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地下管廊火灾应急处置:风险分类与分级应对策略
来源: | 作者:下列情况下不得在钢筋混凝上结构中掺用氯盐? | 发布时间: 2025-09-22 | 206 次浏览 | 分享到:

47. 地下管廊火灾应急处置:风险分类与分级应对策略

地下管廊(含综合管廊、电力管廊、燃气管廊等)作为城市 “生命线”,集中敷设电力、燃气、通信、给排水等管线,因空间密闭狭长(单段长度多为 500-1000 米,宽度 2-4 米)、管线密集复杂、介质风险高(如燃气泄漏易爆炸、电缆燃烧释放有毒气体),火灾处置难度远超普通地下空间。据住建部 2024 年城市管廊安全报告,地下管廊火灾中,电力电缆短路起火占 45%,燃气泄漏起火占 30%,且火灾后易引发管线爆炸、有毒气体扩散,导致城市局部断水断电、交通瘫痪。地下管廊火灾应急处置需围绕 “控火防爆、管线保护、阻断扩散” 核心目标,结合管廊类型与介质特性,制定差异化应对方案,最大限度降低灾害影响。

一、地下管廊火灾风险分类:按 “管廊类型与燃烧介质” 精准识别

不同类型地下管廊的管线介质、空间结构差异显著,火灾风险特性与处置要求截然不同,需先明确风险类别,再匹配针对性救援策略。

(一)电力管廊火灾(含高压电缆、通信线缆)

电力管廊以敷设 10kV 及以上高压电缆、通信光缆为主,火灾多因电缆绝缘层老化短路、接头过热或外部火源引燃,具有 “有毒气体多、蔓延速度快、复燃风险高” 的特点。
  • 风险特性:高压电缆绝缘层多为聚氯乙烯(PVC)、交联聚乙烯(XLPE),燃烧时释放一氧化碳(浓度可达 8000mg/m³)、氯化氢(浓度可达 500mg/m³)等有毒气体,10 分钟内可充满管廊空间,导致救援人员中毒;电缆燃烧沿线缆轴向蔓延速度可达 0.3 米 / 分钟,且高温会熔化电缆金属护套,形成 “流淌火”,引燃周边通信光缆;火灾扑灭后,电缆绝缘层碳化易引发二次短路,复燃概率超 60%。

  • 典型场景:某城市 110kV 电力管廊内,因电缆接头氧化发热,引燃绝缘层,火焰沿电缆轴向蔓延,30 分钟内波及 50 米范围,燃烧产生的氯化氢气体通过管廊通风口扩散至地面,导致周边 2 名巡检人员出现呼吸道不适。

(二)燃气管廊火灾(含天然气、液化气管道)

燃气管廊专门敷设燃气输送管道(压力多为 0.4-4.0MPa),火灾多因管道腐蚀泄漏、阀门故障或第三方破坏,具有 “易爆炸、火焰温度高、处置风险大” 的特点。
  • 风险特性:天然气(主要成分为甲烷)泄漏后与空气混合,浓度达到 5%-15% 爆炸极限时,遇电火花、高温即可引发爆炸,爆炸冲击波可摧毁管廊墙体(压力可达 0.8MPa),导致管线断裂、介质大规模泄漏;天然气燃烧火焰温度可达 1800℃,会烧毁管廊内监控、通风设备,同时高温会使管道金属强度下降,引发管道坍塌;火灾后若泄漏未阻断,天然气持续扩散,易形成 “爆炸 - 燃烧 - 再爆炸” 的恶性循环。

  • 典型场景:某小区天然气支线管廊,因管道焊缝腐蚀泄漏,天然气与空气混合达到爆炸极限,遇管廊内监控设备电火花引发爆炸,管廊局部墙体坍塌,泄漏的天然气持续燃烧,火焰高度达 3 米,威胁周边给排水管线安全。

(三)综合管廊火灾(多介质混合敷设)

综合管廊同时敷设电力、燃气、给排水、通信等多种管线,火灾多因单一管线起火蔓延至其他介质,具有 “风险叠加、处置复杂、次生灾害多” 的特点。
  • 风险特性:电力电缆起火后,高温火焰易引燃相邻的通信光缆、塑料给排水管;若燃气管线同时受损泄漏,会与电缆燃烧产生的有毒气体混合,增加爆炸与中毒风险;管廊内积水(如给排水管破裂漏水)会导致电缆短路范围扩大,同时影响灭火设备使用(如干粉灭火器受潮失效);火灾后易出现 “一灾多损”,如电力中断导致交通信号灯失灵、燃气泄漏导致居民停气、给排水管破裂导致路面塌陷。

