涡喷消防员在油田消防中的应用

涡喷消防员在油田消防中的应用

原油喷雾剂是我国开发的一种新的消防消防救援设备。具有较高的传输能力和较强的监测能力，火灾发生效率和高。在辅助油池、地面汽油流、油气井、飞机火灾和化学事故的救援过程中，传统的消防车辆无法实现的任务。1喷枪客车的主要性能和特点1.1高速速汽车水雾特性涡喷消防车的总图见图1。主要性能数据如下:载车:红岩CQ30.290/C45/6×4W汽车底盘或斯泰尔汽车底盘;满载重量:24600kg;满载时最高车速:85km/h;加速性能:从0加速至60km/h需时45s;水罐容量:6000L;泡沫罐容量:1000L(供油田用为2000L);燃油箱容量:800L(供涡喷发动机用);航空发动机:WP-5型;喷射功率:>4000kW;喷气流量:48.5kg/s(最大功率时);水雾喷射流量:40～60L/s;雾状水瞬时覆盖面积:200m2;喷射装置旋转:水平向右0～90°,俯仰向上35°,向下2.5°。可在行进中喷射灭火剂。1.2喷喷车的特点1.2.1功率质量比对比使用斯泰尔汽车底盘时的满载质量为24.6t,其功率质量比为160kW/t。因此,涡喷消防车的功率质量比提高了一个数量级。喷射出的大流量高流速的尾气射流,携带大流量的雾状水,实现了细水雾的远距离、高强度、大覆盖面积的喷射。1.2.2高速尾气—使用大流量雾状水灭火。雾状水的表面积比同重量的直流水的表面积增大了100倍。装在瓶中的1L水其表面积约为0.06m2,将1L水切割成1mm粒径的雾状水时,其表面积之和扩大到6m2。粒径为1mm左右的雾状水射入火焰后,95%以上的水滴在大火中汽化了,吸收大量的汽化潜热,迫使火焰降温;1体积的水汽化时生成1700倍体积的水蒸汽,迫使火焰缺氧窒息;高速尾气—水雾射流对火焰稳定燃烧有强烈的切割破坏作用,加之涡喷消防车喷射的大流量雾状水瞬时覆盖的火场面积比同重量直流水大出几十倍,使其控制火势的能力和灭火的效率大幅度提高。常规消防车射出的直流水,90%以上流淌走了,真正参与灭火的不足10%。因此,涡喷消防车大幅度提高了水的灭火效率,使用40～60L/s大流量的雾状水灭火,从而也大幅度提高了控制火势的能力。1.2.3喷射成岩结构在水中加入6%的轻水泡沫灭火剂时,涡喷消防车喷射出的雾状水射流转变为2～3mm粒径的“尾气-泡沫”流。泡沫微珠的覆盖的面积达200m2。喷射1min时,在200m2面积上形成的泡沫层平均厚度为5cm。涡喷消防车喷射出的泡沫微珠坠落后不经流淌可形成均匀厚度覆盖层,免除了常规泡沫消防车射出的泡沫流需经流淌形成覆盖层所需的时间,并且可在形状复杂的物体表面上形成泡沫覆盖层,使得涡喷消防车喷射同样的泡沫有比常规消防车高的多的覆盖面积,获得更高的阻燃效果。涡喷消防车所具有的上述灭火优势,使涡喷消防车成为当前对付油、气大火的最强有力的灭火装备。由于涡喷消防车在扑灭油、气大火时特别省水,成为沙漠油田中扑灭油、气大火的最得力的消防装备。2喷枪喷枪的应用于灭火救援涡喷消防车因其喷射功率大、控制火势能力强,在扑救油类火灾、井喷火灾及化学事故抢险救援中发挥着重大作用。2.1评价点-d涡喷消防车对油池及其燃油流淌火有极好地控制火势的作用。涡喷消防车的尾气-水雾在最有效灭火范围内的喷射距离为30～60m,侧风对水雾的喷射有一定的影响。因此,涡喷消防车要停在着火目标上风方向的有利位置上,此时,涡喷消防车对准火焰的根部平行喷射,喷射尾气-水雾射流,能很顺利地将雾状水射入火焰的中心区,产生极好的降温、窒熄的灭火效果。喷射时对着火源根部并左右摆动,控制燃烧面积,使燃烧液面上的火焰与空气隔绝,逐渐缩小火的燃烧范围,喷射出的泡沫微珠附着于底层燃烧物质表面上也能很好地发挥阻燃作用。