石油化工企業(yè)火災(zāi)預(yù)防與控制

劉偉(中國石化青島石油化工有限責(zé)任公司，山東 青島 266000)

0 引言

近年來，我國石油化工企業(yè)火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，給人員、設(shè)備、環(huán)境安全帶來巨大威脅。因此對石油化工企業(yè)的火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防與控制非常必要[1]。

1 石油化工火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

1.1 原料危險(xiǎn)性

石油化工企業(yè)生產(chǎn)需要很多添加劑、反應(yīng)劑，這些化學(xué)試劑通常具有易燃易爆的特性。且石油化工工藝一環(huán)扣一環(huán)，極易引起連鎖爆炸事故。

1.2 生產(chǎn)設(shè)備危險(xiǎn)性

石油化工設(shè)備主要包括各種管道、反應(yīng)器和存儲(chǔ)設(shè)備。原料的輸送主要依賴于管道，并且大多設(shè)備存在一定的壓力，一旦發(fā)生泄漏極易引起燃燒，甚至爆炸。反應(yīng)器是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器，石油化工生產(chǎn)過程中所需要的化學(xué)反應(yīng)往往伴隨著高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕，因此對于反應(yīng)器來說，安全性極為重要。且隨著石油需求的增加，石油化工企業(yè)的產(chǎn)能逐漸擴(kuò)大，生產(chǎn)模式由單一化向精細(xì)化轉(zhuǎn)型，工藝流程更加復(fù)雜，加工環(huán)節(jié)更加精細(xì)，設(shè)備精密度更高，因此危險(xiǎn)品種類、數(shù)量、危險(xiǎn)程度均有所增加，發(fā)生事故的可能性逐步增大。不同種類的化學(xué)品越來越多，也給火災(zāi)救援滅火帶來巨大的挑戰(zhàn)。石油化工車間往往采用框架式結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)往往裝配了多種生產(chǎn)設(shè)備，布置了各種管路，由于這種立體式的裝配模式，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，更容易使得火勢蔓延，給安全生產(chǎn)造成巨大的威脅。

1.3 不可預(yù)見的危險(xiǎn)性

石油化工生產(chǎn)過程中存在因突然意外斷電、斷水造成化學(xué)反應(yīng)無法繼續(xù)或者不能夠充分反應(yīng)，產(chǎn)生大量有毒有害易燃易爆物質(zhì)，一遇到火源就有可能發(fā)生火災(zāi)或者爆炸事故。除此之外，還有因雷擊、臺風(fēng)、地震等不可預(yù)見的自然災(zāi)害導(dǎo)致石油化工企業(yè)易燃易爆化學(xué)品出現(xiàn)泄漏，從而發(fā)生事故。

1.4 有毒有害物質(zhì)

石油化工企業(yè)在煉油工藝中，往往使用各種各樣的化工設(shè)備，為了保證密封性，一般情況下采用密封性能較好的運(yùn)輸管道進(jìn)行輸送，在完全按照操作規(guī)范運(yùn)輸?shù)那闆r下，往往沒有危險(xiǎn)性。但是當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障沒有及時(shí)排查或沒有及時(shí)進(jìn)行處理，就有可能造成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良，甚至出現(xiàn)有毒有害化工品泄漏。當(dāng)有毒有害化學(xué)物質(zhì)泄漏后，若勞動(dòng)保護(hù)措施做得比較完善，也可避免對人體的傷害。

1.5 高溫灼傷

石油化工企業(yè)很多生產(chǎn)工藝使用帶有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，例如在汽油提煉、硬水軟化生產(chǎn)工藝中使用了如氫氧化鈉等強(qiáng)腐蝕性化學(xué)物品。一旦發(fā)生火災(zāi)，儲(chǔ)存設(shè)施和運(yùn)輸管道內(nèi)的壓力增高，就會(huì)發(fā)生泄漏，非常容易造成灼傷。甚至一些化學(xué)物品具有強(qiáng)腐蝕性的同時(shí)，又具有易燃易爆的特性。發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，高溫且?guī)в懈g性的化學(xué)藥品極易造成燙傷等事故。

2 石油化工火災(zāi)事故特點(diǎn)

