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山西省消防救援总队晋中支队 杨东
摘要：本文聚焦山西省作为煤化工大省的产业特性，结合近年来化工火灾 “突发性强、危害范围广、处置难度大” 的规律，立足消防救援队伍实战需求，系统分析山西省化工企业的分布、工艺风险及典型火灾案例，结合 “应急使命・2025” 化工演练中高精尖装备的应用实践，梳理当前消防救援体系在火情侦察、战术选择、人员防护等方面的核心问题，最终从装备战术优化、无人化作战、队伍建设三个维度进行分析研究，提出针对性的想法与未来发展方向。
化工产业是山西省依托煤炭资源发展的支柱产业之一，但其生产工艺复杂、储存物质高危（如煤制油中间产物、强腐蚀性盐化工原料等）的特点，导致火灾事故易引发爆炸、有毒气体泄漏等连锁灾害，对人民生命财产安全与区域生态环境构成严峻威胁。近年来，山西临汾染化、交城炫釜肥业等本土化工火灾事故，以及全国范围内盘锦浩业、鲁西化工等典型案例，均暴露了化工火灾 “处置难、损失重” 的共性问题。在此背景下，研究山西省化工火灾的特性、消防救援面临的挑战，结合最新应急演练成果与高精尖装备应用，构建适配山西煤化工产业特点的救援体系，不仅能提升消防队伍的实战能力，更对保障山西化工产业安全可持续发展、维护区域社会稳定具有重要现实意义。
一、山西省化工企业现状及火灾事故分析
（一）山西省化工企业分布与特点
山西省化工产业以煤化工为核心支柱，依托煤炭资源形成 “资源 - 转化 - 产品” 的完整产业链，同时涵盖精细化工、盐化工、化肥等细分领域，在全省工业经济中占据战略地位。
行业类型与风险特征：
煤化工聚焦煤制油、煤制气、煤制烯烃等领域，生产过程涉及高温（如费托合成需 200-350℃）、高压（气化环节压力达 3-8MPa）及易燃中间产物（如合成气、甲醇），工艺环节易因设备泄漏引发爆炸；精细化工以医药中间体、电子化学品为主，原料多为有毒易燃物质（如苯类、胺类），储存与反应过程存在泄漏中毒风险；盐化工依托岩盐资源生产烧碱、纯碱，电解工艺涉及强腐蚀性电解液（如氯化钠溶液），设备腐蚀易导致泄漏；化肥行业以尿素、硝酸磷肥为主，硝酸制备环节存在强氧化性物质（如浓硝酸），遇有机物易引发燃烧。
地域集聚与布局特点：
企业呈现 “沿资源分布” 的集聚特征：长治、吕梁、晋城为煤化工核心区 —— 长治依托煤炭与交通优势，形成多产业园区集群，延伸煤制烯烃产业链；吕梁凭借优质焦煤资源，聚焦煤焦化、煤制油领域；晋城以煤层气为特色，发展煤层气制甲醇、天然气产业；太原（省会科研优势）、运城（农业需求驱动）则为精细化工集中区，前者侧重高附加值电子化学品，后者聚焦农药、染料生产。
储存方式与安全隐患：
易燃易爆物质（如甲醇、乙醇）多采用地下储罐或压力储罐储存，虽能降低外界干扰，但储罐腐蚀、阀门老化易引发泄漏；有毒物质（如氯气、氨气）储存设施需密封与泄漏检测装置，但部分中小型企业存在设备老化、检测频次不足的问题；原料与成品分区储存虽普遍，但部分园区因土地限制存在 “储产混杂” 现象，增加火灾蔓延风险。
（二） 典型化工火灾事故案例（聚焦风险共性与山西特性）
化工火灾事故多由违规操作、风险管控缺失、设备失效引发，以下案例涵盖全国典型场景与山西本土情况，为后续救援挑战分析提供依据：