1993年,涡喷消防车参加了上海金山化工总厂的大型灭火演习,单台涡喷消防车扑灭520m2油池大火仅用77s,耗水2.8t,平均扑灭每m2油池火消耗的水和轻水泡沫混和液为5.7kg。灭火效率远远超过多台协同作战的常规消防车,创造了金山化工总厂历次举办的灭火演习的多项新纪录。2.2已经配备的阵地涡喷消防车灭火计算时间为15min。如果用多辆涡喷消防车灭火时,则车辆停放的扇形弧度不大于90°。涡喷消防车扑救井喷火灾,应准备两个阵地:主要阵地和备用阵地,主要阵地在上风方向,备用阵地根据风向的变化来选择。车与车的间距1～1.5m;车与井口的距离不大于15m。涡喷消防车进入阵地后,要用制动蹄片加以固定。涡喷消防车能扑救各种井喷火灾:密集、分散和混合射流。2.2.1射流财产或干股密度干股必须从火焰根部开始,灭火射流喷向火焰根部,对准火柱中心,平稳地顺着井喷射流向上移动,直至切断火焰为止。在火焰突破情况下,灭火射流恢复原位,再次发起攻击。火焰扑灭后,必须继续向井喷喷射灭火射流。为防止复燃,可用水枪和带架水枪冷却井口设备和井喷射流。扑救若干股密集射流井喷,必须从低位的射流开始,然后向上移动。否则,位于支管下面的火柱可能引起复燃。2.2.2向火焰顶部区域扩散地面井场扑救分散射流井喷同扑救密集射流井喷。灭火射流喷向火焰根部,对准井场设备中心,逐渐向上移动(或根据井喷火柱外形水平方向左右摇摆),冲击气流扩散地方直至彻底扑灭。2.2.3垂直射流控制扑救混合井喷必须从井喷分散部位开始,彻底扑救井喷分散部分以后,灭火射流转向井喷密集射流的扑救。有两个密集射流——水平射流和垂直射流时,先扑救井喷的水平射流,而后扑救垂直射流。如果在15min时间内,未能扑灭井喷火灾,必须关闭消防车,查明未扑灭的原因。原因可能有:灭火剂供给强度不够;涡喷消防车距离井口太远;在方向方面,没有选好阵地;车辆位置布置不妥,工作不同步。在1991年扑灭科威特700余口油井大火中,安装于坦克底盘上的涡喷发动机灭火装置,只需12s～2min即可扑灭1口油井大火。2.3空车下控制为fri教试剂概念对于飞机火灾,使用涡喷消防车的含泡沫的尾气-水雾控制住火势,吹除有毒有害气体。在不含泡沫的水雾的掩护下首先撤离机上人员,再扑灭其余火灾。扑灭发动机舱内、飞机夹层内的火灾还需使用手持泡沫枪(涡喷消防车上有2支手持泡沫枪)和大量便携型灭火瓶向舱内灌注灭火剂灭火。1999年至今,用于机场消防的涡喷消防车,已4次成功地扑灭了飞机燃油引发的大火,这在机场消防车的历史上是绝无仅有的。由于涡喷消防车喷射出的雾状水有极好的吸收热幅射、驱散有毒气体的功能,这种消防车也特别适合用于飞机火灾中的救人和掩护人员迅速撤离火场。2.4启动式客车在化学事故事故救援中的作用2.4.1“人工风暴”下的吹除效果以氯气为例,每m3空气中只要含有2.5mg的氯气就可致人死命。一罐车70t液态氯气可形成7×109m3的气态氯气,贴近地面向外扩散,可危害相当广大的地区。涡喷救援车上的涡喷发动机在大转速下工作时,喷射功率达5000kW,在发动机喷口处以500m/s的流速,可喷射出3000m3/min以上的高速气流,高速气流和周围空气形成很大的速度差,从而掺混和带动高速气流周围的空气流动,形成流量高达104m3/min以上气流的强大的局部“人工风暴”,在30～110m的距离上迅速吹散和稀释有毒气体,抢救被有毒气体笼罩下受到严重伤害的人员。经测试,1台涡喷5型发动机以10000r/min的转速工作时,距喷口50m处气流速度仍有20～25m/s,90m处为5～12m/s,110m处为5～6m/s,“人工风暴”覆盖了数千m2的面积。