2.1 燃燒源復(fù)雜多樣

隨著生產(chǎn)過程逐步精細(xì)化，生產(chǎn)工藝越來越復(fù)雜，生產(chǎn)所用的易燃易爆化學(xué)品越來越多，每種化學(xué)品發(fā)生火災(zāi)時(shí)都有其不同的燃燒特點(diǎn)，給滅火工作造成了極大的困難[2]。

2.2 火災(zāi)蔓延速度快

石油本身就屬于高熱值物質(zhì)，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢猛烈，沖擊波和熱氣流極易造成連鎖反應(yīng)，形成罐火、地淌火、溝渠流淌火、生產(chǎn)設(shè)備火、管道火等多種形式的燃燒火，且重油沸騰產(chǎn)生的高溫噴濺又會(huì)給滅火工作帶來很大困難[3]。

2.3 燃燒形式復(fù)雜

石油化工企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會(huì)造成連鎖反應(yīng)，石油化工企業(yè)設(shè)備密集，且存在很多框架結(jié)構(gòu)，可燃?xì)怏w可迅速立體式蔓延。火焰溫度高，可燃性物質(zhì)肆意流散，可能會(huì)使相連通的裝置失壓泄漏，造成連鎖式燃燒，燃燒物質(zhì)多樣，燃燒形式復(fù)雜。

3 石油化工火災(zāi)預(yù)防措施

3.1 嚴(yán)禁明火

在石油化工生產(chǎn)過程中應(yīng)該嚴(yán)格管控明火，將易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)存和生產(chǎn)區(qū)域劃分為嚴(yán)禁明火區(qū)，嚴(yán)禁一切形式的火源。在生產(chǎn)過程中，如果一定要用到明火，必須按照規(guī)章制度辦理相關(guān)手續(xù)，針對用火位置進(jìn)行專門分析，經(jīng)過相關(guān)部門審核通過后才可使用明火[4]。

3.2 采用專業(yè)防雷防電設(shè)備

石油化工企業(yè)所有的生產(chǎn)設(shè)備必須有安全接地措施，必須定期對廠區(qū)內(nèi)所有的防雷設(shè)施進(jìn)行安全大檢查，尤其是對油罐區(qū)的安全檢查尤為重要。

3.3 采用專用勞動(dòng)保護(hù)用品

石油化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，現(xiàn)場的所有員工一定要佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。一旦發(fā)生火災(zāi)、勞保設(shè)備可以有效地防范高溫高壓氣體或者火焰的灼傷，并且可以有效防范有毒有害氣體[5]。

3.4 控制溫度

在石油化工生產(chǎn)各個(gè)工藝中往往存在很多發(fā)熱反應(yīng)。良好的降溫控溫措施不僅僅是生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提，更是火災(zāi)預(yù)防的必要措施。在生產(chǎn)工藝中，若溫度超過設(shè)定的最高溫度，會(huì)造成液態(tài)物質(zhì)的沸騰、溢出，嚴(yán)重的會(huì)引起自燃甚至爆炸。溫度過高危害很大，溫度低同樣有害，溫度過低可能會(huì)造成設(shè)備中各種管道內(nèi)的液體物質(zhì)凝固、致使局部堵塞，生產(chǎn)工藝無法繼續(xù)，形成嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。若運(yùn)輸化學(xué)物質(zhì)的管道在低溫下發(fā)生破裂，則會(huì)造成嚴(yán)重的后果。因此控制溫度，不僅僅是控制高溫，還要預(yù)防低溫。正確控制溫度首先要做到正確地使用傳熱介質(zhì)。在石油化工生產(chǎn)工藝中，熱載體主要是電阻絲、熱水、金屬物質(zhì)、油液等，冷載體主要是空氣、冷水等。在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量避免使用相互反應(yīng)的物質(zhì)，例如環(huán)氧乙炔與水反應(yīng)劇烈，應(yīng)盡量避免相互接觸。化學(xué)物品反應(yīng)不均勻可能會(huì)造成局部過熱、所以對需要充分反應(yīng)的化學(xué)物品，要保證充分地?cái)嚢瑁瑪嚢铏C(jī)械應(yīng)保證雙電路供電，還要設(shè)置備用裝置和人工攪拌裝置，以預(yù)防發(fā)生故障或者斷電時(shí)，因攪拌不均勻造成局部過熱，發(fā)生安全事故。

