化工企業(yè)火災(zāi)事故成因及救援措施探討

趙 鋒

（江蘇省泰州市醫(yī)藥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)消防救援大隊(duì)，江蘇 泰州 225300）

化工企業(yè)是我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，同時(shí)，化工行業(yè)也是典型的高危行業(yè)。化工企業(yè)通常具有較多的火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)隱患，并且貫穿于化工企業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中，稍有不慎，就有可能引發(fā)嚴(yán)重后果。從近幾年的化工企業(yè)火災(zāi)事故情況來(lái)看，火災(zāi)事故的誘發(fā)原因日益復(fù)雜，發(fā)生和發(fā)展一般較為突然、迅速，并且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)周圍環(huán)境或者周邊人員財(cái)產(chǎn)造成較大威脅。因此，當(dāng)化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故以后，在有限的時(shí)間內(nèi)，采取科學(xué)有效的方法做好化工企業(yè)火災(zāi)事故的救援工作就顯得十分重要。

1 化工企業(yè)主要消防隱患

1.1 化工企業(yè)設(shè)備因素

化工企業(yè)設(shè)備因素主要是指因?yàn)樵O(shè)備問(wèn)題引發(fā)火災(zāi)事故，主要包括幾個(gè)方面：一是生產(chǎn)裝置、設(shè)備日趨大型化，如反應(yīng)釜、精餾塔、吸收塔、高壓離心泵、大型儲(chǔ)罐等。當(dāng)化工企業(yè)設(shè)備出現(xiàn)老化以后，生產(chǎn)和儲(chǔ)存過(guò)程中容易發(fā)生跑冒滴漏[1]。二是生產(chǎn)裝置和設(shè)備不符合標(biāo)準(zhǔn)，比如一些設(shè)備因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量不合格，在承受高溫高壓以后，強(qiáng)度會(huì)降低，加上管線連接多以及物料的腐蝕性，很容易發(fā)生跑冒滴漏，當(dāng)接觸的溫度達(dá)到物料的自燃點(diǎn)，一旦跑漏，便會(huì)著火[2]。

1.2 日常作業(yè)操作因素

日常作業(yè)操作因素主要是指化工企業(yè)生產(chǎn)人員在進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，由于操作不當(dāng)而引發(fā)火災(zāi)事故，主要發(fā)生在儲(chǔ)存、測(cè)量、卸料、清罐等環(huán)節(jié)。如果在作業(yè)過(guò)程中違反操作程序，使物料蒸汽泄露與火源接觸，或者管道受壓爆裂產(chǎn)生靜電、火花，很可能引發(fā)爆炸燃燒事故。比如有的化工存儲(chǔ)容器罐體漫溢、物料跑冒，遇到火星就會(huì)發(fā)生爆炸燃燒[3]。再比如物料滴漏，由于管線破裂、密封墊破損、快速接頭緊固拴松動(dòng)等，使物料滴漏至地面，遇火花立即燃燒。此外，還有一個(gè)重要因素就是靜電起火，由于物料管線、生產(chǎn)管線無(wú)靜電接地、靜電跨接、槽罐車卸料未靜置等，造成靜電積聚放電，點(diǎn)燃物料蒸氣，從而引發(fā)火災(zāi)。

1.3 其他消防隱患

在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，除了上述因素，還有一些因素容易引起火災(zāi)事故。一是蒸氣沉淀，在作業(yè)過(guò)程中，若大量油蒸氣外泄，且油蒸氣密度比空氣大，會(huì)沉淀于管溝、電纜溝、下水道、操作井等低洼處，一旦遇到火源就會(huì)發(fā)生爆炸燃燒[4]。二是儲(chǔ)罐、管道滲漏，由于腐蝕、制造缺陷、法蘭未緊固等，在非作業(yè)狀態(tài)下，容易出現(xiàn)油品滲漏，遇明火燃燒。三是電路火災(zāi)，由于電路未按規(guī)范進(jìn)行接合，或者用電設(shè)備不按規(guī)范使用超出用電荷載，很容易引發(fā)火災(zāi)。此外還有一些人為明火，比如在禁煙區(qū)抽煙、金屬碰撞等，也容易引發(fā)火災(zāi)。

2 化工企業(yè)火災(zāi)事故特點(diǎn)

