化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)思考

胡庚松

(江蘇省消防總隊南通支隊，江蘇南通 226000)

1 化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)的意義

根據(jù)中國石化聯(lián)合會統(tǒng)計，2017年底全國重點化工園區(qū)和以石油、化工為主導(dǎo)的工業(yè)園區(qū)共601家，2018年上升至676家，呈逐年上升趨勢。然而，由于安全防范技術(shù)、應(yīng)急處置能力等實力未能完全適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，化工園區(qū)泄漏、火災(zāi)、爆炸事故時有發(fā)生。如“3·21”江蘇響水爆炸事故，“4·6”古雷石化火災(zāi)爆炸事故等災(zāi)害事故，處置難度大、作戰(zhàn)時間長、參戰(zhàn)力量多、涉及范圍廣、善后處置久，已絕非一個園區(qū)、一個部門、一座城市所能勝任，勢必需要省級乃至國家層面統(tǒng)一指揮調(diào)度、統(tǒng)一作戰(zhàn)部署、統(tǒng)一協(xié)同保障。

1.1 化工園區(qū)火災(zāi)防控的需要

目前國家未對化工園區(qū)進駐企業(yè)數(shù)量進行明確規(guī)范，但受園區(qū)承接能力、土地用能指標(biāo)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、污染物吞吐量級等因素制約，國家級化工園區(qū)企業(yè)數(shù)量通常在100～160家左右，省市級化工園區(qū)通常百余家。化工園區(qū)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，管線交錯，環(huán)環(huán)相扣，運載的生產(chǎn)物料、中間體和成品通常又具有易燃易爆、劇毒、輻射及腐蝕等特性，危險量級呈幾何倍數(shù)增長，與之匹配的轄區(qū)消防大隊監(jiān)督員通常在8～10人，火災(zāi)防控監(jiān)管壓力異常艱巨。為此，化工園區(qū)管委會和企業(yè)主體為化工企業(yè)日常監(jiān)管的主要力量，但是通過多起案例總結(jié)分析，化工企業(yè)災(zāi)害事故多數(shù)因企業(yè)主體責(zé)任不落實、安全監(jiān)管不到位、操作人員誤操作、消防設(shè)施運行故障等原因而引發(fā)。當(dāng)前，化工園區(qū)火災(zāi)防控存在的主要問題表現(xiàn)為：工藝復(fù)雜，員工專業(yè)素養(yǎng)不高；責(zé)任缺失，企業(yè)自身管理不到位；警力不足，周期性監(jiān)管難以實現(xiàn)。

1.2 重大事故災(zāi)難處置的需要

化工園區(qū)受環(huán)保因素制約，選址通常遠(yuǎn)離主城區(qū)，不乏建設(shè)在城市交界處，而城市消防站的布局和建設(shè)多數(shù)以城市為重心，輻射范圍和保護半徑通常難以覆蓋至每一個化工園區(qū)。除轄區(qū)中隊外，鄰城市增援力量有時先于轄區(qū)城心力量抵達?；@區(qū)一旦發(fā)生爆炸、火災(zāi)事故，受熱輻射、沖擊波等因素影響而引發(fā)儲罐、管廊的多米諾效應(yīng)，危害范圍及影響不可估量，消防應(yīng)急救援隊伍抵達現(xiàn)場后除控制火勢發(fā)展蔓延外，72 h內(nèi)最大限度的疏散、搶救被困人員將成為第一要務(wù)。

1.3 區(qū)域綜合資源共享的需要

“3·21”江蘇響水爆炸事故，涉及周邊1.2 km2的16家企業(yè)和1個污水收集站發(fā)生殉爆，遺留風(fēng)險源1 020個，其中劇毒、易燃、易爆A類重大風(fēng)險源95個，儲罐、管廊殘留化學(xué)原料近10×104t，事故中心因爆炸形成直徑120 m，深1.5 m左右的巨大爆坑，匯集了泄漏物質(zhì)、消防處置水、雨水及地表水，形成pH值2.1～2.5的酸性污染水約20 000 m3，先后從周邊省市調(diào)集酸堿中和用熟石灰、滅火覆蓋泡沫、重型工程機械、物料轉(zhuǎn)輸槽罐車等大量資源應(yīng)急處置。此外，事故現(xiàn)場調(diào)集武警、公安、交通、供電、水利、醫(yī)療、燃?xì)?、城建及民兵預(yù)備役等聯(lián)動力量近千人，調(diào)集生活及裝備物資10萬余件。尤其是作戰(zhàn)初期，鹽城市消防支隊空氣呼吸器、過濾式防毒面具、防化服等個人防護裝備難以滿足作戰(zhàn)現(xiàn)場需求，為保證72 h黃金救援時間內(nèi)的作戰(zhàn)效能，參戰(zhàn)指戰(zhàn)員只能冒著有毒煙氣和坍塌的危險深入內(nèi)部開展搜救，一定程度上制約了消防隊伍應(yīng)急搜救的專業(yè)水平。

