失约 890 万元；2019 年 3 月 1 日，荷湖路 7 号一厂房发生火灾，火灾过火面积约 300 m2，火灾直接经济损失约 48 万元。2021 年 11 月 14 日，四海氨纶公司发生火灾，火灾过火面积约 1 800 m2，火灾直接经济损失约 25 万元；2022 年 10 月 13 日，一普塑业有限公司一厂房发生火灾，火灾过火面积约 500 m2，火灾直接经济损失约 20 万元。随着科技的进步，“高精尖”消防装备发展迅速，逐渐投入灭火救援工作中。加快“高精尖”灭火救援装备配备，加强人装结合，优化车辆装备使用，打通印染企业消防安全的最后一公里，对提升现代化治理水平至关重要。1 印染企业火灾特点 据不完全统计，95%的印染企业厂房为大跨度、大空间钢结构，厂房面积少则从几千到几万平方米，多则达到 10 万 m2以上，这种结构一定程度上加快了初期火灾的蔓延趋势，给灭火救援工作带来了严峻的挑战。通过总结以往的火灾案例，印染企业火灾主要呈现出以下特点：1.1 火势蔓延迅速，易形成立体火灾印染企业规模大，建筑结构连体成片，一般高度 7 m，空气流通畅通。印染企业无论是家庭作坊、厂中厂、还是老工业区，通常各类厂房相依而建、合墙而建，过道、通道为了方便存放货物或中转，违章搭建钢棚，擅自改变建筑使用性质，衍生出密集的厂房群，厂房内部要么存放大量生产所需的设备，要么存放大量的可燃、易燃甚至易爆的成品、半成品，荷载量大。一旦失火，火势蔓延趋向性任意，进入猛烈燃烧阶段快，易产生强大的热气流，从而导致大面积燃烧蔓延，可在短时间内形成猛烈火势。一旦火灾发生，势必迅速蔓延，造成“火烧连营”的现象。例如，2014 年“14”温岭大东鞋业火灾，厂房属于典型家庭小作坊群，7 间 3 层厂房均由居民自建房改建，周边违章搭建钢棚超过 400 m2，事故为电气线路故障引起，火灾发生时有 80 多人在现场，最终 16 人死亡，5 人受伤。1.2 烟雾毒气笼罩，内攻难度系数高大跨度、大空间印染企业建筑密度大，一般呈封闭状态，即便由于采光、通风需要设立门窗，但相较总体面积占比较小。且厂中厂现象普遍存在，消防安全管理混乱、彩钢板钢棚搭建多、受高温容易坍塌，通道货物大量堆放、烟雾易积聚，火灾荷载呈指数倍增，人员疏散和进攻通道开辟困难。例如，20222 8今日消防年“1121”河南安阳特别重大火灾事故，典型的郊区厂中厂建筑，有 6 家生产、仓储单位合用涉事 2 层楼建筑，涉事公司作为一个批发公司，其经营范围内还有部分专用化学产品、建筑防水卷材等极易燃的物品，一旦起火，蔓延快，荷载大，人员不能第一时间疏散，最终导致 42 人死亡，2 人受伤。印染企业厂房一旦发生火灾，大量可燃、易燃物在短时间内不完全燃烧会产生大量的高浓度有毒浓烟，自然排烟效果不佳，机械排烟耗时长，在前期很难发挥作用，在屋顶和其他空间积聚大量的烟雾，甚至向消防员进攻点翻滚而出，极大限度地影响消防救援人员的视线，有毒烟气的蔓延对消防员的身体亦是一种极大的挑战，轻者造成晕眩、恶心，重者可能造成伤亡。1.3 结构跨度大，建筑构件易坍塌印染企业厂房的纵深大多 100 m，部分甚至 200 m，而当前的建筑设计防火规范对印染企业厂房的防火要求不够具体，防火分区标准比较低。为进一步提升经济效益，现有的大跨度、大空间印染企业大多为钢材或钢筋混凝土框架结构。一旦发生火灾，着火点周边环境温度迅速提升，达到钢结构强度临界点后，大跨度厂房的承重主体构件的承载能力急速下降，钢材会因难以支撑房体的重力，进而导致结构变形，极易出现倒塌现象。1.4 内部结构复杂，救援行动难以展开印染企业厂房建筑面积大、跨度大，内部货物堆放密集，通道狭长错位。建筑内部使用的原料如纺织化纤、橡胶成品、木材纸张等大量存放，发生火灾时，在初起阶段火势的蔓延速度慢，由于建筑内部存放大量的可燃、易燃物资，在一段时间后参与燃烧的物品增加，蔓延速度加快，进入猛烈阶段，一旦火势突破至外围，大量空气进入会使火势蔓延速度更快，给后续消防救援人员行动带来一定困难。1.5 疏散救人难度大，极易造成群死群伤印染企业厂房类型多式多样，厂房内存有纺织纤维、橡胶、鞋袜衣帽类、塑料类、金属加工等各种原材料和成品。燃烧物的多样性和不确定性给首战力量的火场侦查和火灾扑救带来许多不便，难以采取有效的战术在第一时间打击火势。