淺析精細化工企業安全風險及應急救援處置對策

薛烈俊XUE Lie-jun

（十堰市消防救援支隊，十堰442000）

0 引言

近些年，精細化工企業頻發化學原材料泄露、燃燒、爆炸等生產安全事故，造成了重特大人員傷亡事故，嚴重污染空氣、水、土等自然環境，破壞力極強，如“8.12”天津港爆炸、“3.21”江蘇響水爆炸等。為避免上述事件再次發生，如轄區內存在這些精細化工企業單位，救援人員應當高度重視這類行業，要熟悉掌握典型精細化工產業鏈生產工藝和事故危害，突出對高毒、深冷、強腐蝕性、忌水等物質存儲，高溫、高壓、具有火災爆炸等工藝的掌握。目前，原國家安監總局先后兩批頒布了重點監管的18種危險化工工藝，其中2009年6月12日安監總管三[2009]116號文頒布了第一批15種即光氣及光氣化工藝、電解工藝、氯化工藝、硝化工藝、合成氨工藝、裂解工藝、氟化工藝、加氫工藝、重氮化工藝、氧化工藝、過氧化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、聚合工藝、烷基化工藝；2013年1月15日安監總管三[2013]3號文頒布了第二批3種即新型煤化工藝、電石生產工藝、偶氮化工藝。

1 精細化工企業安全風險形勢分析

1.1 標準規范滯后，總體安全水平低

2020年1月16日，住房和城鄉建設部發布《精細化工企業工程設計防火標準》（GB51283-2020），10月1日正式實施。此前精細化工行業普遍套用建筑、石油化工等規范設計，與其自身的生產特點、工藝風險和火災危險性極不對稱，加之企業在設計、施工、安裝過程中節選部分條款，導致在平面布局、防火間距、防爆等級、消防用水等方面留下先天性缺陷。尤其是未將爆炸、毒害因素作為評價指標，未考慮企業間的安全防護距離，往往以防火間距替代，行業規范標準執行不一致和企業本質安全不到位等問題。

1.2 工藝設計存在缺陷，自控連鎖等級不高

精細化工產業鏈分支多，上下游關聯度不高，系列產品更新快，規格品種雜。一套裝置可以根據市場需求改變生產路線和工藝流程，加工生產多種中間體及產品，生產過程原料、催化劑、添加劑添加頻繁，關鍵工藝設備不設自動連鎖控制。配方式生產、不成熟或未完全掌握的技術、隨意改動的加工路線極大增加了事故發生的風險和概率。大多數控制室與生產廠房毗鄰，且未進行防爆處理，發生事故時控制室容易被摧毀，難以實施斷料、泄壓、注氮等自動化遠程工藝處置緊急措施，對于消防救援處置造成極大風險。

1.3 風險辨識不準確，安全評估不對稱

精細化工企業通常只針對一級重大危險源進行安全防控，僅針對物料自身特性進行危險辨識。沒有從產業類型、平面布局、工藝過程、反應條件、設施設備、致災機理及原料、中間體和成品危險特性等方面進行綜合風險識別和動態評估，也沒有考慮失控、災難性事故發生后，各設備、單元、裝置、全廠、毗鄰企業之間的關聯影響，設計、安評、環評與企業真實風險不相對稱。

1.4 應急基礎設施不強，整體防控能力不足

2015年以后基本參照《石油化工設計防火規范》布局設計，總平面布局、防火間距、防火分區、火災自動報警、消防水量、消防設施、消防道路等均按產能規模縮小模式進行設計施工，不符合精細化工門類分支和火災危險性特點。裝置區、罐區、原料庫、產品庫、危化品庫、辦公區防火間距小；立式儲罐高位設計，罐徑小，罐體高；易燃、可燃與氧化劑、強酸、強堿同組布置，消防水池儲量小、管徑細、消防用水量低；固定、半固定泡沫滅火系統設計選型、安裝錯誤；泡沫滅火劑一次滅火用量與儲備不足等。設防等級低和控災能力差，難于滿足新型精細化工產業消防應急處置要求，只能靠區域性聯動模式處置較大型災害事故，增加了應急處置難度。