1. 山西临汾染化（集团）有限责任公司 “12・28” 爆炸事故（2021 年）：
企业维修人员对酸性 2,4 - 二硝基氯苯管道漏点进行电焊作业时，未取得焊工资格证，且未执行 “断开管线、清洗置换” 等安全措施，仅 35 秒后引发管道内物质受热分解爆炸，造成 4 人死亡、直接经济损失 831 万元。核心问题：违规动火作业、安全流程缺失。
2. 山西交城县炫釜肥业有限公司 “5・18” 锅炉爆燃事故（2022 年）：
有机热载体锅炉运行中发生爆燃，造成 3 人死亡、2 人受伤、直接经济损失 494.97 万元。核心问题：锅炉维护不当、热载体泄漏引发燃爆。
3. 盘锦浩业化工有限公司 “1・15” 烷基化装置爆炸事故（2023 年）：
带压密封作业中管道断裂，水洗罐内反应流出物泄漏形成爆炸性蒸气云，遇火源引发爆炸，造成 13 人死亡、35 人受伤、直接经济损失 8799 万元。核心问题：带压作业风险评估不足、应急处置不当。
4. 山东聊城鲁西化工 “5・1” 双氧水装置爆炸事故（2023 年）：
操作人员误将 70% 高浓度双氧水抽入含氧化铝、钯催化剂的反应釜，引发分解放热爆炸，造成 10 人死亡、1 人受伤。核心问题：操作失误、杂质引发危险反应。
上述案例均暴露 “人员安全意识薄弱、作业流程不规范、应急准备不足” 的共性问题，且山西本土案例集中于中小型化工企业，反映出地方企业安全管理能力与救援需求的差距。
二、化工火灾的特性及对消防救援的特殊挑战
化工火灾因 “物质危险性高、现场环境复杂”，对救援的 “侦察精准性、战术适配性、防护安全性、装备专业性” 提出极高要求，具体挑战如下：
火情侦察难度大，信息获取不充分：
化工企业装置密集（如塔器、管道交错）、火灾后烟雾浓（有毒气体如氯气、硫化氢伴随扩散）、高温辐射强（储罐火灾温度可达 800℃以上），消防员近距离侦察风险高；部分企业存在 “信息不全” 问题（如未提供完整的物质 MSDS 安全技术说明书、工艺流程图），导致消防员无法快速掌握物质毒性、燃烧特性，延误救援方案制定；现场有毒气体检测需专业设备，但传统检测仪响应速度慢（部分需 3-5 分钟），难以实时动态监测风险。
灭火战术选择难，需精准适配火灾类型：
化工火灾类型多样，需针对性选择战术与灭火剂：水溶性易燃液体（如甲醇）火灾，普通泡沫易被溶解，需使用抗溶性泡沫；金属火灾（如煤制烯烃催化剂中的镁粉）忌用水 / 二氧化碳，需专用 D 类干粉；储罐火灾需 “冷却 + 灭火” 同步（如先冷却罐壁防坍塌，再覆盖泡沫），若战术顺序错误易引发复燃。但现场火势蔓延快（如管道泄漏火每秒扩散 0.5-1 米）、爆炸风险持续（如双氧水分解爆炸无预警），灭火救援现场难以及时调整战术，依赖经验判断易出现偏差。
人员防护要求等级高，安全风险难规避：
现场救援消防员需佩戴重型防化服（防护时间约 1-2 小时）、正压式空气呼吸器（连续使用约 40 分钟），但高温环境下防化服散热差，易导致消防员中暑；有毒气体若渗透防护装备（如氯气通过橡胶缝隙进入），可能引发中毒；部分事故现场存在 “二次爆炸” 风险（如储罐先泄漏后爆炸），即使在安全距离外，冲击波仍可能造成装备损坏或人员伤亡。
救援装备专业性强，适配性不足：