大规模印染企业空间较大，所含可燃烧氧丰富，建筑结构连体成片，生产设备和人员高度集中；物资堆叠较多、活动空间小，疏散途径少，发生火灾时烟雾大，人员极易因紧张而形成群体趋向的盲从行为，对起火后的逃生疏散有较大影响，极易造成群死群伤的大型事故。特别是一些有特殊要求的厂房，如洁净厂房内各个车间互相分隔，不少疏散门无法在实际应用中满足向疏散方向开启的要求，增加了障碍，导致疏散路线上的人流无法取捷径，延长了安全疏散的时间，对人员安全疏散极为不利。例如，2018 年“15”绍兴一化纤有限公司火灾，该单位共有 5幢建筑，租赁给 18 家单位，主要用于仓储、生产、加工、办公和员工住宿，燃烧物质主要为涤纶、腈纶、羊绒、布匹、机床、塑料、各类用油等，过火面积近 5 万 m2，共调集 50 多辆消防车 300 多名指战员，扑救 19 h，未造成人员伤亡。1.6 地理位置较偏僻，救援力量集结困难印染企业厂房群相对集中分布于城乡接合部、郊区，设计不规范，交通不便。部分道路消防车无法进入，灭火救援行动无法迅速展开。部分密集厂房群市政消防管网建设滞后，没有消火栓，河流距离较远，取水困难，供水距离长。尽管目前的基层队站在此类火灾扑救行动中加强了第一梯队行动力，但由于起火单位管理机制和消防设施不足、距离城市消防队站较远以及工厂周边缺乏天然的水源等一系列问题，第一梯队到达现场时大多都已错过了灭火的最佳时机，让整体火灾的扑救更是难上加难。例如慈溪“85”附海太阳地厂房火灾，由于道路狭窄，仅 1 辆举高车停靠火场，河流蓄水量小，最终导致 5 幢厂房全部过火。2“高精尖”消防装备的应用 针对印染企业大跨度、大空间厂房的特点及火灾扑救难点，结合此类火灾案例的分析总结，探讨如何让高精尖消防装备发挥人与装备的最佳结合，进而发挥强大的战斗力，成为大跨度、大空间印染企业火灾事故中的尖刀利器，更好地为人民生命财产安全保驾护航。2.1 利用机器狗+无人机开展火情侦察印染企业厂房一旦发生火灾，必须第一时间了解火场的基本情况，制定行之有效的灭火救援预案，合理安排参战力量。传统的询问知情人、内部侦察等方法已无法满足当前印染企业厂房火灾形势的需要。随着消防装备的不断发展，利用机器狗+无人机开展火情侦察是实现“机器换人”理念、减少消防员伤亡的重要举措。利用机器狗深入火场内部开展侦察，尽可能地了解着火部位、过火面积和火势蔓延方向；侦察起火厂房梁、柱、人字架等构件有无扭曲、变形、垮塌等迹象以及人员被困位置。火灾现场普通的卫星、4G 图传信息采集难以覆盖建筑整体，侦察小组不易进入内部侦查，利用无人机进行外部侦察，自上而下对着火建筑开展侦察，以全视角或定点定位的方式对现场开展实时灾情侦察，进而使指挥员更好地掌握火灾燃烧蔓延方向，为科学把握火势发展、内攻时机、进攻路线等提供依据，见图 1。图1 利用机器狗和无人机实施火情侦察2.2 利用举高喷射消防车进行火势堵截初战力量到场后，要第一时间寻找水源，通过消防机动泵、远程供水等为现场灭火救援现场提供可靠的供水保障，举高喷射消防车要停靠在火势最猛烈的部位，利用举高喷射消防车举高而下的优势，对火势蔓延的方向进行控制，阻止火势向周围2 9灭火救援装备建筑蔓延。充分利用高喷车、大功率车载炮、带架水枪等从外部压制火势，防止火势范围进一步扩大，要敢于舍去全面燃烧建筑而保护毗邻建筑物资，充分调集增援力量，保障火场供水、泡沫液、油料等后勤物资，做好打持久战的准备，见图 2。图2 某印染企业火灾扑救中利用高喷车阻截火势2.3 利用消防灭火机器人进行内攻灭火针对大跨度印染企业出入口少、排烟困难、封闭性强等特点，一旦发生火灾，高温、浓烟、黑暗等因素给救援人员的内攻行进、火灾扑救都带来很大的阻碍，且钢质厂房极易扭曲和倒塌，容易造成人员伤亡，近年来也有消防员在扑救大跨度厂房类火灾时发生伤亡事故的惨痛教训。消防机器人具备耐高温、可视性强、移动灵活等方面的独特优势，可代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧或浓烟等危险灾害现场进行侦察、摄像监控、灭火、排烟等，快速部署进入作战，最大限度地保障了消防员的人身安全，防止意外伤亡，满足新形势下消防实战需求。消防机器人适用于大跨度、大空间印染企业厂房，可喷射细水雾进行多维度消防排烟，消除烟尘颗粒，拓宽灭火救援现场视野，为后续灭火救援顺利进攻创造必要的条件和良好的基础。