1.5 企業專職救援隊伍處置能力弱

企業專職消防隊普遍參照城市消防站標準設定站點等級并配置車輛裝備，有的企業裝備過于老化，有的車輛無法出泡沫，在車輛結構、戰斗編成、載液配比、功能性能、需求數量以及泡沫種類、比例等方面，與精細化工企業事故處置不匹配，難以滿足初期、難控、失控災情處置需要。加之，企業專職消防隊訓練科目、戰法操法缺乏針對性，滅火救援整體能力偏弱。

2 預防精細化工災害需做好的工作

2.1 應急救援準備要充分

按照《城市消防站建設標準》和《化工園區應急救援物資配備標準》配備滅火救援通用和化工器材裝備。要清楚保衛目標基本情況，詳細掌握預案制定對象的基本情況，全面采集各類基礎資料和數據；要清楚消防救援力量的基本情況，全面掌握裝備器材、人員、一次性滅火藥劑投放量、出動力量最快和最慢到達時間、可調動的裝備和滅火劑的數量、最大滅火救援強度等基礎數據；要清楚各類可利用資源的基本情況，掌握天然水源情況、專家資源情況、社會救援力量情況、滅火劑生產和儲存單位情況、醫療急救情況等情況。

2.2 評估推算要科學

園區管委會應當聘請化工行業專家顧問，指導企業開展日常安全檢查評估、災情處置和應急救援工作，根據危險性、生產規模、物料數量等推算可能發生的災情及最不利發展態勢，可采取的應對措施；根據災情發展變化，評估次生災害及其可能達到的最不利態勢；根據災情評估推算滅火救援所需的最少和最大力量部署，包括第一出動力量、調集編隊數量以及編隊到達時間；評估其他可能發生的災害后果；評估災情失控情況下特別警示和應對措施。

2.3 處置措施要實戰

明確指揮機構、指揮架構體系職責；注重技戰術措施的可行性和實效性，優先考慮工藝措施，遵循專家和技術人員指導下的處置原則，明確具體負責人；合理部署戰勤保障，充分考慮滅火藥劑、空呼氣供給時間，確保持續保障；確保現場通信互聯互通，充分考慮不同建制救援力量在同一區域作戰、本單位內部作戰部署等因素。

2.4 作戰體系要完整

預案制定要體現兩個不同層級：一是整體預案，在現有力量調集方案的基礎上補充和完善。主要包含園區的整體情況，重大危險源和可能發生的災害，轄區及周邊可調用的消防資源和其他資源，在嚴重災害情況下的力量調集、編隊組成、指揮機構、能力估算、集結區域、作戰區段和大體任務分工；二是具體預案，各參戰單位要根據本單位情況制定詳細的滅火救援預案。預案內容上一定要簡潔明了，圖片圖紙要清晰。

2.5 聯系協作要緊密

從內部來講，要加強防消結合；從外部來講，要加強“企消結合”，各單位在制定預案時要充分考慮并體現到企業的隊伍建設和職責任務。加強專業訓練和跨區域實戰演練，指導企業建強工藝處置隊和企業專職消防隊兩支隊伍，配齊配足人員和車輛裝備，明確工藝應急處置的職責、權限和響應級別，提升企業事故狀態下應變處置能力。加強與政府部門、社會應急力量的聯勤聯動，建立與各地堵漏、工程、環保、工藝搶險等專業力量緊急調派機制，整合應急力量、器材裝備、滅火藥劑等資源，實現同步響應、無縫對接。

3 應對精細化工災害具體處置對策

現以丁二烯生產裝置泄露燃燒事故處置為例。二烯烴類化工裝置是指生產丁二烯的裝置和以丁二烯為基礎化工原料生產合成橡膠、合成樹脂等有機化工產品的裝置。丁二烯化學性質活潑，易燃、易爆、易自聚，且過氧化聚合物極易燃燒爆炸，發生事故后處置風險高、難度大。

3.1 消防救援力量調集

首派力量應一次性調集化工滅火救援編隊滅火冷卻、舉高噴射、供水供液、通信指揮、戰勤保障等作戰單元，及時調派化工專家到場。啟動應急響應聯動機制，調集公安、交通、醫療、環保、氣象、通信等社會聯動力量參與處置。

