從最嚴重的災難到腦洞大開的滅火方法
< 歷史上的11月6日 >
1991年11月6日,人們在科威特城以南的巴爾甘油田第118號油井旁舉行盛大集會,熱烈慶祝撲滅最後一口油井大火(伊拉克部隊在撤軍時將科威特境內732口油井破壞並點燃)。
△科威特油田大火
< 一、引言 >
732口油井晝夜噴涌著火舌、黑煙遮天蔽日,大批煉油廠和化工廠被貧鈾彈炸毀。人類歷史上迄今為止最嚴重的一次環境災難似乎還在眼前,但這場災難竟是人類蓄意而為!
< 二、背景知識 >
About 海灣戰爭:海灣戰爭是以美國為首的多國部隊於1991年1月17日至2月28日為恢復科威特領土完整而對伊拉克進行的局部戰爭,這也是人類戰爭史上現代化程度最高、使用新式武器最多、投入軍費最多的一場戰爭。
Q 伊拉克為什麼侵略科威特?
1.債務危機引發的矛盾伊拉克認為他在兩伊戰爭中為阿拉伯世界抵抗了波斯入侵,而為此欠下的債務不應該由伊拉克一方承擔。此外面對巨額債務,伊拉克希望OPEC降低石油產量,使石油價格上漲,以便更快的償還債務。但科威特此時卻提高了石油產量,造成油價下降,希望以此來迫使伊拉克在它們之間的邊境問題上妥協(薩達姆怒了)。
△薩達姆
2.試圖解決領土歷史遺留問題
第一次世界大戰前,科威特是伊拉克的一個自治省份。在一戰中,英國佔領科威特並促使其獨立,但是伊拉克始終沒有承認科威特的獨立地位。
3.資源分布及地理位置 伊拉克、科威特邊界的魯邁拉油田大部分位於伊拉克,但油田的儲層傾向科威特一邊,得天獨厚的構造優勢使得石油皆向科威特一邊涌流。不論如何開採,科威特拉夫赫油田總是滿盈盈的,長年儲量不減,伊拉克對此耿耿於懷。此外,科威特是波斯灣重要的石油出口港口,地理位置優越、是兵家必爭之地。△波斯灣軍事力量及石油終端分布4.錯估形勢,認為美國默許其行徑
當時伊拉克是地區強國,兩伊戰爭期間,美國一直站在伊拉克一方。薩達姆在入侵科威特前,也通報了美國,但美國的回復非常模糊,因此薩達姆誤判了形勢。彼時科威特的石油儲量居世界第四位,佔世界石油儲量的10%。1990年8月1日,伊拉克與科威特圍繞石油問題談判宣告破裂,第二日凌晨,薩達姆指揮伊軍直接武裝侵入科威特,六日後宣布吞併科威特,舉世震驚。老布希二話不說立即出兵,1991年1月17日,以美國為首的多國部隊轟炸巴格達,海灣戰爭全面爆發。
△海灣戰爭線路這是一場歷時42天的空襲、經歷100小時的陸戰。多國部隊以較小的代價取得決定性勝利,重創伊拉克軍隊。伊拉克最終接受聯合國660號決議,並從科威特撤軍。但從科威特撤退過程中,薩達姆為了泄憤,下令破壞並點燃了科威特境內700多口油井!
< 三、科威特大火 >
700多口油井同時燃燒,其中300多口井還發生了爆炸。井噴形成了「油湖」,沙漠變成火海。科威特上空黑色濃煙遮天蔽日,晝夜不清。專家預計,如果放任不管,這些油井需要整整70年才能燃燒殆盡。面對環境的災難、資源的浩劫,儘快滅火已經成為全人類的共同使命!
△從空中俯瞰,黑色能源滋養的土地遍布著火光Q 滅掉油井大火有多難?