  • 典型场景:某城市综合管廊内,电力电缆短路起火引燃通信光缆,高温导致相邻的天然气管道保温层烧毁,管道阀门受热故障,天然气泄漏后与电缆燃烧气体混合,虽未引发爆炸,但导致管廊内一氧化碳浓度超 1000mg/m³,同时给排水管因高温变形漏水,加剧火灾处置难度。

二、地下管廊火灾分级处置策略:按 “火势规模 + 风险等级” 适配

根据地下管廊火灾的火势蔓延范围、介质泄漏程度与次生风险(爆炸、有毒气体扩散),将处置分为 “初期控火(局部起火,无介质泄漏)”“中度蔓延(单段管廊起火,伴随少量介质泄漏)”“严重失控(多段管廊起火,伴随爆炸 / 大规模泄漏)” 三级,每级对应差异化的处置重点与防护要求。

(一)初期控火(局部起火,如单根电缆、局部管道,无介质泄漏):聚焦 “快速压制,阻断蔓延”

此阶段火势局限于管廊局部,未引发管线介质泄漏,核心是利用管廊内置消防设施与便携装备快速灭火,防止火势沿管线蔓延。

1. 不同类型管廊处置方法

  • 电力管廊初期火灾

    • 断电控火:立即通过管廊监控中心切断起火电缆所在回路电源(若为高压电缆,需联系电力公司操作,禁止非专业人员断电),防止短路范围扩大;同时关闭管廊内该区域的通风设备,避免空气流通加速火势蔓延。

    • 灭火操作:使用管廊内置的干粉灭火系统(如悬挂式干粉灭火器,喷射时间≥10 秒)或便携 ABC 干粉灭火器,对准电缆起火点喷射,重点覆盖电缆接头与绝缘层燃烧区域;若火势沿电缆轴向蔓延,用防火毯包裹未起火电缆段,形成隔离带,阻止火势扩散;禁止用水直接喷射电缆火灾,防止触电与电缆绝缘层加速损坏。

    • 示例:电力管廊内单根 10kV 电缆接头起火,监控中心远程切断该回路电源,巡检人员携带干粉灭火器进入管廊,5 分钟内扑灭火灾,用防火毯包裹周边电缆,未造成蔓延。

  • 燃气管廊初期火灾(非泄漏起火,如管道保温层起火)

    • 冷却灭火:使用管廊内置的水喷雾灭火系统(喷雾粒径≤100μm,冷却效率高),对准管道保温层起火区域喷洒,降低管道温度,防止火焰引燃管道本体;若无水喷雾系统,用便携二氧化碳灭火器喷射,压制保温层火焰,同时用测温仪监测管道表面温度(控制在 80℃以下,防止管道金属受损)。

    • 隐患排查:灭火后检查管道阀门、焊缝是否完好,用燃气泄漏检测仪检测管廊内燃气浓度(安全阈值≤0.5%),确认无泄漏后,清理燃烧残留物,恢复管廊通风。

2. 处置禁忌与注意事项

  • 禁止在未断电情况下处置电力管廊火灾,即使火势较小,也需先切断电源,防止触电;禁止在燃气管廊初期火灾中使用强风设备(如轴流风机),避免风力吹散保温层燃烧碎片,引发新的起火点;处置人员需穿戴防静电服、防化手套,携带有毒气体检测仪(重点检测一氧化碳、氯化氢),每 3 分钟记录一次数据,浓度超标立即撤离。

  • 管廊日常需定期检查内置消防设施(如干粉灭火器压力、水喷雾系统水压),电力管廊每季度检测电缆绝缘电阻,燃气管廊每月检测管道泄漏情况,确保初期火灾可快速处置。

(二)中度蔓延(单段管廊起火,伴随少量介质泄漏,有扩散趋势):“控火 + 介质阻断 + 风险防控” 同步

此阶段火势已蔓延至单段管廊(长度 50-100 米),伴随少量介质泄漏(如电缆绝缘层熔化滴落、燃气微量泄漏),需在控制火势的同时,阻断介质泄漏,防控爆炸、中毒等次生风险。

