淺談青海油田火災爆炸事故的預防

魏輝 秦德明

摘要：青海油田公司隸屬于中國石油天然氣股份有限公司，生產(chǎn)經(jīng)營范圍主要包括：石油天然氣的勘探、開發(fā)、生產(chǎn)；煉油、石油天然氣化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售；石油、天然氣管道運營及井下作業(yè)、建筑安裝、油田建設、油田化工、機械制造修理、供水供電、物資供應、通訊服務、運輸服務、生活供應、社區(qū)服務等業(yè)務，從火災類型來看既包括工業(yè)火災，又包括民用建筑火災。本文主要針對青海油田生產(chǎn)、生活中的火災爆炸原因、火災爆炸特點、火災爆炸危險性、火災爆炸預防及對策進行初步探討。

關鍵詞：青海油田；火災爆炸；預防；

中圖分類號：F426.31文獻標識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-0022-02青海油田地理位置較為特殊，橫跨青海、甘肅兩省，油田的主要勘探開發(fā)領域在素有“聚寶盆”之稱的柴達木盆地，油田工作區(qū)平均海拔高度2700－3000米，均為野外分散作業(yè)，環(huán)境條件和工作條件較為惡劣，主要生產(chǎn)場所的社會消防依托較差，石油工業(yè)產(chǎn)品主要是原油與天然氣以及煉化產(chǎn)品，具有較高的火災危險性，易發(fā)生嚴重的火災、爆炸事故。油田現(xiàn)已建成敦煌、格爾木、花土溝三個基地，主要的礦區(qū)服務單位都集中在此。為了切實做好防火防爆工作，對油田各單位生產(chǎn)過程中的防火防爆技術與管理進行研究并實踐是很必要的，這方面涉及的內(nèi)容很多也很復雜，本文只對一些基本問題進行討論。

一、火災與爆炸事故的基本原因

火災實際上是一種燃燒現(xiàn)象，而爆炸有時是伴隨著火災發(fā)生的?；馂呐c爆炸事故的起因多種多樣，且較復雜，因使用明火不慎引起火災與爆炸比較多見；因暗火引起的火災，如爐灶、煙囪的表面過熱，烤燃靠近的木結(jié)構(gòu)；庫房里堆放的油布等因通風不良致使內(nèi)部積熱不散，發(fā)生自燃；可燃、易燃液體跑、冒、滴、漏，遇到明火即燃燒、爆炸；機械摩擦發(fā)熱使接觸的可燃物自燃起火；超負荷用電、導線接觸不良、電阻過大發(fā)熱、電線短路、開關閃出的電火花等等。還有在雷擊地區(qū)，如果沒有可靠的防雷保護設施，便有可能發(fā)生雷電起火，以及靜電等引起的火災與爆炸等。

（一）發(fā)生火災爆炸事故的主要原因

1、缺乏消防知識。

2、消防安全制度不健全。

3、不嚴格執(zhí)行安全制度。

4、違反安全操作規(guī)程。

5、設備缺陷。

6、工藝設計缺陷。

（二）石油火災的原因

石油具有自己的火災危險性和火災特點，在生產(chǎn)作業(yè)中引發(fā)火災的原因也是多方面的。

1、從火的來源看

（1）明火或暗火

（2）熱表面

（3）火星

（4）電氣

（5）自燃

（6）熱傳播

2、從工藝過程來看

（1）泄漏引起火災爆炸。管道破裂泄漏時極易導致火災和爆炸事故。這是因為泄漏的可燃介質(zhì)遇點火源即可燃燒或爆炸。管道經(jīng)常發(fā)生破裂泄漏的部位主要有：與設備連接的焊縫處；閥門密封墊片處；管段的變徑和彎頭處；管道閥門、法蘭、長期接觸腐蝕性介質(zhì)的管段等。

（2）形成爆炸性混合物。在停車檢修和開車時，未進行置換，或采用非惰性氣體置換，或置換不徹底，空氣混入管道或裝置內(nèi)，形成爆炸性混合物；檢修時在管道（特別是高壓管道）上未堵盲板，致使空氣與可燃氣體混合；負壓管道吸入空氣；操作閥門有誤使管道中漏入空氣，或使可燃氣體與助燃氣體混合，遇引火源即發(fā)生爆炸。