1.著火點數量之多,火勢大,史無前例科威特油田大都是高壓自噴井,井口閥門被炸毀,原油伴隨氣體噴涌而出。大量原油還會在低洼處匯聚成油湖,湖面之上一片火海(有些油湖面積甚至達到12萬平方米,相當於17個足球場大小)。
2.井場環境複雜
戰爭破壞了當地的基礎設施、公路、運輸、供電和供水系統。滅火設備無法及時運送至井場,除此之外伊拉克軍隊撤退時,在油井周圍布置了大量地雷,滅火工作十分危險。
△供電系統被大火燒毀△專業排雷3.井況複雜
大部分油井都是被人為炸毀的,井口裝置情況複雜,一般形成多向燃燒(多方向噴濺原油),難以施救。此外大部分井史資料在戰爭中被銷毀,也大大增加了滅火及復產難度。
4.乾旱缺水的沙漠,水資源匱乏
科威特是沙漠國家,境內缺水。起火的油井大都遠離波斯灣,必須鋪設長距離輸水管道將海水引至火場,為了滅火當時甚至利用了輸油管線來輸送水源,此外還需要就地挖掘大型蓄水坑存水,滅火工程量不可謂不浩大。
5.高含硫原油和沙漠環境帶來困難
科威特原油含硫量高且油井有伴生氣,原油燃燒和油井自噴形成了大量有毒氣體,現場CO、H2S、,氮化物均嚴重超標,黑煙遮天蔽日……這些都嚴重影響了救援行動的進行。此外沙漠炎熱乾燥的環境中充滿了靜電,撲滅的大火也很容易死灰復燃。
< 四、如何撲滅井場大火? >
一、滅火方式:燃燒需要具有三個條件:可燃物、介質和溫度。破壞其中的任何一個即可滅火。
1.噴水滅火
最簡單的方法就是直接向著火油井噴澆大量的水,降低溫度阻隔氧氣滅火。但對於火勢兇猛的科威特高產油井來說,常規噴水難以滅火。
針對科威特油井大火專家們發明了Big Wind,它是目前世界上最強大的消防車。
將兩台米格21戰鬥機的噴氣引擎並排安裝在大名鼎鼎的T-34型坦克上,為了平衡噴氣引擎的強大後坐力,坦克被加重到46噸!
Big Wind每秒可以噴射出220加侖的水量(即832升、0.8噸/秒),水的速度最高達到770公里/小時(國內民航客機巡航速度一般在700-1000公里/小時)。大塊頭當然擁有著超能力,一口口油井大火逐一被它馴服。
△Big Wind滅火當然不是每個地方都有足夠的水源來支撐Big Wind,面對這種情況,還發明了一種較為節水的方式實施滅火,具體就是在井口上安裝套筒將燃燒點聚集並引向上空,隨後使用高壓水槍來噴滅火舌。
2.注入液氮
另外一種滅火方式是向油井中打入液氮。首先液氮氣化會吸熱降溫,同時氮氣是惰性氣體可以阻隔燃燒實現滅火目的。在實施過程中由於燃燒的油井周邊溫度很高,人員不能靠近,所以專門啟用了長臂桅杆式起重車吊起耐火管,然後插入井口、注入液氮。這種滅火方式也起到了很好的滅火效果。
△長臂桅杆起重車3.爆炸法
另外還有一種「簡單粗暴」的方式:在油井附近引爆炸藥,爆炸形成的衝擊波會向四面八方擴散、中心形成局部真空,失去氧氣後油井大火也會熄滅。
△爆炸法< 二、滅火之後的處理方式 >
1.直接關閉閥門對於完好無損的井口採油裝置,直接關閉閥門就可以完任務。
2.切斷油管、安裝防噴器
有一些井口裝置被炸得面目全非,這時必須切斷油管後再安裝防噴器。傳統機械切割和熱切割都存在引起油井復燃的風險,所以當時採用了一種冷切割方式——水力磨料射流切割技術。具體操作就是在水中加入磨料顆粒以增加混合物的切割能力,在高壓狀態下通過特殊材質的噴頭持續噴射,這樣可以較快的切斷井口。
△水力磨料射流切割△安裝防噴器3.封井
考慮綜合原因,有些井滅火後選擇直接廢棄。具體操作較為簡單,就是通過插入器(錐狀單向閥門)向油井中注入水泥,水泥凝固封住井口。1991年11月6日上午,最後一口油井118號井被撲滅,至此,700多口油井大火在短短8個月內被全部撲滅,而這一切離不開救援人員的機智勇敢和技術實力。值得一提的有利因素還有:科威特油井分布集中,一旦滅火方案在一口井取得成功,救火設備和滅火隊可以比較容易的轉移到相鄰的著火油井,這也為未來相關事故的救援積累了寶貴經驗。