1. 核心处置步骤

  • 火势分区控制与介质阻断

    • 电力管廊:开启管廊分段防火卷帘,将起火段与未起火段隔离,防止火势蔓延;若电缆泄漏的熔融绝缘物形成 “流淌火”,用干沙或防火堵料(如有机防火堵料)覆盖,阻断流淌路径;同时通过管廊检修口向起火段投放干粉灭火弹(每 5 米投放 1 枚,灭火效率≥80%),压制大范围火势;联系电力公司切断管廊总电源,避免相邻回路电缆受损。

    • 燃气管廊:若燃气管道微量泄漏(浓度≤1%),立即关闭泄漏点上下游阀门(需穿戴防静电服、使用防爆工具,防止产生电火花),用燃气检漏仪确认泄漏是否阻断;若泄漏点无法立即关闭,用防爆堵漏夹具(如金属堵漏卡箍)封堵,同时开启管廊防爆排风扇,将燃气浓度降至安全阈值以下;灭火时使用干粉灭火器,禁止使用水或泡沫灭火器,防止燃气与水混合后加速扩散。

    • 综合管廊:优先处置高风险介质管线(如燃气、高压电缆),用防火隔板分隔起火的电力电缆与燃气管道,防止火焰引燃燃气管道;若给排水管破裂漏水,关闭漏水管道阀门,用沙袋阻挡积水流向电缆区域,避免短路范围扩大;同时启动管廊应急排水泵,排出积水,为灭火创造条件。

  • 次生风险防控与人员防护

    • 有毒气体防控:开启管廊顶部排烟口,将燃烧产生的一氧化碳、氯化氢等有毒气体排出地面;在管廊入口、检修口设置警戒区,禁止无关人员靠近,处置人员需穿戴正压式空气呼吸器(续航时间≥60 分钟)、重型防化服(防护等级≥Type 3),携带便携式气体检测仪,实时监测浓度变化。

    • 爆炸风险防控:燃气管廊处置中,禁止使用非防爆设备(如普通手电筒、手机),所有工具需符合防爆等级(Ex d IIB T3 Ga);若燃气浓度在 1%-5% 之间(爆炸下限以下),需加强通风,禁止产生任何火源;若浓度接近爆炸极限,立即撤离管廊,在地面设置警戒,等待浓度降至安全范围。

  • 外部协同支援

    • 联系管廊运维单位,提供管廊详细图纸(标注管线位置、阀门分布、消防设施),协助制定处置方案;电力管廊火灾需通知供电部门,做好周边区域停电预案,减少对居民生活、企业生产的影响;燃气管廊火灾需通知燃气公司,暂停相关区域燃气供应,防止泄漏加剧。

(三)严重失控(多段管廊起火,伴随爆炸 / 大规模泄漏,无法局部控制):“生命优先 + 专业救援协同 + 全域防控”

此阶段火势已蔓延至多段管廊(长度超 100 米),伴随管线爆炸(如燃气管廊爆炸)或大规模介质泄漏(如电缆大面积短路、燃气大量泄漏),需以人员安全为首要目标,全员撤离后,由专业救援力量(消防部门、管线应急救援队)主导处置,避免非专业人员盲目操作导致伤亡。

1. 核心应对流程

  • 全员紧急撤离与现场警戒

    • 管廊内所有人员立即沿预设疏散通道撤离(优先选择管廊检修口、逃生滑梯,避免穿越起火区域),撤离时携带便携式气体检测仪与应急通讯设备,若遇有毒气体浓度超标(如一氧化碳≥500mg/m³),立即佩戴正压式空气呼吸器,弯腰低姿前进;撤离至地面后,在管廊周边 500 米范围内设置警戒区,禁止无关车辆、人员进入,防止爆炸或有毒气体扩散造成二次伤害。

    • 立即拨打 119 报警,向消防部门清晰说明:①管廊位置(详细地址、管廊段号);②管廊类型与起火介质(如 “综合管廊,电力电缆与燃气管道同时起火”);③火势规模与次生风险(如 “已发生 1 次爆炸,燃气大量泄漏”);④是否有人员被困(若有,说明被困位置与数量),便于消防部门携带专用装备(如防爆消防车、有毒气体检测仪、管线堵漏工具)。