常规消防装备难以满足需求：现场需要大流量远射程装备（如应对储罐火灾的拖车炮）压制大面积火势，但部分山区化工园区（如吕梁）道路狭窄，大型装备难以进入；需要防腐蚀装备（如处理盐化工泄漏的耐酸碱水带），传统装备易被腐蚀破损；需要便携式检测装备（如实时气体检测仪），但部分基层队伍存在装备配备率高，使用率低，部分还存在漏检，依赖经验，可能会延误救援时机。
三、“应急使命・2025” 化工演练对化工救援的启示
“应急使命・2025” 化工演练是针对危险化学品事故的国家级综合性演练，核心目标为 “检验高精尖装备应用、提升多力量协同能力”，其展示的装备与战术对山西消防救援具有直接借鉴意义 —— 山西煤化工企业多、储罐火灾与管道泄漏场景高发，演练中的装备特性可精准匹配山西救援需求。
演练中高精尖装备的核心应用（结合山西场景适配性）
1. 超大流量远射程拖车炮：
流量达 570 升 / 秒、射程 140 米，支持遥控操作，可在安全距离外对大型煤化工储罐（如山西常见的 1000m³ 煤制甲醇储罐）进行冷却与灭火。山西部分煤化工园区储罐密集，该装备可避免消防员进入储罐群危险区，同时大流量水流能快速降低罐壁温度（从 800℃降至 300℃以下需 15-20 分钟），防止储罐坍塌。
2. 大流量泡沫转输车：
可按比例混合泡沫液与水（抗溶性泡沫混合比 3%-6%），持续为拖车炮、泡沫枪供液，适配山西煤化工中的水溶性液体火灾（如甲醇、乙二醇泄漏）。演练中该装备与拖车炮协同，10 分钟内覆盖 500㎡燃烧区域，对山西中小型化工企业的大面积泄漏火灾处置具有参考价值。
3. 多旋翼应急通信无人机：
搭载高清摄像头、热成像仪、气体检测仪，可穿透烟雾获取火源位置（热成像仪识别精度达 0.5℃温差）、实时检测有毒气体浓度（如氯气检测下限 0.1ppm）。山西部分化工企业位于山区（如晋城煤层气化工园区），道路崎岖，无人机可快速抵达现场，为指挥员提供 “空中视角”，解决山区侦察难的问题。
4. 多功能消防机器人：
耐高温（可承受 1000℃短时辐射）、防爆，搭载视觉传感器与灭火装置，可深入装置区（如煤化工塔器之间）侦察或灭火。山西化工企业装置密集，机器人可替代消防员进入狭窄空间（如管道夹缝），降低人员伤亡风险。
四、消防队伍处置化工火灾的新思路（聚焦山西实践）
（一） 基于高精尖装备的 “空 - 地 - 地” 立体战术优化，结合山西化工企业 “储罐多、装置密、部分在山区” 的特点，构建三层战术体系，实现 “快速控火、精准灭火”：
空中层：无人机侦察 + 空中灭火协同
优先派遣多旋翼无人机（如演练同款机型）对火灾现场进行 “全域扫描”，重点检测：①有毒气体扩散范围（如氯气扩散半径），划定警戒区；②储罐、管道泄漏点位置，标记火源核心区；③山区道路通行情况，引导地面装备进场。对小型火源（如管道泄漏火），可挂载微型干粉灭火器（载重 5-10kg）进行 “点穴式” 灭火，避免火势蔓延至储罐区。
地面层：大型装备为主力，分区控火
针对储罐火灾：以超大流量拖车炮为核心，在 100-140 米安全距离外，对燃烧储罐及相邻储罐进行 “冷却 + 泡沫覆盖”，同步用大流量泡沫转输车保障供液，防止火势扩大；针对装置区火灾：用消防机器人深入装置群，清除障碍并喷射干粉，消防员在机器人后方 10-20 米处协同，避免直接暴露于危险区。
地下层：适配地下储罐与管网，前置预防
山西部分化工企业（如太原精细化工园区）存在地下储罐，需提前结合企业地下管网布局，铺设专用灭火管道（耐酸碱材质），火灾时通过管道输送泡沫至地下储罐；使用带伸缩臂的消防机器人（臂长 5-8 米），深入地下井或管沟，检测泄漏点并喷射灭火剂，解决地下空间救援 “看不见、够不着” 的问题。
