許安春
(無錫市消防救援支隊濱湖區消防救援大隊,江蘇 無錫214000)
石油化工生產中所采用的原材料,以及制成的半產品、產品中包括了大量的易爆、易燃物質,不僅石油化工生產工藝具有較高的復雜性,同時在生產經營、道路運輸、油氣輸轉、罐區倉儲等環節極容易引發火災爆炸事故。此類火災事故中存在諸多不安全因素,加大了撲救難度,并且高溫環境下會加快化學反應速度,使快速火勢蔓延,造成無法挽回的人員傷亡。因此需要結合此類火災特點和難度,對撲救方法進行積極探索,對火勢蔓延進行有效控制,從而使火災損失最大程度減少。
在石油化工生產的整個工藝流程中,所涉及的原料、半成品、中間體、試劑、溶劑、催化劑、添加劑、引發劑、產品等各種物質,大多都具有易燃、可燃性,并且這些物質大多以液體或氣體狀態進行生產或存儲,因此極容易出現揮發或泄露的問題。另外其中部分物料具有自燃性,再加上生產過程中存在著高壓、高溫等工藝操作環境,不少加熱溫度超過了所含物質的自燃點,因此如存在設備失修、操作失誤或其他影響因素,極容易引發火災爆炸事故的發生。
目前在石油化工火災中普遍存在著化學爆炸及物理爆炸兩類,其所造成的傷害主要有:因爆炸產生的沖擊波及爆燃火焰所造成的直接傷害,或爆炸產生的碎片造成的傷害,或因地下暗溝井蓋飛起砸落或地面塌陷所造成的傷害[1]。
與其他火災不同的是,石油化工火災如出現儲罐破裂的情況,極容易形成流淌火,再加上受到地面高差、燃料特性、風向以及燃燒狀態等因素的影響,嚴重威脅消防人員的人身生命安全。
由于渣油、原油等重質油品中含有一定水分,在其燃燒過程中極可能出現噴濺、沸溢等現象,同時此現象會進一步加劇大量燃燒油品的溢出,甚至噴濺狀況,使火災面積不斷擴大。
因石油化工生產裝置、倉儲、管道輸送等環節包含了大量易爆、易燃、有毒物質。其中一旦有毒物質泄漏,通常會通過皮膚接觸或呼吸系統吸入兩種方式對人體進行侵害,同時一旦有毒物質含量更高,會導致人員昏倒、意識喪失甚至危及生命。
在石油化工中存在著布置密集的大量的儲罐區,并采用大量的輸送管線與各儲罐區之間進行連接,一旦某位置出現火災,就會導致成片火災發生。其次因石油化工原材料具有易爆、易燃特性,消防人員需要對其化學特性加強了解,否則會對火災撲救工作造成嚴重影響,甚至威脅消防人員的自身人員安全。另外石油化工火災具有火勢猛烈的特點,如缺乏專業檢測儀器,現場消防指揮人員無法通過有效檢測對火災起源點在最短時間內進行確定,影響有效處置方案的制定,從而對火災撲救工作的順利開展造成影響和阻礙。
爆炸是石油化工火災中顯著特點之一,因其生產原材料所具有的特殊性,石油化工裝置一旦出現火災,會發生化學性及物理性爆炸[2]。同時所產生的燃燒及爆炸會導致管道、設備及線路出現斷裂,對人員人身安全以及建筑結構安全造成嚴重威脅。
由于石油化工生產原材料具有易燃、易爆等特性的同時,還具有一定的流動性,在火災燃燒時程中,極容易出現四處流動的情況,特別是容積較大的設備一旦出現燃燒,會形成大面積燃燒及破壞,同時會因其內部流體物質快速流淌,而形成大面積流淌狀燃燒現象。
在石油化工企業中由于生產設備裝置的容積壓力較大,發生爆炸會導致原料流出加大燃燒面積的同時,產生極強的熱輻射,使消防人員難以進行近戰撲救。另外由于儲罐爆炸后會造成開放式的燃燒現象,導致溫度快速提升,也使消防人員難以采取近距離撲救措施。
在石油化工火災處置過程中,需要在抵達火場時首先進行冷卻防爆。一旦火場設備裝置全部處于燃燒狀態,應針對地溝處或地面,利用泡沫噴射的方式對火勢進行撲救,利用泡沫對火勢進行覆蓋,能夠有效抑制火災的蔓延;其次利用泡沫針對火災事故中的各類設備裝置進行大面積覆蓋和冷卻,通常采用從上至下的方式冷卻,同時應優先冷卻部分重要裝置,并在設備裝置旁邊進行半固定消火栓系統及高壓固定炮的設置,可通過冷卻水槍的來回擺動及快速出水,使裝置實現均勻冷卻,避免出現變形問題,以及爆炸后出現防爆膜爆破及設備斷裂情況。另外在進行冷卻時,需要避免因反應器冷卻而導致火災事故擴大的問題[3]。
因石油化工生產所涉及原料種類較多,需要對適宜的滅火劑進行合理選擇,一旦滅火劑選擇不科學,無法對火勢進行有效抑制,甚至會加速火勢蔓延,導致二次火災的發生;其次應結合火場實際狀況,對滅火方案進行科學制定,對滅火方法進行靈活運用;再次針對火災現場需要對火勢觀察小組進行建立,采用先進火災分析儀器對火災突變情況進行觀察、測量以及及時分析,在此基礎上對滅火方法進行及時調整;最后需要確保供水的順暢性和不間斷性,通過后方供水服務的強化,使撲救工作能夠順利開展和實施。
由于石油化工火災事故具有極高的復雜性、危險性,并且火災事故具有較高的突發性,使滅火難度加大,所以在滅火過程中需要對先進滅火裝置設備加強應用。同時現階段針對特殊性火災事故撲救,對先進方法及先進滅火設備裝置的應用提高了重視程度,并通過大量人力、物力及財力的投入,對高科技滅火設備進行大力研制和應用。
針對石油化工火災所具有的復雜性和特殊性,首先需要將優勢兵力進行第一時間集中,并確保其快速抵達火災現場,對火災火勢進行有效控制[4]。
針對石油化工火災存在的諸多不確定性因素,應對火災偵查工作加強重視,確保其貫穿于整場滅火行動和撲救工作中,對火勢情況進行及時掌握,對撲救方案進行及時調整,從而使滅火行動能夠順利完成。
合理科學評測火災的危險性,可將其劃分為低度、中度以及高度危險區,并采取相應的禁止出入措施。另外需要對進入火災現場的撲救人員加強防護措施,使掩護人員與撲救人員加強合作,并對安全警戒哨進行科學設置。
由于石油化工行業的特殊性,需要對火災事故特點和難點等加強分析,確保一旦出現火災時,能夠結合各種滅火力量,對滅火方法和方案進行靈活運用和制定,使滅火能力有效提升,使滅火要求得以最大程度滿足,滅火作戰工作效率切實提高。