2.1 爆炸危險(xiǎn)性大

爆炸是化工企業(yè)火災(zāi)事故的主要誘因，燃燒速度快、破壞力強(qiáng)，往往居于各類火災(zāi)事故的前列，并且化工企業(yè)火災(zāi)事故火勢(shì)猛烈、熱值較高，其熱輻射范圍往往能夠達(dá)到數(shù)十米甚至更遠(yuǎn)。由于化工企業(yè)有大量的化學(xué)壓力容器、儲(chǔ)物罐，一旦發(fā)生火災(zāi)，很容易使其受熱變形、氣體泄漏，并且通過(guò)連接管道，造成連續(xù)性爆炸[5]。例如很多化工企業(yè)都有常減壓蒸餾裝置，這些常減壓蒸餾裝置的作業(yè)溫度能夠達(dá)到500 ℃左右，并且通過(guò)連接地下管道，一旦發(fā)生火災(zāi)，很容易順延著火爆炸。

2.2 易形成大面積燃燒

化工企業(yè)的原材料、成品或者是半成品大多都是易燃易爆物質(zhì)，并且化工企業(yè)的生產(chǎn)裝備通常密集、高大，呈現(xiàn)立體式連續(xù)分布，一旦發(fā)生爆炸，很容易橫向和縱向蔓延，在短時(shí)間內(nèi)形成較大面積的燃燒區(qū)域，并且在火場(chǎng)上，還會(huì)產(chǎn)生“回火”現(xiàn)象，引發(fā)其他區(qū)間的生產(chǎn)裝置爆炸燃燒。此外，化工企業(yè)的很多物料都呈液體狀，在流淌的過(guò)程中也會(huì)造成火勢(shì)的蔓延[6]。

2.3 救援難度較大

化工企業(yè)的火災(zāi)事故特點(diǎn)決定了化工企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)事故，救援難度往往較大。具體而言，其難點(diǎn)主要分為3個(gè)方面：一是化工企業(yè)火災(zāi)事故伴隨著諸多不確定性和不穩(wěn)定性，在開(kāi)展火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援的過(guò)程中，仍然有可能發(fā)生二次爆炸和連續(xù)爆炸，提高救援人員和被困人員的遇險(xiǎn)概率；二是化工企業(yè)火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的泄露物質(zhì)很多都是有毒、有害物質(zhì)，一旦擴(kuò)散并與人體接觸，往往會(huì)對(duì)人員健康造成一定的危害，影響火災(zāi)救援行動(dòng)[7]；三是化工企業(yè)火災(zāi)事故的燃燒物質(zhì)并不是一般的可燃物，很多都具有比較特殊的化學(xué)性質(zhì)，常規(guī)采用的干粉滅火裝置或者噴水滅火裝置并不一定能對(duì)其產(chǎn)生作用，因此需要根據(jù)實(shí)際情況采取措施進(jìn)行滅火，這也給現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)撲救帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)性。

3 化工企業(yè)火災(zāi)救援的基本措施

3.1 立即關(guān)閥斷料

正如前文所述，由于化工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)裝置布局的特殊性，化工企業(yè)火災(zāi)事故發(fā)生以后，具有快速蔓延的條件，火勢(shì)會(huì)順著化工企業(yè)的生產(chǎn)管線、存儲(chǔ)裝置以及物料而蔓延擴(kuò)散。因此，在開(kāi)展化工企業(yè)火災(zāi)救援的過(guò)程中，第一步就是關(guān)閥斷料，這是控制火勢(shì)的最基本措施。在對(duì)化工企業(yè)火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行關(guān)閥斷料的過(guò)程中，可以優(yōu)先通過(guò)DSC控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這是確保人員安全的最佳方法。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，可能會(huì)遇到控制失效的情況，此時(shí)就要在確保相關(guān)人員人身安全的前提下，由專業(yè)人員手動(dòng)關(guān)閉。在手動(dòng)關(guān)閉的過(guò)程中，除了需要迅速關(guān)閉閥門，還要估算閥門與著火點(diǎn)之間的易燃易爆物情況，并采取導(dǎo)流的方式進(jìn)行清除，防止火勢(shì)蔓延。

3.2 第一時(shí)間搶救生命

火災(zāi)救援的核心就是搶救生命，而且化工企業(yè)火災(zāi)事故由于蔓延速度快、熱輻射范圍大以及重復(fù)爆炸風(fēng)險(xiǎn)較高，很容易造成群死群傷，加上化工企業(yè)生產(chǎn)裝置布局高密，被困人員也難以有效自救脫困。因此，消防救援人員抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)以后，要立即對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行偵查，全面掌握被困人員的數(shù)量、位置以及火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)強(qiáng)大水流的掩護(hù)，組織消防救援攻堅(jiān)人員深入火場(chǎng)對(duì)被困、受傷人員展開(kāi)救援，并將受傷人員及時(shí)送到救護(hù)車進(jìn)行救治，提高人員的生存概率。