  • 专业救援力量处置重点

    • 消防部门到场后,先使用无人机搭载气体检测仪对管廊周边进行空中侦察,划定有毒气体扩散范围与爆炸风险区域;处置人员穿戴重型防化服、正压式空气呼吸器,携带防爆型生命探测仪进入管廊,搜救可能被困的巡检人员;对电力管廊,使用干粉消防车压制大范围火势,同时用喷雾水枪冷却电缆,防止复燃;对燃气管廊,使用防爆堵漏工具封堵泄漏点,开启管廊所有防爆排风扇,将燃气浓度降至安全阈值以下,禁止在未阻断泄漏前使用明火灭火。

    • 管线应急救援队同步开展 “管线保护与介质阻断”:电力管廊方面,协助电力公司切断管廊总电源,拆除受损电缆,防止短路范围扩大;燃气管廊方面,使用管道封堵气囊阻断上下游介质输送,对破裂管道进行临时焊接修复;综合管廊方面,优先修复给排水管,恢复管廊排水功能,为其他管线处置创造条件。

    • 环保部门到场后,在管廊周边布设空气质量监测点(每隔 100 米 1 个),实时监测一氧化碳、氯化氢、甲烷等气体浓度,若浓度超标,通知周边居民关闭门窗,避免户外活动;同时准备应急吸附材料(如活性炭、吸油毡),防止泄漏介质渗入土壤或地下水,造成环境污染。

  • 灾后评估与恢复

    • 火灾扑灭后,由管廊运维单位、消防部门、管线产权单位联合开展管廊结构与管线损伤评估:检查管廊墙体、顶板是否有坍塌风险,修复受损的防火卷帘、通风设备;检测电力电缆、燃气管道、给排水管的功能状态,更换受损管线,对可修复管线进行压力测试(如燃气管线需进行气密性试验,压力保持 0.4MPa 24 小时无泄漏);清理管廊内燃烧残留物,使用中和剂(如氯化氢污染用碳酸钠溶液)处理有毒物质残留,确保管廊内环境符合安全标准。

    • 制定管廊恢复运营方案,按 “先保障民生管线(如给排水、燃气),后恢复其他管线(如电力、通信)” 的顺序,逐步恢复管廊功能;恢复运营前,开展全管廊消防设施测试与应急演练,确保再次发生火灾时可快速处置。

三、地下管廊火灾处置的特殊原则:兼顾 “安全救援 + 管线保护 + 城市保障”

地下管廊火灾处置不同于普通地下空间,需在常规灭火逻辑基础上,遵循三项特殊原则,确保处置过程科学、高效且减少对城市运行的影响。

(一)管线保护优先原则:“控火不损管,灭火保功能”

  • 处置过程中,优先保护城市核心管线(如主干燃气管道、110kV 及以上高压电缆、市政给排水干管),避免因灭火操作导致管线永久性损坏;对可临时停用的支线管线,可采取 “局部破坏、整体保护” 的方式(如拆除支线电缆,保护主干电缆);灭火后需及时修复受损管线,缩短城市断供时间(如燃气管线修复时间控制在 24 小时内,电力管线控制在 12 小时内)。

(二)防爆防毒原则:“先防风险,再谈灭火”

  • 燃气管廊火灾处置中,始终将 “防爆” 放在首位,未阻断泄漏、未降至安全浓度前,禁止使用明火、非防爆设备,避免引发爆炸;所有处置人员需穿戴防静电装备,使用防爆工具,防止产生电火花;有毒气体防控需贯穿全程,检测数据未达标前,禁止人员无防护进入管廊,确保救援人员安全。

(三)协同处置原则:“多部门联动,全流程衔接”

  • 地下管廊火灾涉及管廊运维、消防、电力、燃气、给排水、环保等多个部门,需建立 “统一指挥、分工明确” 的协同机制:管廊运维单位提供管廊图纸与实时监控数据,消防部门负责灭火与人员搜救,管线产权单位负责介质阻断与管线修复,环保部门负责环境监测与污染防控;各部门需通过应急通讯平台实时共享信息,确保处置流程无缝衔接,最大限度降低火灾对城市运行的影响。

地下管廊火灾应急处置的核心在于 “提前预判风险、专业协同处置、优先保障民生”。日常需加强管廊智能化改造(如安装光纤测温系统、燃气泄漏在线监测仪)、开展针对性应急演练;火灾发生时,根据管廊类型与风险等级精准匹配策略,在保障人员安全的前提下,科学控火、保护管线、减少损失,守护城市 “生命线” 安全运行。


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