========補充 | 內容========
我國派出了一支62人組成的川軍參與科威特滅火。在布爾甘油田奮戰43天並撲滅了10口油井大火,勝利完成了任務。
△出征△戰鬥中
△凱旋
< 五、科威特大火的影響 >
對科威特經濟上的影響:每天有600萬桶原油被白白的燒掉(相當於北京市內機動車一年的消耗量),持續8個月的燃燒將近20億桶原油化為灰燼,按照每桶40美元計算,直接經濟損失可達上千億美元。
△科威特燃燒前後的對比對生態環境的影響:
幾百口油井晝夜不停的燃燒產生的黑煙,籠罩了科威特一大半國土。科威特原油硫含量高,燃燒產生了大量二氧化硫。二氧化硫和降水雲團匯合形成酸雨,此後的酸雨對土壤和植被都造成了極大的影響。
在科威特沿岸的波斯灣海域,空襲造成大約600萬桶原油流失,其中很大一部分流入海中,先後形成三片共約1200平方公里的油膜。約100萬隻水鳥喪失了它們沿岸灘涂上的棲息地,油污沾滿了鳥兒的羽毛,使得它們無法飛行與覓食,約3萬隻海鳥死亡,52種鳥類滅絕,受到影響的還有其他遷徙于波斯灣的各類海龜和魚類。
有報道稱科威特戰爭期間,一支登山隊在攀登珠穆朗瑪峰的途中,天上竟飄下了黑色的雪花,並且空氣中瀰漫著刺鼻的味道……這很難讓人不聯想到科威特的油田大火。
對人民生活的影響:
根據國際環境專家的測算,科威特油田大火向大氣層釋放的污染物質達到600萬噸。裡面飽含炭黑微粒、二氧化硫、硝酸、致癌的烴和劇毒的二惡英混合物。人們吸入後感到胸悶、氣急、心臟病和呼吸系統疾病急劇增加。一些有毒物質將逐漸進入食物鏈,導致今後幾十年里癌症病人和各種畸形人數量激增。
< 總結 >
老孟寫這篇文章算是一次溫故,雖然當時還小,但記得1991年的時候,全家人每天晚上必然會端坐在電視機前關注中東的戰事情況。當時大街小巷、街坊鄰里談論的也無外呼於此。曾經飽受風雨的第三世界國家的民眾是多麼渴望薩達姆給予老布希的鐵騎們致命還擊,但是,伊拉克最終還是一敗塗地。看到畫面中熊熊的大火、漫天的濃煙、掙扎的海鳥、苦難的民眾,當時並不能像現在這樣對災難感同身受,那時中國人更關注自由、民主、平等。
戰爭的結果是苦難愈加苦難,很多人認為美國大獲全勝,不僅瓦解了前蘇聯,也逐漸雄霸世界、成為冷戰後唯一的超級大國。但美國長期干涉中東局勢、發動數次戰爭,使其成為阿拉伯世界的對立面……2001年9月11日美國世貿雙塔轟然崩塌,這個國家的經濟及政治安全感也同時墜落……總之,戰爭之下本沒有贏家!
今天再回顧這些畫面,心態已經有所不同,為中東受難民眾感到悲傷的同時,也為過去的生態災難感到心痛。從某種意義上說,那些打著自由民主旗號的強權政治的人是歷史的罪人、為了滿足貪婪、將個人信仰凌駕於人類文明的獨裁統治者無疑也是歷史的罪人!我相信能源存在的理由一定是唯一的——照亮人類文明!
保護生態環境、從點滴做起;
油田安全生產,責任重於天。讓我們時刻謹記,將理念傳遞和分享。
========延伸閱讀========
03-Fires of Kuwait IMAX 720p
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道德常常能彌補智慧的缺陷
智慧卻永遠填補不了道德的空白
做一個有原則的人
做一個有態度的人
做一個有愛的人
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