（三）超壓爆炸。超壓爆炸與反應器的操作失誤或反應異常有關，冷卻介質(zhì)輸送管道出現(xiàn)故障，導致冷卻介質(zhì)供應不足或中斷，使生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生超溫、超壓的惡性循環(huán)，最終導致設備、管線發(fā)生超壓爆炸事故。

（四）堵塞爆炸。管道發(fā)生堵塞，會使系統(tǒng)壓力急劇增大，會導致爆炸破裂事故。輸送低溫液體或含水介質(zhì)的管道，在低溫環(huán)境條件下極易發(fā)生結(jié)冰“凍堵”。輸送具有粘性或濕度較高的粉狀、顆粒狀物料的管道，易在供料處粘附管壁最終導致堵塞。

（五）發(fā)生自燃火災。裝置或管道內(nèi)結(jié)焦、積炭，在高溫高壓下易自燃，引起燃燒或爆炸。長時間未清理，積炭逐漸增多就能使管道堵塞。維修之前與空氣接觸，就會迅速發(fā)生自燃。

二、火災爆炸的危險性

（一）石油生產(chǎn)中的火災爆炸危險性。石油及其產(chǎn)品自身以及在其生產(chǎn)過程中，都存在著很大的火災危險性。石油工業(yè)是由石油與天然氣的地質(zhì)勘探、鉆井、試油、采油（氣）、井下作業(yè)、油氣集輸與初步加工處理、油氣儲運及工程建設等諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個大的產(chǎn)業(yè)體系。生產(chǎn)作業(yè)高度分散，易燃易爆點多，作業(yè)戰(zhàn)線長，分布面廣，人員構(gòu)成又比較復雜，生產(chǎn)中有大量的設備、機械和建筑物，各類井、站、廠、庫內(nèi)處理或儲存著的油氣均屬易燃易爆的烴類混合物，常年油、氣、火、電交織在一起，存在著很大的火災危險性，且燃燒與爆炸又常相伴發(fā)生。

1、石油火災危險性

（1）石油的易燃性。石油及其產(chǎn)品都具有較低的閃點、燃點和自燃點，具有比煤炭、木材等物質(zhì)易燃燒的特性。其閃點、燃點和自燃點越低，越容易燃燒，危險性越大。

（2）石油的易爆性。石油及其產(chǎn)品的蒸氣在空氣中達到爆炸極限時，遇火即能爆炸。下限越低，爆炸危險性越大。著火過程中燃燒和爆炸又往往交替進行?？諝庵惺驼魵鉂舛冗_到爆炸極限時，遇到火源，就會發(fā)生爆炸，然后轉(zhuǎn)為燃燒。超過爆炸上限時，遇火源先燃燒，待濃度下降到爆炸極限時，隨即會發(fā)生爆炸。

（3）石油的易沸騰突溢性。含水石油和重質(zhì)石油產(chǎn)品在油罐中燃燒時，有時會引起油品的沸騰和突溢噴濺，造成燃燒的油品大量外溢，甚至從罐中猛烈噴出，形成的火柱可高達70-80米，火柱噴射距離順風向可達120米遠。這樣不僅易造成人員傷亡，而且由于火場上輻射熱大量增加，容易延燒臨近的油罐，擴大災情。

（4）石油的熱膨脹性。石油及其產(chǎn)品的體積隨溫度上升而膨脹。盛裝油品的容器，若靠近高溫或受日光爆曬，會因油品受熱膨脹破裂，增大火災危險程度?；饒黾捌涓浇挠屯笆艿交鹧孑椛錈岬淖饔?，如不及時冷卻，也會因膨脹爆裂增加火勢，擴大災害范圍。

2、天然氣火災危險性

（1）燃燒性。天然氣在火源作用下，空氣中能夠產(chǎn)生劇烈的燃燒，并出現(xiàn)火焰。天然氣燃燒無物態(tài)變化，燃燒速度快，放出熱量多，火焰溫度高、輻射熱強，因而危害性大。

（2）爆炸性。天然氣泄漏在大氣中，形成爆炸性混合物時，遇火源即發(fā)生燃燒或爆炸。若容器或管道中已經(jīng)形成了爆炸混合物氣體，那么此時遇火源發(fā)生的燃燒或爆炸危險性更大。

（3）擴散性。天然氣能以任何比例與空氣混合。比空氣輕的天然氣組份逸散在空氣中，易形成爆炸性混合物，順風漂移，遇火源即爆炸蔓延；比空氣重的天然氣組份若發(fā)生泄漏，就漂流在地面、溝渠、廠房死角處，長時間積聚不散，遇到火源即能燃燒或爆炸。

