扑救易燃易爆气体火灾安全指导原则
一、近年来国内各类型的易燃易爆气体灾害事故层出不穷,如易燃易爆气体槽车泄漏起火、灌装不慎爆炸、火灾抢救中易燃易爆气体不明原因泄漏气爆及易燃易爆气体自杀案件等等,只要抢救过程稍有不慎,担任第一线救灾工作之消防人员即有可能陷入伤亡的危险,透过以往案例分析,发现可能造成消防人员伤亡的主要原因有以下几点,如警戒区域管制作业未落实、现场未做好风向和爆炸界限浓度侦测作业、初期抢救作业之救灾人员、车辆、装备及水线防护不足、未能立即做易燃易爆气体遮断作业和断电措施、灾害初期救灾救护指挥中心值勤员对案情了解及现场所需消防力的评估不足等,因此消防单位提升易燃易爆气体灾害事故的应变能力有助于避免二次灾害,减少灾害损失及人员伤亡,进而提高消防人员救灾安全
因此希望能藉由本章节,针对以往灾例分析易燃易爆气体灾害引起消防人员主要伤亡的原因,检讨国内消防单位在处理此类型灾害时的应变能力,从而归纳出抢救易燃易爆气体灾害之安全注意事项,提供全国消防机关在抢救易燃易爆气体灾害时之安全参考,以提升消防单位对于处理易燃易爆气体灾害的应变能力,从而降低消防同仁救灾时的危险性。
本指导原则无法涵盖之特殊情况(非正常环境)下,现场人员应发挥其专业判断,综整人、事、时、地、物之整体情况,作最适时适切之处置。
二、灾害特性
台湾目前主要供应的易燃易爆气体种类,依其形态之不同分为两种,一种为液化石油气(简称L.P.G.),又称桶装易燃易爆气体,系由原油分馏而来;另一种为天然气(简称N.G.),系由钻探深井开采出来的一种天然资源,一般为使天然气易于运输、储存,而将天然气先经净化处理,再经一连串超低温(摄氏零下162度)予以液化,形成液化天然气(简称L.N.G),后于管线内以气态运送至家户使用。天然气与液化石油气本身均具有无色、无味(家庭用易燃易爆气体会添加臭剂、部分工业用易燃易爆气体则未添加)、无毒、易燃、易爆之特性。另就前述两种易燃易爆气体之重要特性说明如下:
(一)液化石油气(L.P.G.):
1、液化石油气的主要成份包括有,丙烷、丁烷等气体,比重约为1.820,比空气重,一旦泄漏时会向下方、低漥处沉积,不易飘散,遇到火源极易引发燃烧、爆炸。
2、液化石油气与空气混合的浓度大约达到1.95%至9%时,遇到火源即会燃烧、爆炸。
(二)天然气(N.G):
1、天然气其主要成份为甲烷,并含有少量之乙烷、丙烷、丁烷等碳氢化合物及少量之不燃性气体,其比重约在0.58~0.79 之间,亦即是天然气较同体积之空气为轻,一旦泄漏时会往上飘散。
2、空气中之天然气含量大约达到4%至16%之间,遇到火源即会引起燃烧或爆炸
三、灾害历史案例
(一)案例一
1、发生时间:86年9月13日。
2、发生地点: ○○市○○区镇兴路与镇洋路口(镇兴桥南侧附近)。
3、现场概况:中油公司在○○市○○区镇兴路与镇洋路口(镇兴桥南侧附近)进行天然气管线迁移工程,因施工人为疏失造成管线内残存之易燃易爆气体外泄发生气爆,并引起邻近建筑物火灾。据中油公司委托石化公会估算,总计燃烧达12小时以上之残留管线中的液化石油气数量,推估应高达1,817公秉。
4、人员伤亡情形: 死亡14人(含2名警消、1名义消)、11人轻重伤
5、案例检讨:
(1)接近现场需先侦测气体浓度并划定警戒区域。
(2)注意液化石油气泄漏蓄积,扩散至远处后遇火源引燃爆炸。
(二)案例二
1、发生时间: 87年2月27日。
2、发生地点: ○○县○○乡沿海路1段○号液化石油气供应处。
3、现场概况:厂房内主要设施为储槽区、液化石油气槽车灌装、液化石油气瓶装灌装场、办公大楼等区域,厂房占地约3,700平方公尺。因加气管线尚未拆卸,经强力拉扯断裂,造成易燃易爆气体大量外泄,而当时灌装车车尾处又朝向易燃易爆气体泄漏之管线处,而引起燃烧爆炸。其原因为灌装管线拉断造成泄漏,遇火星引爆。
4、人员伤亡情形: 死亡4人(含2名警消、1名义消)、36人轻重伤(含8名警消、2名义消)