2 化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)思路

2.1 數(shù)據(jù)站崗，預(yù)知預(yù)警預(yù)測災(zāi)害事故

化工企業(yè)DCS系統(tǒng)、SIS控制系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生大量實時數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)手段科學(xué)地制定規(guī)則并加以分析，將對園區(qū)監(jiān)管和消防預(yù)警起到至關(guān)重要的作用。江蘇省消防總隊南通支隊利用?；飞a(chǎn)運行中不同界限值產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，通過閾值研判、MK趨勢檢驗、突變曲線研判等手段，結(jié)合ARIMA模型、Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行深度學(xué)習(xí)，采取“一企一策”的形式，自主研發(fā)了化工DCS監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) ，可提前30 s抓取快速逼近事故線、急劇逼近事故線、異常突變等化工工藝運行信息，同步聯(lián)動一次性調(diào)集消防中隊初戰(zhàn)力量，縮減1～3 min接警調(diào)度時長，平均每起化工事故可提前1.5 min前往處置。同時與高空瞭望圖像識別系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，將有效確定事故起始點及擴大蔓延范圍、趨勢，為消防應(yīng)急救援處置提供第一手作戰(zhàn)輔助決策信息。實踐證明，通過海量數(shù)據(jù)抓取，運用大數(shù)據(jù)分析手段，可實現(xiàn)化工企業(yè)的安全監(jiān)管，以及對化工事故的預(yù)知、預(yù)警、預(yù)測。

2.2 動態(tài)立體，跨域區(qū)調(diào)度聯(lián)合處置災(zāi)情

國內(nèi)外部分學(xué)者利用故障樹方法對化工園區(qū)整體風(fēng)險進行了評估，并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對設(shè)備損壞概率進行預(yù)測[1]，但受不同工藝手段、儲罐尺寸、管廊距離的制約，在多米諾效應(yīng)影響下，化工園區(qū)失控性災(zāi)難事故的波及范圍和損壞程度呈次級變量遞增，難以用數(shù)據(jù)模型或?qū)嶒災(zāi)M進行估算。筆者對“8·12”天津爆炸事故和“3·21”江蘇響水爆炸事故進行了梳理統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)兩起事故發(fā)生時地震局均對震感有所監(jiān)測，得出爆炸事故產(chǎn)生近震震級2～3級時，波及范圍受地勢和建筑結(jié)構(gòu)影響，波及范圍2.5～14 km，一次性力量調(diào)集車輛150～200輛，指戰(zhàn)員900～1 000人。將各省市地震局的監(jiān)測數(shù)據(jù)與119指揮中心接警內(nèi)容及時間進行智能匹配，并通過數(shù)據(jù)建?？赡：茖?dǎo)化工園區(qū)失控性災(zāi)難事故波及范圍、警戒范圍，并對國家、省級指揮員力量調(diào)度提供參考。

目前，康凱等[2]學(xué)者通過戰(zhàn)區(qū)、區(qū)域和網(wǎng)格3種形式探索建立了多層級應(yīng)急救援協(xié)同調(diào)度模型，以省市為劃分區(qū)域，以消防站點地理位置為坐標(biāo)，生成時間成本路徑、力量區(qū)域協(xié)調(diào)圖。在此基礎(chǔ)上，將化工園區(qū)中心標(biāo)點、各消防站執(zhí)勤車輛北斗定位、攜行裝備器材與化工園區(qū)建設(shè)圖、生產(chǎn)裝置平面圖、工藝管網(wǎng)流程圖、生產(chǎn)單元設(shè)備布局立體圖、關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、公用工程管網(wǎng)圖、周邊水源道路圖相疊加，可建立化工園區(qū)跨區(qū)域協(xié)同指揮調(diào)度平臺，在初戰(zhàn)力量到場時間、車輛編程調(diào)度、特種裝備器材一次性調(diào)集、供水供液充足不間斷等方面建立優(yōu)勢，為打好初戰(zhàn)控制、有效遏制災(zāi)情贏得主動權(quán)。

