李傳杰
摘要:隨著科技水平的提高,石油化工行業發展迅速,在給社會經濟帶來效益的同時,也給公共安全帶來了很大的威脅,石油化工裝置火災的巨大破壞性、現場的復雜性、任務的艱巨性以及所造成社會影響的嚴重性,給消防救援隊伍科學、迅速有效地處置石油化工裝置火災,帶來了艱巨的挑戰。結合工作實際,簡要分析了石油化工裝置火災的特點、火災爆炸發生的原因以及處置對策。
關鍵詞:石油化工裝置;火災;原因;注意事項
石油化工裝置一旦發生火災爆炸,將可能造成人員傷亡和嚴重的財產損失,從而造成一定的社會影響。2010年1月7日,甘肅蘭州中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司發生爆炸火災事故,造成6人死亡、6人受傷;2017年8月17日中國石油天然氣股份有限公司大連石化分公司重油催化裂化裝置發生火災,在社會上引起了較大的影響。通過研究石油化工裝置火災特點,探索其發生的規律,掌握正確的處置措施和對策,對于科學有效快速的處置石油化工裝置火災有著一定的指導意義。
1? 石油化工裝置火災的特點
1.1? 火焰溫度高,火勢發展快
裝置內的化工原料在燃燒時產生的火焰溫度高,天然氣、液化氣、輕質油等成分燃燒溫度可以達到2000℃以上,甚至達到3000℃;裝置內和泄漏出的化工原料燃燒速度快,比如:苯可達165.4kg/m2·h,汽油燃燒時可達80.9kg/m2·h。
1.2? 輻射熱強,易形成立體火災
燃燒時產生大量的熱,火焰溫度高,必然導致輻射熱強,有可能引起周圍裝置和建筑火災,同時由于火勢發展迅速、物料流向等因素,裝置管道內充滿物料,可以在很短的時間內引起立體燃燒,導致火勢在短時間內迅速加大。
1.3? 易形成爆炸,破壞力強
裝置內的化工原料大多具有易燃易爆性,在受到火焰或高溫的作用下,很容易引起爆炸,一旦發生爆炸,爆炸產生的破壞力極強,不僅使周圍的裝置遭到破壞,還容易造成人員傷亡,如,1997年北京東方化工廠油品罐區發生特大火災爆炸事故,造成9人死亡,37人受傷,直接經濟損失高達數億元;爆炸的同時,拋投出的物品和火焰有可能引起新的火災,爆炸還容易導致化工裝置配備的固定消防設施無法發揮控制火災的作用,導致火勢的迅速增大[1]。
1.4? 現場復雜,處置難度大
由于石油化工產品工藝流程十分復雜,選用的裝置和工藝流程各不相同,加之采用的原料種類多,危險性各不相同,在不同的工藝流程下,發生不同的化學反應,產生種類更多的化學物質和易燃、可燃氣體,一旦發生火災,想要在第一時間有效控制火勢,需要選用不同類型的滅火劑。同時,還需要根據不同的工藝流程采取不同的工藝滅火方式,加之爆炸后固定的消防設施極易受到破壞,導致無法發揮滅火效能,所以處置難度非常大。
1.5? 應急處置復雜,后續補給難
石油化工企業出現火災、爆炸事故,通常為大型火災事故,無法在極短的時間內進行有效的處理。并且由于石油化工火災所具有的迅猛性和復雜性,會對救援人員的物資產生極大的消耗,尤其是滅火藥劑的調集、后勤供給、參戰力量的輪換,需要進行全面的統一調度。
1.6? 現場有毒物質擴散,可能導致人員傷亡
發生火災或者爆炸后,引起物料的泄漏,導致事故現場有毒物質擴散,部分化工原料燃燒后也產生有毒物質,對現場的人員和滅火救援人員產生極大的威脅,容易導致人員中毒窒息或者傷亡。