5、案例检讨:
(1)易燃易爆气体储槽或槽车泄漏起火燃烧,可能造成槽体破裂爆炸,内含易燃易爆气体存量甚多,其爆炸威力及影响范围十分广大,应谨慎应对。车辆及人员部署宜保持较远距离,尽量使用固定式砲塔射水降温。
(2)可于槽车45度角位置部署车辆及人员较为安全。
(三)案例三
1、发生时间: 88年12月7日。
2、发生地点: ○○市林森北路119巷○号地下室。
3、现场概况:消防人员到达现场并无明显的火势,所以当消防人员进入地下室准备进行残火处理时,突然发生易燃易爆气体气爆,消防人员因突如其来的气爆,闪躲不及,结果造成15名消防人员轻重伤,立即被送往马偕和台大医院急救。
4、人员伤亡情形: 15 名消防人员轻重伤。
5、案例检讨:
(1)火灾现场尽可能寻找关系人了解起火燃烧物。
(2)若发现为易燃易爆气体外泄引起火灾,勿贸然灭火。可采周界防护让其燃烧殆尽;或灭火后持续以水雾射水防护同时尝试关闭易燃易爆气体开关。
(3)地下室液化石油气泄漏火灾,因比重比空气重会蓄积于地下室,尤须注意水雾防护及现场火源管理。
(四)案例四
1、发生时间:94年2月22日。
2、发生地点:○○市○○区和平西路3段○号。
3、现场概况:救护人员初抵现场后室内无人回应,惟据报案人描述屋内确有1名女性市民疑因感情因素欲开易燃易爆气体自杀,因大门深锁后续增派消防车前往支援,消防车到达现场后屋内传出重物拖拉以及疑似易燃易爆气体泄漏之声响,随后报案人抵达现场经报案人确认屋内该名女子意图开易燃易爆气体自杀,带队官立即指示部署水线防护;另一面指示救护人员用撬棒撬开第一道铁门;水线进入后于逐一搜索房间至屋主卧室时,屋主见状随即点燃打火机引起气爆,造成抢救人员受伤。
4、人员伤亡情形: 4名人员受伤(3名消防人员,1名屋主)
5、案例检讨:
(1)先行侦测气体浓度并划定警戒区域。
(2)应穿戴完整个人防护装备,并尝试安抚自杀者情绪。
(3)尽量利用墙等坚固掩体作掩护以保护本身安全。
(4)救护人员应于警戒区外待命,不可执行第一线破门及入室搜索任务。
四、安全注意事项
(一)通则
1、车辆部署应保持安全距离
消防车辆应部署于危险区域的上风及侧风处,避免停放于可能成为外泄易燃易爆气体滞留、流经道路之下水道、人孔盖及覆工板(铺盖于工地地面之覆盖板)的附近。
2、确认易燃易爆气体种类
消防人员接获派遣指令到达现场后,需先了解现场为何种易燃易爆气体外泄,到达现场可经由询问大楼管理员或观察大楼外有无天然易燃易爆气体管线来研判可能外泄的易燃易爆气体种类,千万不可因没闻到易燃易爆气体味道而掉以轻心;以液化石油气而言,泄漏时自地面开始堆积,在密闭空间中,虽未积至人鼻高度,但浓度可能足以致灾。
3、使用气体侦测器
使用气体侦测器监测现场可燃性气体浓度时,应区分为液化石油气或天然气(比重不同),分别注意天花板上方夹层空间、易蓄积气体之独立空间,如储藏室或房间、水沟涵管等处所。于泄漏源附近测得可燃性气体时,立即回报救指中心:「以五用气体侦测器于距离泄漏源几公尺处测得浓度为几%爆炸下限」,若无法确认泄漏源位置,则回报所测得最高之浓度,例如:「目前仍未确认泄漏源位置,测得最高浓度为45%爆炸下限」。人鼻会有嗅觉疲劳现象,以及工业用易燃易爆气体可能没有添加臭剂,故易燃易爆气体外泄处理应以仪器测量为准。
4、厘清泄漏范围
到达现场最好先至周围观察,了解泄漏的范围,千万不可一到现场便冲进外泄区域,如此一旦发生灾害所有人员均置身危险区内,外围反而无人掌控。
5、划定警戒区域与人员疏散时机
警戒初期指挥官可视现场环境、建筑物与灾情状况,参考气体侦测器侦测结果,划定警戒区域与人员疏散范围,原则以达爆炸下限之10%为警戒区域划设范围、达25%应尽速撤离疏散范围。易燃易爆气体灾害需考量是否有泄漏源,现场浓度由无持续增加之可能,作为判断疏散时机之参考。
6、高浓度区域检测
于高浓度易燃易爆气体区域进行检测时,必须穿戴消防衣帽鞋、手套及空气呼吸器,依情形接受掩护射水后再进行检测。