3.3 及時(shí)進(jìn)行冷卻抑爆

化工企業(yè)火災(zāi)事故發(fā)生以后，隨著區(qū)域溫度的快速上升，燃燒區(qū)域內(nèi)的管線、裝置、容器壓力都會(huì)不斷增加，在這種情況下，極易發(fā)生二次爆炸或者重復(fù)爆炸。爆炸發(fā)生以后，還會(huì)對(duì)臨近的裝置造成影響，產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。因此，要及時(shí)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行冷卻抑爆。

3.3.1 對(duì)被火焰直接作用的壓力設(shè)備進(jìn)行冷卻

火場(chǎng)內(nèi)的化學(xué)壓力容器隨著溫度上升，很容易發(fā)生爆炸。因此，要對(duì)火場(chǎng)范圍內(nèi)以及臨近的壓力容器設(shè)備進(jìn)行冷卻，可以根據(jù)壓力設(shè)備的位置、形狀、高度以及危險(xiǎn)性來(lái)選擇水槍的位置和數(shù)量，確保冷卻過(guò)程持續(xù)不斷。同時(shí)，要采取火勢(shì)阻隔措施，如防止火勢(shì)蔓延的壓力設(shè)備。

3.3.2 對(duì)著火裝置實(shí)施冷卻

化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的原因不同，有的是因?yàn)檠b置泄露，有的是因?yàn)檠b置超壓導(dǎo)致爆炸。這兩種情況的后續(xù)危險(xiǎn)性也不同，如果是因?yàn)檠b置泄露而導(dǎo)致的火災(zāi)，裝置泄露的窗口較小，裝置內(nèi)的物料可燃，在著火以后，發(fā)生二次爆炸的可能性較大；如果是由于突破高壓極限而發(fā)生的爆炸，那么發(fā)生二次爆炸的可能性較小。但是具體情況仍然要根據(jù)火場(chǎng)的實(shí)際情況而定。在對(duì)裝置后續(xù)爆炸的可能性進(jìn)行判斷以后，采取有效方法進(jìn)行冷卻抑爆，對(duì)于受火勢(shì)威脅較大、形體較高的裝置，可以采用從上而下用水槍均勻噴灑的方式進(jìn)行全面冷卻。在冷卻的同時(shí)，還要通過(guò)技術(shù)方法降低裝置內(nèi)部壓力，并關(guān)閉進(jìn)出閥門。此外，還要對(duì)火勢(shì)臨近裝置實(shí)施冷卻，臨近裝置由于受到火焰的熱輻射或熱對(duì)流作用，也有較高的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，要根據(jù)裝置距離火勢(shì)的遠(yuǎn)近、危險(xiǎn)程度，計(jì)算所需的冷卻力量。

3.4 有效堵截火勢(shì)蔓延

由于化工企業(yè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)裝置的毀壞、變形、開(kāi)裂，很容易造成易燃易爆物料的外泄蔓延，助長(zhǎng)火勢(shì)。因此，要積極采取措施阻止火勢(shì)蔓延，其中，對(duì)于外泄的可燃?xì)怏w，要通過(guò)及時(shí)關(guān)閉閥門、切斷氣體供給，并噴灑霧水來(lái)稀釋氣體；對(duì)于地面流淌火，應(yīng)筑堤圍堵，限制燃燒物的移動(dòng)，并運(yùn)用泡沫槍來(lái)壓制火勢(shì)；對(duì)于設(shè)備裝置上的流淌火，要在關(guān)閉閥門、冷卻抑爆的同時(shí)，采取“上下夾擊”的方式進(jìn)行滅火。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)化工經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，登記注冊(cè)的化工企業(yè)數(shù)量正在不斷增加，很多地區(qū)針對(duì)化工企業(yè)也采取集約式方法推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，比如興建化工工業(yè)園區(qū)、化工產(chǎn)業(yè)園等，一旦化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故，會(huì)擴(kuò)大破壞范圍和提高負(fù)面影響。為了進(jìn)一步保障化工企業(yè)人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全，作為消防主管部門，應(yīng)采取防消結(jié)合的理念，在掌握化工企業(yè)火災(zāi)事故成因的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)針對(duì)性監(jiān)督檢查，防患于未然，同時(shí)，也要掌握正確的化工企業(yè)火災(zāi)事故救援措施，以提高危急情況下的救援處置能力。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論，對(duì)化工企業(yè)火災(zāi)事故的成因、特點(diǎn)以及救援措施提出了相關(guān)思考，希望提供一些有益參考和借鑒。