1.7? 作戰時間長,社會影響大
石油化工裝置火災處置難度大,需要調集的參戰力量多,整合的資源廣,情況復雜,處置時間長,對裝備的要求高,對參戰力量的組織指揮要求高,對滅火藥劑和用水量需求大,需要政府調集多方力量進行協同作戰,共同配合,共同處置。
2? 化工裝置火災爆炸事故原因分析
通過事故分析,化工裝置火災爆炸原因包含裝置設備、工藝措施、消防報警和滅火設施、企業管理、專業處置能力和個人的消防安全素質等方面的不足。
2.1? 生產裝置設備不符合規范標準
一些化工企業在最初建設期間,為了節約建設成本,沒有嚴格按照設計規范的標準進行設計和施工,尤其表現在比較陳舊的裝置設備區,采用的設備管道、反應釜和儲存設備的質量不過關,長時間運行后,容易發生燃燒、爆炸、泄漏等安全事故。
2.2? 工藝流程的科學水平較低
化工企業的工藝、產品隨著科學技術不斷發展,也在不斷更新和完善,但化工企業安全規范標準與化工技術的發展不相適應,安全產品的水平和保障能力沒有跟上企業的需求,并不能提供企業所需的要求。新、改、擴建的化工企業項目只引進關鍵設備及其工藝流程,往往忽視與設備和流程相配套的安全措施和工藝處置措施,裝置和設備在生產運行過程抵抗風險能力不足[2]。
2.3? 消防條件差和設施設備維護管理不到位
一些化工企業存在先天隱患,裝置區、儲罐區與居住區、全廠重要設施以及罐與罐之間等安全距離不足,不符合相關規范的標準。有的消防車道寬度不足,有的沒有按照規范設置固定消防設施,有的沒有存儲足夠的滅火藥劑,有的無專門的滅火救援場地,如“6·12”南京德納化工有限公司爆炸事故處置中,消防隊員只能借用隔壁廠區進行施救,直接影響滅火救援行動。還有的企業防雷防靜電措施不到位,電氣線路敷設不符合標準,電氣設備不防爆或防爆等級低,容易發生因為電器故障導致的火災爆炸事故。
2.4? 企業初期處置能力偏弱
企業自身的消防力量建設嚴重滯后,應當建設企業消防隊的化工企業沒有建設,或者建設了企業消防隊標準不高,配備的專職消防隊員的數量不夠,配備的消防車輛和裝備與企業自身所需的要求不符,不能夠形成有效的戰斗力,在火災爆炸發生后的第一時間,不能實現快速搶救遇險被困人員,不能有效控制災害災情的發展擴大,在降低人員傷亡和財產損失方面無法發揮有效性。
2.5? 企業人員的安全意識不足
一些化工企業沒有落實安全管理過程中的主體責任,組織員工參加安全培訓較少,員工缺乏基本的滅火救援理論和素質能力,往往在災害發生后,不能夠第一時間逃生或者實施有效的災情處置,有的員工不了解本單位的火災特點,不了解本崗位所必需的消防知識和技能,甚至不會使用消防器材設施撲救初期火災,不會自救逃生。
3? 石油化工裝置火災處置對策
3.1? 完善石油化工裝置火災的基礎工作
3.1.1? 健全應急機制
建立應急救援作戰指揮機制,實行應急救援作戰指揮聯席值班制度,一旦發生石化裝置災害事故,組織相關應急力量參加聯合處置,調度安排高速公路、鐵路、航空、水運等做好應急物資裝備運輸和救援人員投送,實現應急救援力量的扁平化指揮、即時性聯動和高效率協調。
3.1.2? 建立滅火救援戰區協作機制
根據區域特點和滅火救援力量分布情況,建立戰區負責制、跨區增援作戰、預案編制、聯席會議等制度,提高跨區域增援作戰和應對重特大火災事故的能力。
3.1.3? 強化熟悉演練,增強作戰能力