2.4 利用强臂破拆消防车科学破拆排烟大跨度、大空间印染企业厂房建筑内部复杂，设备多，货物储存量大，不规则，火点隐藏，蔓延途径多，需要伸长水带内攻进行火情侦察，同时火场温度高，烟雾大，毒气重，能见度低，内攻难，不实施大面积破拆难以彻底扑灭火势，阻碍灭火救援行动展开。对于排烟窗口较少的印染企业厂房，消防救援人员要科学选择破拆位置和时机，避免因破拆不当造成火势失控或建筑失稳，破拆时选择在下风或侧下风位置，以减少新鲜空气涌入助长火势，利用强臂破拆消防车科学实施破拆工作，开辟排烟通道，通过强臂破拆车实现厂房的窗户或者顶部进行破拆，可以喷水和泡沫，迅速降低建筑内部温度，排烟散热，解决了大跨度、大空间建筑的破拆、灭火等难题，为消防员救援人员内攻创造有利条件。2.5 利用远程供水系统保证持续供水在各类火灾现场中，供水是极其重要的，大跨度、大空间印染企业一般处于偏远或缺水区域，一旦发生火灾，火势发展迅速，蔓延速度快，燃烧持续时间长，用水量大，由于火场周围水源限制，灭火救援难度大。印染企业厂房突发火灾，过火面积大，可燃物多，水源充足是成功扑救的关键，大部分印染企业水源较为缺乏，单靠周围市政消火栓供水无法满足火场灭火需求。远程供水系统就是为了保障火灾现场救援用水，从河流、湖泊中抽取水源，保障消防队伍灭火救援中远距离、长时间、大流量的实战供水需求，确保火场供水不间断。通过多起印染企业灭火救援实战证明，远程供水系统在应对大型火场供水上发挥了巨大作用。要强化远程供水能力建设，立足远程供水系统和重型水罐车组建远距离供水线路，提升后方供水保障能力。3 结语 本文分析研究了几起大跨度、大空间印染企业厂房火灾的灭火救援案例，总结了大跨度、大空间厂房分类和火灾特点，分析了机器狗、无人机、机器人、高喷车和强臂破拆车等“高精尖”消防装备在扑灭大跨度、大空间印染企业厂房火灾中的应用方法，旨在为消防救援人员提升大跨度、大空间印染企业厂房火灾扑救能力提供可借鉴的具体措施与方法。参考文献：1傅梦飞.印染行业火灾发生的原因及对策J.安防科技,2004(12):47-48.2王定军.纺织印染企业常见事故隐患J.劳动保护,2015(4):78-79.3张李彬.印染企业火灾发生的原因及扑救对策探析C/盛虹第五届全国印染行业管理创新年会论文集,2016.4崔丽超.苏州市相城地区印染行业火灾隐患剖析及防火对策J.消防技术与产品信息,2016(6):72-75.5王加达.石狮市印染企业危险化学品存储安全风险分析与评估J.安全与健康,2022(5):56-61.Application of advanced fire equipment in fire accident disposal in printing and dyeing enterprisesQian Cheng,Gu Xiaobo（Hangzhou Municipal Fire and Rescue Brigade,Zhejiang Hangzhou 310000）Abstract:Through in-depth analysis of the fires in printing and dyeing enter-prises that have participated in the disposal,the characteristics of large-span and large-space workshop fires in printing and dyeing enterprises are studied.Combined with several typical fire fighting and rescue cases,it discusses how to make advanced fire equipment such as robot dogs,drones,robots,high-spray trucks and strong-arm demolition vehicles become a favorable tool in the disposal of fire accidents in printing and dyeing enterprises.Key words:printing and dyeing enterprise;fire fighting;fire equipment;sharp knife