3.2 災情研判

救援人員要第一時間調取事故單位滅火救援預案，了解生產裝置類型、工藝流程和安全事項，向企業技術人員詢問了解事故類型、裝置運行和丁二烯泄漏燃燒等情況；查看事故裝置平面圖、工藝流程圖、生產單位設備布局立體圖、部位及關鍵設備結構圖、公用工程管網圖等基礎資料；核實緊急停車、泄壓排爆、關閥斷料、系統置換等工藝控制情況，研判是否具備安全處置的條件。利用望遠鏡、無人機等裝備，核實事故裝置類型，觀察火焰、煙氣、燃燒部位及企業火炬是否燃燒、燃燒猛烈程度等，研判災情發展趨勢和超壓爆炸的危險性。可以通過中控室DCS系統實時監測事故部位、鄰近設備和關聯裝置的溫度、壓力、液位等工藝參數變化情況，及時提供輔助決策信息。（如：綠色數值代表正常安全運行；黃色數值代表溫度、壓力超過預警限值，存在爆炸風險；紅色數值代表溫度、壓力接近設計控制極限值，隨時可能發生爆炸。）

3.3 工藝處置

工藝處置措施要由廠方技術人員并在化工專家指導下實施。結合偵察研判情況，提示提醒廠方及時停止生產工藝、切斷物料來源、平衡壓力溫度、惰化抑制保護，控制事故范圍，確保處置安全。緊急停車應根據現場事故類型和波及范圍，視情實施部位、單元、裝置、鄰近裝置和全廠緊急停車，發生失控災情，應果斷實施全廠緊急停車。關閥斷料應按照“先上游、后下游，先外圍、后核心，先進料、后出料，先主線、后副線，先重點、后輔助”的順序實施，并分區分段逐一排查、反復確認。泄壓排爆應采取遠程或手動的方法打開緊急放空閥，將超壓的可燃氣體排入火炬管線，防止設備或系統超壓爆炸。系統置換應及時向事故裝置注入高純度氮氣（99.9%），嚴禁實施蒸汽吹掃，防止丁二烯自聚爆炸。不具備氮氣注入條件或氮氣管線受損時，應制作臨時氮氣管線及裝具。

3.4 冷卻保護

加強燃燒區回流罐、緩沖罐、氣液分離罐等易燃易爆高風險設備冷卻保護，降低輻射強度，減小爆炸風險，同時注意射流角度和部位，避免誤操作將火撲滅。事故裝置發生立體火災，應加強燃燒區鄰近裝置框架和管廊橋架的冷卻保護，防止鋼結構高溫變形，導致裝置整體或局部坍塌。冷卻保護應與工藝措施配合，防止局部設備冷卻過度，形成低壓、負壓，導致丁二烯過氧化物爆炸。裝置中下部的框架和設備，應使用廠區固定炮、移動炮實施冷卻保護；裝置上部的塔、釜和反應器應使用高噴消防車實施冷卻保護，嚴禁登裝置射水。

3.5 堵截蔓延

液相丁二烯小面積流淌火，優先利用干粉撲救；流淌火范圍較大時，采取泡沫鉤管與泡沫管槍組合或干粉與泡沫聯用滅火。及時封堵裝置區雨排系統、化污系統、電纜地溝、物料管溝，切斷丁二烯聚集擴散和滅火廢水外排；地下溝井發生燃燒，應采取分段堵截、高倍泡沫覆蓋窒息等方法滅火。

3.6 安全警示

滅火救援行動要全程在廠家技術人員和化工專家指導下進行，堅持工藝處置和消防處置相結合，未實施緊急停車、泄壓排爆、關閥斷料等工藝措施，不得盲目將火撲滅。現場參戰指戰員必須佩戴空氣呼吸器或全面罩防毒面具，從上風或側上風方向進入事故現場。堵截蔓延和冷卻保護應鋪設長干線、遠距離供水線路，使用遙控炮、自擺炮等滅火器材，減少前方戰斗人員。處置過程始終要保持系統塔釜容器、閥門管線處于正壓狀態，嚴格控制系統氧含量，防止進入空氣，導致丁二烯自聚爆炸。明火熄滅后，應配合廠方做好現場監護，溫度壓力等正常后將事故現場移交廠方。

4 對做好危化企業消防救援工作的幾點思考

危險化學品事故處置的核心是讓危險化學品保持穩定，減低其危害屬性或對其采取安全的行動，使其可控。

4.1 高度重視災情評估的重要性

毛主席曾說：“指揮員的正確部署來源于正確的決心，正確的決心來源于正確的判斷，正確的判斷來源于周到和必要的偵察，和對于各種偵察材料的聯貫起來的思索”。危化品災害處置不同于一般火災，它涉及面廣、災情變化復雜，全方位偵察既要多措并舉更是貫穿始終。消防救援隊伍到場后，不可盲目射水，指揮部在全方位偵察后必須聽取相關意見進行災情評估后，方可確定處置對策和選擇相應的滅火劑，災情評估要動態監測災情變化。