7、拟定抢救策略
不同的易燃易爆气体特性有着不同的抢救策略,例如桶装液化石油气,要先判断哪一桶漏泄后予以处理;天然气大多为管线输送则需自源头将之关闭。
8、掩体掩护确保安全
为防易燃易爆气体爆炸之可能性,射水抢救时利用墙等坚固掩体作掩护以保护自身安全,避免易燃易爆气体爆炸造成人员伤亡。
9、防止二次灾害发生
为防止引火爆炸等二次灾害发生,警戒区域内禁止使用会产生火花之装备器材,照明器具需具有防爆功能。
10、小规模外泄亦不可轻忽
处理易燃易爆气体漏气事故最忌轻忽,若确认仅为小规模易燃易爆气体外泄,入室后应先关闭易燃易爆气体开关阀,再小心将室内门、窗开启,使其自然通风,防止易燃易爆气体聚集,并严禁使用电气开关(包含开及关,故当现场已经有电器设备运转,勿匆忙将之关闭,因为开关之间均会产生火花)。
11、易燃易爆气体储槽或槽车泄漏灾害
易燃易爆气体储槽或槽车泄漏起火燃烧,可能造成槽体破裂爆炸,内含易燃易爆气体存量甚多,其爆炸威力及影响范围十分广大,应谨慎应对。车辆及人员部署宜保持较远距离,尽量使用固定式砲塔射水降温,并可于槽车45度角位置部署车辆及人员较为安全。
(二)液化石油气(桶装易燃易爆气体)火灾抢救注意事项
1、预先部署水线
火势已于屋内燃烧,除应了解易燃易爆气体桶存放之数量外,实施破门进入前,事先部署水线防护,以防气爆造成意外。
2、高热易燃易爆气体桶水雾冷却
桶装易燃易爆气体受高热后不要以高压水柱冲击,应以水雾射水加强冷却。3、燃烧易燃易爆气体桶降温防止气爆
若火势有扩大延烧之可能时,应一面搬离未燃烧之易燃易爆气体桶及周围邻近之可燃物,一面实施起火处所之灭火,抢救时应避开燃烧之易燃易爆气体桶开关阀并降温防止气爆,对抢救人员采取适当之防护措施,以防火势扩大造成危险。
4、未燃烧易燃易爆气体桶射水冷却防护
储存大量易燃易爆气体之现场,无法立即搬离时,为防高温燃烧而产生爆炸,应加强对未波及之易燃易爆气体桶以水雾射水冷却防护,必要时并以化学(干粉或泡沫)消防车实施灭火,惟应注意车辆之停放应与现场保持适当之安全距离。
5、使用固定式射水砲塔
为防止爆炸产生危害,可架设固定式射水砲塔于现场射水降温,并将人员撤离至安全处。
6、开关阀无法关闭时应持续水雾射水
火势扑灭后,若易燃易爆气体桶开关阀无法关闭时为防意外,应持续以水雾射水冷却钢瓶。
7、注意液化石油气泄漏蓄积
因液化石油气比重比空气重(天然易燃易爆气体比重比空气轻),不易扩散而聚集于地表处,若火势扑灭后为防蓄积,应采适当之通风措施,以免遇火源后再度引燃产生爆炸。
(三)天然易燃易爆气体(管线易燃易爆气体)火灾抢救注意事项:
1、易燃易爆气体公司配合处理
易燃易爆气体火灾燃烧迅速,易造成延烧,如为天然易燃易爆气体配管燃烧,无法得知总开关位置时,应立即通知易燃易爆气体公司人员前来配合处理,并将天然易燃易爆气体配管之紧急遮断阀关闭。
2、关闭易燃易爆气体开关
室外易燃易爆气体管线火灾首应加强周边建筑物之防护,以免遭波及延烧,关掉易燃易爆气体开关,让剩余易燃易爆气体烧烬,并勿以高压水柱冲击管线,同时保持距离,避免高温辐射热造成灼伤。
3、不可破坏易燃易爆气体管线
抢救管线易燃易爆气体火灾时,不可轻意破坏易燃易爆气体管线以防气爆,并注意管线通过之路径是否有开口处,防范火焰冲出。
4、依漏气情形关闭阀类开关
如现场为家户型易燃易爆气体漏气,则先关闭用户管前阀类开关或是易燃易爆气体支管阀类开关;若为地面区域型易燃易爆气体漏气,则需请易燃易爆气体公司依其供给管网进行紧急遮断作业,并配合消防单位现场警戒管制。
五、结语
基于上述讨论,为避免二次灾害(爆炸)发生,尤应注意下列事项:
(一)现场应随时监测易燃易爆气体浓度是否持续升高接近爆炸界限。
(二)落实警戒区域管制作业,同时严禁火源。
(三)妥善运用水雾射水,将容器降温或稀释易燃易爆气体浓度。
(四)即早执行易燃易爆气体遮断作业并阻绝附近点火源。