（4）加熱自燃性。天然氣加熱到一定溫度，能發(fā)生自燃。

（5）腐蝕性。天然氣中H2S、CO、CO2等組份不僅腐蝕設備、降低設備耐壓強度，嚴重時可導致設備裂隙、漏氣，遇火源引起燃燒爆炸事故。

（二）公眾聚集場所的火災危險性

1、建筑空間大、火災蔓延快

2、經(jīng)營使用的可燃物品多，火災荷載大

3、使用電器具多、著火源多

4、人員高度集中，火災危害大

三、火災爆炸的預防

火災和爆炸事故的發(fā)生，會不同程度地影響生產(chǎn)、危害職工生命安全和身心健康，使國家財產(chǎn)遭受損失，對社會和家庭帶來影響。保證油田消防安全，首要的是要做好預防工作。

（一）防火防爆的主要途徑。從原則上來講，火災及爆炸事故是可以預先防止的。從前面的敘述中可知，火災和爆炸事故的發(fā)生原因雖然多種多樣，但多半原因在于人。對許多事故的分析越來越使人們認識到，火災和爆炸事故并非是絕對不可控制的，一旦失去控制，釀成事故，那么肯定有人要對此承擔責任。所以，我們對待火災和爆炸事故應該持可以防止的觀點，并以此觀點去探索有效的預防措施。

1、落實消防安全責任制。油田各級領導都要把防火防爆列入重要議事日程，對防火防爆工作一定要從思想上予以重視，切實加強管理。只有各級領導，特別是主要領導從思想上真正重視防火防爆工作，保證從組織上、制度上和物質(zhì)上采取一切合理有效的措施，才能使企業(yè)的生產(chǎn)、工作環(huán)境安全可靠，才能扎扎實實地加強防火防爆的管理。領導要使管理部門充分認識到，制止意外火災及爆炸事故是他們的職責。而管理部門應該使自己和全體員工對火災和爆炸事故始終保持警惕，經(jīng)常宣傳群眾、教育群眾，不斷動員企業(yè)廣大員工克服麻痹思想，努力尋找思想和管理中隱藏著的漏洞并及時采取措施，杜絕隱患。同時還要努力研究新的防火防爆方法，不斷改進管理辦法，盡力促使廣大員工樹立強烈的主人翁責任感，使他們都能認識到“防火防爆，人人有責”的道理。

2、正確處理好防火防爆與生產(chǎn)的關系。安全生產(chǎn)是企業(yè)管理的一個重要組成部分。生產(chǎn)必須安全，安全促進生產(chǎn)。生產(chǎn)和安全是密切相關的，相互統(tǒng)一的，相輔相成的。從大量工業(yè)企業(yè)的火災及爆炸事故的分析來看，有些企業(yè)之所以發(fā)生事故，是因為他們只顧生產(chǎn)，忽視安全，違章指揮；或者是明知隱患存在，仍然熟視無睹，長期湊合生產(chǎn)，以致釀成嚴重的火災、爆炸事故。因此，油田各級領導和廣大員工一定要樹立“安全第一”的思想，堅決貫徹“五同時”的原則，即在計劃、布置、檢查、總結(jié)和評比生產(chǎn)的同時，也要計劃、布置、檢查、總結(jié)和評比消防安全工作，正確處理好安全與生產(chǎn)的關系。

3、要切實采取行之有效的管理措施。

事實證明，一般企業(yè)如果能切實地采取下列管理措施，將會大大減少火災和爆炸事故的發(fā)生。

（1）健全防火防爆組織機構(gòu)，建立逐級防火防爆責任制，并確定各級防火防爆負責人。應按照有關規(guī)定配備好專職消防人員，同時建立志愿者消防組織。

（2）要建立健全有效的防火防爆安全規(guī)章制度。油田的防火防爆最根本的一條是依靠全體員工，實行全面防火防爆管理，使每個員工都十分明確地認識到：“人人講安全，安全為人人”的道理。

（3）根據(jù)各企業(yè)具體情況和生產(chǎn)特點，制訂明確的、切實可行的防火防爆規(guī)程和安全措施，并嚴格督促全體員工認真執(zhí)行。

（4）開展安全競賽活動，表彰消防先進人員和先進部門，不斷鼓勵并激發(fā)有關部門和廣大員工防火防爆的積極性。

（5）采取有力的技術預防措施。對于火災，有初期滅火的方法，但對于爆炸來說，由于是瞬間之內(nèi)完成整個爆炸過程，最終留下的只是殘骸和廢墟，因此，我們應該著重于預防。