2.3 資源整合，科學(xué)構(gòu)建完善保障體系

目前，多數(shù)學(xué)者在闡述滅火救援圈理論時，將人員圈、裝備圈、藥劑圈、供水圈、時間圈同步整合，通盤考慮[3]。但從實戰(zhàn)角度出發(fā)，在化工園區(qū)失控性災(zāi)難事故現(xiàn)場情況和設(shè)施損毀情況不盡掌握的前提下，筆者認(rèn)為應(yīng)按參戰(zhàn)優(yōu)先級分批調(diào)集，大功率大噸位泡沫水罐車、干粉泡沫車、水泥粉罐車、泡沫供給車、遠(yuǎn)程供水泵組等特種作戰(zhàn)車輛，以及有毒偵檢器材、個人防護裝備、緊急救助醫(yī)療裝備等專勤裝備應(yīng)作為優(yōu)先級批次第一時間調(diào)集。公安、武警、交通、城建等聯(lián)動力量以及后勤保障力量應(yīng)作為次優(yōu)先級調(diào)集，從而避免因車輛集中進駐造成大范圍擁堵，降低滅火作戰(zhàn)成效。此外，化工園區(qū)失控性災(zāi)難事故具有現(xiàn)場人員搜救難度大、善后處置時間長、后勤保障壓力大等特點，建議以化工園區(qū)為中心，建立市級應(yīng)急裝備儲備庫，同時建立省級為主導(dǎo)的保障體系平臺，將公安、民政、水利、地震等部門建立的應(yīng)急儲備物資進行登記，并面向社會將醫(yī)藥、消防裝備、泡沫、建筑輔材等企業(yè)廠家地理信息、聯(lián)系方式進行上云入冊，從而實現(xiàn)將有限財力用于關(guān)鍵物資“集中儲備”，信息化手段將民間物資盤活實現(xiàn)“范圍儲備”，從而通過科學(xué)力量調(diào)派批次、優(yōu)化行業(yè)部門物資聯(lián)動、大數(shù)據(jù)輔助社會應(yīng)急物資調(diào)度等手段構(gòu)建完善、持久的保障體系。

3 化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)的建議

3.1 頂層設(shè)計，推動點面結(jié)合

應(yīng)急管理部的成立，使條線管控更加順暢，建議由部黨委建立智慧消防上行匯報、下行溝通專項渠道，對孵化的智慧消防成果進行分析研判，經(jīng)省、市范圍試點應(yīng)用后，在局管控平臺上全國推廣應(yīng)用，尤其是對于化工園區(qū)DCS、SIS等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的接入，因涉及企業(yè)工藝信息，仍需從國家層面政策引導(dǎo)，從而建立由點帶面、點面結(jié)合的良性運行機制，有效整合智慧消防創(chuàng)新成果，最大限度避免科研資金浪費。

3.2 部門聯(lián)動，完善協(xié)同機制

化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)利用信息化手段將關(guān)口前移，完善人防、技防手段，牽住了化工安全生產(chǎn)事故的“牛鼻子”，加之應(yīng)急管理部整合了消防救援、民政救災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、抗震救災(zāi)等職能，體系內(nèi)部的運行更加順暢，指揮調(diào)度更加統(tǒng)一。但是，由于化工事故的多變性、突發(fā)性、快速性的特點，失控性災(zāi)難事故的處置仍需要在專業(yè)救援力量的基礎(chǔ)上，輔以公安、醫(yī)療、環(huán)保、水電氣設(shè)施等部門的密切配合，建議制定出臺《國家應(yīng)急救援法》，在原機構(gòu)職責(zé)范圍基礎(chǔ)上，深化明確各職能部門應(yīng)急救援響應(yīng)職責(zé)；制定聯(lián)席會議機制和力量調(diào)度機制，會商研判本地區(qū)在不同類型、級別突發(fā)事故下的力量調(diào)度程序；定期開展多單位、多部門的桌面推演和實戰(zhàn)化拉動演練，從而在國家、省、市級突發(fā)災(zāi)害事故應(yīng)對預(yù)案啟動的前提下，現(xiàn)場最高指揮部可實行集權(quán)化調(diào)度指揮，減少政令審批和響應(yīng)層級，實現(xiàn)集中響應(yīng)、統(tǒng)一應(yīng)對、高效處置。

3.3 專業(yè)建設(shè)，提升作戰(zhàn)能力

對危化品事故進行處置的專業(yè)隊伍主要包括消防救援隊伍，化工企業(yè)成立的專職滅火搶險隊伍以及解放軍防化防核特種部隊[4]。危化品事故處置不同于一般物質(zhì)火災(zāi)，涉及危化品多、理化性質(zhì)復(fù)雜、危險性高，從近期的幾起大型化工災(zāi)害事故處置案例來看，消防救援隊伍的專業(yè)能力、裝備器材、力量編程、勤務(wù)保障與化工園區(qū)失控性災(zāi)難事故的實戰(zhàn)需求仍存在一定差距。為此，建議重點加強石油化工專業(yè)型指揮員培養(yǎng)，在利用化工園區(qū)防范救援救災(zāi)一體化建設(shè)平臺做到知己知彼的同時，做出科學(xué)果斷的指揮決策；以化工園區(qū)消防救援隊為核心，以重型水罐泡沫車、高噴車、水泥粉罐車、遠(yuǎn)程供水泵組、供液車為輻射，完善建立市級重(輕)型化工專業(yè)處置隊編程，定期開展應(yīng)急響應(yīng)拉動，提升處突能力[5,6]；模塊化構(gòu)建專業(yè)隊遂行作戰(zhàn)保障體系，同步配置消防員72 h物資儲備，提升專業(yè)隊跨區(qū)域作戰(zhàn)能力；制定消防隊、企業(yè)隊、防化部隊三隊協(xié)同作戰(zhàn)方案，每年組織開展至少一次協(xié)同處置演練，以高強度的實戰(zhàn)演練提升各部門、各職級指戰(zhàn)員應(yīng)急救援處置水平。