根据化学事故现场情况,在有条件时,应以2～3台或更多台涡喷救援车并列工作,能够起到相当好的驱散和稀释泄漏出的有毒气体的作用。在有风时,涡喷救援车应置于上风位置,可以获得极好的吹除效果。这种方法适用于吹散泄漏的一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯气、氨气、光气等有毒气体。也可用于吹除和稀释泄漏的液化石油气、人工煤气、天然气和易挥发的乙烯等可燃气体,使之不形成爆炸浓度,并掩护抢险人员堵漏。使用抢险救援车的数量多少,还应考虑到不使之形成可爆炸的蒸气云。2.4.2中和洗消目的达到物理洗消目的的功能涡喷救援车可用于大规模的快速洗消,目的在于迅速稀释化学有毒物质,减轻其对人员和环境的毒害作用。常用的洗消方法是:物理洗消。涡喷救援车喷射的大流量雾状水,具有喷射的水雾粒度细、喷射强度高、喷射距离远、覆盖面积大的优势,可以吸收、溶解空气中的氨气、氯气、硫化氢等大量有毒气体,降低空气中的毒气含量,达到物理洗消的目的。涡喷救援车雾状水的最远喷射距离可达110m。氧化、氯化洗消。在涡喷救援车的水箱中加入适量的漂白粉、次氯酸钠等,使之在水中溶解后,随雾状水向有毒气体和染毒区域喷射,通过对有毒物质的氧化、氯化反应来达到消毒的目的。中和洗消。在涡喷救援车的供水箱道中加入氢氧化钠、氢氧化钙(石灰水)、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠等,将其按一定比例与水均匀混合后使雾状水向硫化氢、氯气等有毒气体喷射,使其产生中和反应而稀释大气中的有毒气体,达到消毒的目的。对于氨气等碱性有毒气体,在涡喷消防车的水箱中可加入少量酸性液体,经雾化喷射后吸收中和、溶解空气中的高浓度氨气,达到迅速消毒的目的。吹除洗消。涡喷救援车可参与处置类似于东京地铁发生的“沙林毒气事件”的现场洗消工作,其洗消方式主要是吹除。利用涡喷发动机的尾气气流的强劲吹除能力,对染毒区域的残留毒剂进行尾气吹除或尾气—水雾吹除,气流稀释和带走毒剂。使现场毒剂的残存量降低到安全警戒值以下,尽快恢复染毒区域和染毒装置的正常使用。2.4.3其它空气救助剂涡喷救援车还是功率巨大的驱烟通风机,能够强制吹除楼道、坑道、铁路隧道、地铁通道中有毒烟雾,吹入大流量含氧量高的空气(涡喷发动机尾气中的氧含量在20%左右);涡喷救援车喷射的水雾还有很好的降温和吸取有毒气体(如氨气、硫化氢等)的作用,有利于抢救建筑物中的受害人员。涡喷救援车喷射出的大流量水雾,可以有效地阻隔火灾中的热辐射,使被抢救人员处于水雾笼罩之中,适合于抢救飞机失火事故中客舱中的旅客和机组成员,建筑物和隧道中受火灾围困的人员。2.5高速尾气—涡喷消防车的其他抢险救援功能涡喷救援车可对沾染化学毒剂的武器装备和受到放射性物质沾染的工程车辆和运载装置进行快速洗消。承担洗消任务的涡喷救援车也称为涡喷洗消车。程序是:被洗消的装备按串行方式以3～5km/h的速度,从距涡喷洗消车喷口4～5m左右的位置垂直于气流通过,涡喷洗消车的尾气喷口作上下、左右摆动,高速尾气—水雾对被洗消的装备表面产生强力吹洗、冲刷作用,吹除其表面沾染的有毒和放射性物质。用2台涡喷洗消车非对称地摆放于被洗消装备通过道路的两侧,使装备的左右侧面都得到洗消。洗消能力为:每小时可完成一个中等沾染程度的坦克营的洗消,或完成30辆大型工程机械的洗消,其表面清除率在90%以上,表面毒剂或放射性物质残存量在规定数据以下。也可将涡喷洗消车开进沾染化学毒剂的区域,对固定装置进行现场洗消工作,