（二）石油工業(yè)火災爆炸的預防。雖然油田石油工業(yè)火災及爆炸危險性較大，而且情況比較復雜，易燃、易爆物質(zhì)在儲存、運輸和使用的過程中也會有一定的危險性，但是我們必須有一個正確的認識，既不能麻痹大意，掉以輕心，也不應該過分地夸大其危險性而產(chǎn)生恐懼心理。為此，我們應該從技術方面采取預防措施，大力研究可能引起火災和爆炸的危險物質(zhì)和火源之間的相互關系。

1、采取技術措施預防火災爆炸事故

（1）控制可燃物質(zhì)的技術措施：a.利用爆炸極限、相對密度等特性控制氣態(tài)可燃物。b.利用閃點、自燃點等特性控制液態(tài)可燃物。 c.利用燃點、自燃點等特性控制固態(tài)可燃物。 d.利用負壓操作對易燃物料進行安全干燥、過濾或輸送，縮小可燃物料的爆炸極限。

（2）控制助燃物質(zhì)的技術措施： a.密閉設備系統(tǒng)。 b.惰性氣體保護。 c.隔絕空氣儲存。

（3）控制著火源的技術措施：a.在有火災爆炸危險的場所控制或消除明火。b.防止撞擊火星產(chǎn)生和控制摩擦熱。c.防止和控制高溫物體作用。

（4）控制工藝參數(shù)的技術措施：工藝參數(shù)失控常常會造成火災爆炸事故，所以要嚴格控制工藝參數(shù)，使之處于安全限度內(nèi)是防火防爆的重要措施?？刂乒に噮?shù)主要是控制反應溫度、壓力，控制投料的速度、配比、順序以及原料的純度和副反應等。

2、通過安全設計預防火災事故

（1）做好安全設計，杜絕事故源頭。初步設計階段要根據(jù)油田總體規(guī)劃，針對所用設備及材料的危險性，提出具體意見和措施，以及相應的對重點區(qū)域進行監(jiān)測監(jiān)控的自動報警手段及方法。施工圖設計階段要注意檢查最終設計中的設備、電氣儀表的防火防爆及防止事故的具體措施是否符合有關規(guī)范要求。

（2）把好防火設計審核關。首先是設備的設計、選型、選材、布置及安裝均應符合國家規(guī)范和標準。根據(jù)不同工藝過程特點，選用符合相應要求的材質(zhì)，采用先進技術進行制造和安裝，特別是爆炸危險性場所的電氣設備應正確設計選型。其次是新建、 改建、擴建生產(chǎn)裝置布局，單元設備布置，防火安全設施的設計和實施應遵循有關規(guī)范，做好嚴格的防火審核工作，并通過嚴格的驗收，夯實防火安全基礎。

3、消除導致火災的物質(zhì)條件。強化易燃易爆場所通風措施，降低油氣濃度；對動火設備和管線進行吹掃、清洗以及切斷、隔離、置換、測爆、清除動火場所周圍可燃物等都是消除導致火災物質(zhì)條件的有效措施。

四、結(jié)論

《中華人民共和國消防法》規(guī)定“消防工作貫徹預防為主、防消結(jié)合的方針，堅持政府統(tǒng)一領導、部門依法監(jiān)管、單位全面負責、公民積極參與的原則，實行消防安全責任制?！?《機關、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》規(guī)定“單位應當落實逐級消防安全責任制和崗位消防安全責任制，明確逐級和崗位消防安全職責，確定各級、各崗位的消防安全責任人?！?只有全員重視、參與火災預防，了解油田火災爆炸的特點、危險性，以及引發(fā)火災爆炸的原因，掌握火災預防方法和措施，才能真正確保青海油田的消防安全。

參考文獻：

[1]中國消防協(xié)會科普教育工作委員會.油氣田企業(yè)消防安全.中國石化出版社.2008.7

[2]鄭端文.消防安全管理.化學工業(yè)出版社.2009.7

[3]陳瑩.工業(yè)火災與爆炸事故預防.化學工業(yè)出版社.2010.5

[4]中國消防協(xié)會科普教育工業(yè)委員會.石油化工企業(yè)消防安全.中國石化出版社.2009.1