3.5 控制化工原料配比和投放速度

石油化工生產(chǎn)工藝中存在很多放熱反應(yīng)，對化工原料的配比和投放速度進(jìn)行把控是預(yù)防化學(xué)反應(yīng)過快的重要措施。化工原料的投放速度不得超設(shè)備的散熱能力，否則會(huì)使得設(shè)備過熱，致使發(fā)生安全事故。化工原料的投放速度亦不可過慢，過慢會(huì)導(dǎo)致溫度降低，導(dǎo)致原料過度堆積，一旦溫度合適，過多的化工原料會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)加劇，給安全生產(chǎn)埋下隱患。

4 石油化工火災(zāi)事故處置方法

4.1 生產(chǎn)急停

石油化工火災(zāi)具有極強(qiáng)的傳播能力，為了阻止火災(zāi)的蔓延，應(yīng)立即關(guān)閉進(jìn)料閥門，切斷火災(zāi)傳播途徑。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰使得生產(chǎn)設(shè)備受到極高的熱輻射，壓力容器、壓力管道等生產(chǎn)設(shè)備壓力可能會(huì)上升，導(dǎo)致化學(xué)物品泄漏，從而造成二次災(zāi)害，為了防止二次災(zāi)害，在對各個(gè)進(jìn)料閥門進(jìn)行急停的同時(shí)，打開泄壓閥，進(jìn)行緊急泄壓處理[6]。

4.2 阻斷火勢蔓延

當(dāng)石油化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)后，由于行業(yè)的特征，存在很多易燃易爆化學(xué)品，因此極易造成火勢蔓延和大面積的流淌火。因此有必要采取措施對流淌火進(jìn)行圍堵，主要措施就是使用防火堤、防火墻、圍堰等。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的第一時(shí)間要對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行迅速關(guān)閉，防止二次火災(zāi)，并迅速進(jìn)行斷料，以阻止火勢蔓延。

4.3 消防措施

火災(zāi)發(fā)生后，石油化工企業(yè)應(yīng)第一時(shí)間報(bào)警，并組織自救。首先及時(shí)冷卻發(fā)生火災(zāi)的部位，并對其周邊存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行降溫。迅速確定危險(xiǎn)源，根據(jù)危險(xiǎn)源的種類選擇合適的滅火方式[7]。對于微小火災(zāi)，可采取緊固、拆換、維修等措施，及時(shí)堵塞火災(zāi)源頭。對于大量化工原料泄漏引起的大火，應(yīng)該利用防火堤、圍堰、圍墻等措施及時(shí)補(bǔ)救，并采取水槍噴霧等方式及時(shí)進(jìn)行局部降溫。對火源進(jìn)行安全管理是十分必要的，既要考慮明火、電子設(shè)備的電火花，又要注意各種高速噴射的氣流可能引起的火花。消防措施首先是使用固定的滅火設(shè)施，如：泡沫、蒸汽、二氧化碳等，這些消防措施主要特點(diǎn)就是啟動(dòng)快速、操作簡單，可在火勢蔓延前將其快速滅火。同時(shí)，發(fā)生火災(zāi)的單位要在第一時(shí)間組織人員采取消防措施并協(xié)助消防人員進(jìn)行滅火。按照消防預(yù)案，形成臨時(shí)指揮部，統(tǒng)一指揮，協(xié)同行動(dòng)，充分發(fā)揮每一種滅火力量的優(yōu)勢。

5 結(jié)語

本文首先分別從原料危險(xiǎn)性、生產(chǎn)設(shè)備危險(xiǎn)性、不可預(yù)見危險(xiǎn)性對石油化企業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)進(jìn)行分析。總結(jié)了石油化工企業(yè)火災(zāi)的特點(diǎn)，針對特點(diǎn)介紹了火災(zāi)預(yù)防的措施，并分享了火災(zāi)發(fā)生后滅火的基本辦法，其中包括嚴(yán)禁明火、采用專業(yè)防雷防電設(shè)備和專用勞動(dòng)保護(hù)用品、控制溫度和控制化工原料配比及投放速度、生產(chǎn)急停、阻斷火勢蔓延、采取消防措施等，以期為石油化工企業(yè)火災(zāi)防范提供借鑒。