（二）精准打击与高效控火策略（适配山西煤化工场景）
精准定位火源：结合无人机热成像数据与企业工艺图，明确 “火源类型 + 物质特性”—— 如煤制油装置火灾，优先识别合成气管道泄漏点（热成像仪显示高温点），针对性使用干粉灭火剂（抑制合成气燃烧）；
高效控制火势：对大面积储罐火灾，采用 “先外围后核心” 的控火逻辑 —— 先用拖车炮冷却外围储罐，防止火灾蔓延，再集中泡沫覆盖燃烧储罐；对精细化工企业的小范围泄漏火，用机器人携带泡沫枪近距离喷射，减少灭火剂浪费。
（三）化工火灾处置无人化作战思路（落地山西需求）
无人化作战可降低救援人员在高危场景中的风险，重点聚焦 “侦察 - 灭火 - 协同” 三个环节：
无人侦察：构建 “无人机 + 机器人” 双维度侦察网
无人机负责 “高空全域侦察”，获取火灾范围、气体扩散数据；消防机器人负责 “地面近距离侦察”，进入装置区拍摄管道破损情况、检测设备温度，两者数据实时传输至指挥中心，形成 “空中 + 地面” 的完整情报链，解决山西山区化工企业 “侦察视野受限” 的问题。
无人灭火：分场景部署专用装备
针对储罐火灾：使用履带式消防机器人（适配山区泥泞道路）携带水炮，在储罐周边设置 “环形冷却带”；针对有毒泄漏火灾：使用防爆灭火机器人（防腐蚀性材质）喷射中和剂（如氯气泄漏用碱性泡沫），避免人员接触有毒物质。
人机协同：建立 “无人先行、人员跟进” 的作业模式
火灾初期，先派遣无人机与机器人进入危险区，完成侦察与初步控火；待现场风险降低（如有毒气体浓度降至安全值），救援人员再进入现场清理余火、搜救人员。同时，与化工企业合作，在企业内部预设机器人充电 / 补水点，延长无人装备作业时间。
五、当前实际情况与未来展望
（一）通过分析山西省化工企业现状、典型火灾案例及救援挑战，结合 “应急使命・2025” 演练经验，得出以下结论：
1. 山西省化工企业以煤化工为核心，存在 “工艺高危、布局集聚、部分企业安全管理薄弱” 的特点，火灾易引发爆炸与有毒泄漏；
2. 当前消防救援面临 “侦察难、战术适配难、防护难、装备不足” 的挑战，需依托高精尖装备突破瓶颈；
3. 构建 “空 - 地 - 地” 立体战术、推进无人化作战，是适配山西化工火灾场景的有效路径。
（二）未来研究方向（聚焦山西本土化发展）
1. 技术应用：强化 “地域适配性” 研发
o 针对山西煤化工特点，研发煤制烯烃、煤制油火灾的专用灭火剂（如抗高温的合成泡沫）；
o 利用大数据技术，整合山西化工企业的 “工艺数据 + 风险点信息”，建立省级化工火灾风险预警平台，实现 “火灾前预警、火灾中辅助决策”。
2. 装备研发：聚焦 “山西场景适配”
o 研发轻量化、耐山地的消防机器人（适配吕梁、晋城的山区地形）；
o 提升基层队伍的便携式装备配备率（如实时气体检测仪、小型无人机），缩短山区救援的装备响应时间。
3. 队伍建设：深化 “政企协同” 机制
o 联合山西大型化工企业（如阳煤化工、晋煤集团）建立 “化工火灾实训基地”，模拟煤化工储罐火灾、管道泄漏等场景，开展常态化实战演练；
o 加强救援人员的 “煤化工专业培训”，重点提升其对煤制工艺风险、高精尖装备操作的能力，建立 “化工救援专业队伍”。