4.2 高度重視氣象環境對救援工作的影響

以案為例，某黃磷廠發生火災，五硫化二磷燃燒生成二氧化硫和五氧化二硫，當時風向為1-2級微風，燃燒產生的有SO2大多縈繞在車間附近，1小時后現場突然刮起大風，并下起小雨，有毒氣體飄到了下風2-3公里居民區，情況十分危急，所幸災情初期擴大了疏散警戒范圍，未造成人員傷亡。綜上現場的風向風力和溫濕度對危化品災害事故的影響是不可低估的，作為消防救援人員必須要考慮這層因素。

4.3 高度重視化工工藝安全防范的核心原理

化工火災之所以難以處置，是因為其涉及原輔料理化性質復雜、反應中間產物多且大多數為易燃易爆或劇毒物質，一旦處置不當，后果不堪想象。因此，處置化工事故要從工藝處置著手，抓住原輔料和工藝流程兩個關鍵，精確打擊、精準處置，如可燃氣體防范的核心就是防止其形成爆炸性混合物且達到爆炸極限。某醫藥公司的加氫工藝中氫氣是極容易爆炸的，爆炸極限是4%~74%，它的工藝設計、自控連鎖裝置、遠程控制系統中的安全防范設計都是在避免氫氣和空氣的混合達到爆炸極限，所以相應設計了溫度、壓力、濃度檢測傳感器，一旦超過安全限度，會立即進行緊急切斷且連鎖處置。掌握了工藝處置的核心原理，我們滅火救援處置工作就有了方法和措施。

4.4 高度重視化工編隊建設

一要優化裝備結構。分類建設化工專業隊，規范力量編成，提升專項能力。建設具有區域特點的小型模擬訓練實訓點，開展專業技術培訓和專業技能訓練，打造應對危化品事故的專業力量。二要按作戰單元配裝，按防化、偵檢、防護、堵漏、滅火、洗消、保障等作戰單元配備，加強車輛、裝備和藥劑的配備、統型和優化，車輛要綜合考慮類型、結構、基數、功能、性能、載劑等要素，確保結構合理、形成體系。三要做實戰勤保障。立足“難控、失控”災情，依托1+N滅火救援體系，加強戰勤保障聯勤聯調。同時，必須將危化品事故現場的戰勤保障提升至政府行為，完善快速聯動配送機制和應急準備工作。

4.5 高度重視化工工藝處置手段

工藝處置隊作為集中了整個園區技術精英和業務骨干的團隊，對園區內的危險物質和處置程序可以說是了如指掌，因此，要充分發揮專業技術人員的作用，從源頭預防、從源頭處置，采取斷料、泄壓、注氮等自動化遠程工藝處置緊急措施。

4.6 高度重視對化工企業應急救援能力的考核

化學災害事故往往在一瞬間發生，應急管理部門作為危化品企業的主管部門和事故預防的關鍵單位，必須要求化工企業安全運行，更多的還是要靠防范和初期處置。消防救援隊伍可聯合應急管理部門對化工企業應急救援能力進行百分制量化考核，作為企業落實主體責任的重要組成部分。

總之，同一園區內不同的企業生產性質不同、物料不同，處置措施和使用滅火劑也不相同，一旦發生事故，要充分發揮DCS系統的偵察研判和輔助處置作用，重點把握“四要素”：一是查看事故及鄰近裝置介質、溫度、壓力、液位等，從全局角度對災情態勢及可控程度作出綜合研判；二是核查生產條件，確認易燃易爆、高溫高壓、低溫深冷、腐蝕高毒等工藝風險；三是核查事故發生部位，塔、釜、泵、容器、換熱器、空冷器等單體設備，以及地面流淌火、立體流淌火區域范圍；四是核查工藝措施是否啟動，如緊急停車、泄壓排爆、關閥斷料等控制情況。再就是要堅持化工事故處置“三個結合”，即：工藝措施與消防處置相結合、固定消防設施與移動消防裝備相結合、消防救援隊伍與企業工程技術人員相結合，優先考慮工藝處置手段，實施緊急停車、遠程關閥、安全放空、注氮惰化等工藝措施，確保企業自身的本質安全和救援底線。