全面調查摸底,對石油化工裝置的消防設施進行現場測試,開展專項評估,有針對性地做好石化企業聚集區的滅火救援工作,統一規范撲救石化火災首戰力量編成,實現定車、定人、定裝;強化實戰演練,有針對性地開展石油化工裝置的拉動演練,提高隊伍對單位的熟悉程度和聯合作戰、戰勤保障能力[3]。
3.1.4? 整合各方應急力量,形成合力
成立包括石油化工單位專家在內的滅火救援專家組,完善聯絡制度,定期召開專家組聯席會議,充分發揮專家組輔助決策作用。建立順暢、高效的聯訓協作工作機制,定期召開由企業消防隊、專職消防隊和社會聯動單位共同參加的聯訓協作會議,推進企業消防隊、專職消防隊與國家綜合性消防救援隊伍同部署、同訓練、同演練。完善石油化工單位災害事故應急聯動機制,明確社會聯動力量的職責任務和響應模式,制定石油化工火災事故跨區域滅火應急救援總體預案,確保發生災情,各種力量能夠第一時間快速響應。
3.1.5? 強化戰勤保障,配備先進裝備
配備處置石油化工裝置火災所需的滅火劑和油料等,要立足現代化的化工企業處置方式方法,加強聯勤聯調,強化戰勤保障,在所需的車輛裝備、滅火藥劑、油料補給等方面加強聯動;結合化工裝置火災處置所需的大功率、大流量、大跨度的要求,優先配備科技化水平較高的車輛;注重滅火機器人和無人機的使用,選用具有紅外、偵檢、喊話、拋投、滅火等功能的機器人和無人機,減少一線作戰人員,最大程度降低人員面臨傷害的風險。
3.1.6? 注重作戰力量編成建設,構建專業處置力量體系
根據本轄區的化工企業特點,結合本轄區消防力量實際,整合各方力量,組建化工處置作戰力量編成,立足現有的消防力量,發揮最大的滅火效能,不斷進行演練和測試,盡快構建專業的處置力量,構建信息共享、反應迅速、綜合協調的應急救援指揮體系。完善應急響應機制,以分權定責的方式,落實政府、部門、消防、企業在石油化工火災撲救中的職責任務,明確各應急聯動單位的調集權限、聯絡方式,確保一旦突發災害事故,能第一時間響應,第一時間協同作戰。同時,發揮專家和企業的化工處置小組的技術支撐作用,在災害事故現場聽取他們的意見和建議,采取科學有效的措施。
3.2? 正確采用處置石油化工裝置火災的技戰術措施
3.2.1? 科學調度,認真落實“五個第一”要求
科學調度處置力量是成功處置石油化工裝置火災重要保障,第一時間調集足夠的力量,針對石油化工裝置火災爆炸事故,在調集力量時,要根據其爆炸燃燒、有毒等特性和對火災撲救的技戰術要求,第一時間調集足夠的遠車輛器材裝備和滅火藥劑,同時,還需要一次性調集足夠的國家綜合性消防救援隊伍、企業專職消防隊、工藝處置隊等處置力量,避免零打碎敲,造成貽誤戰機等不良后果[4]。
3.2.2? 現場指揮要貫徹“統一指揮,逐級指揮”的原則,建立暢通、高效的指揮機制
石油化工裝置火災處置現場參戰力量多,情況復雜,既有國家綜合性消防救援隊伍,也有協同作戰的增援單位和社會各種聯動應急力量,要建立在政府統一領導下的滅火救援指揮部,明確各項作戰指令由指揮部下達,確保命令統一傳達,步調一致,避免出現多人下令、分散指揮、各自為戰的現象。
3.2.3? ?貫徹“以固為主,固移結合”戰術措施
石油化工企業的固定消防設施相對比較健全,大多能夠滿足處置災害事故的要求,固定消防設施具有使用方便、滅火能力強等優點,在固定消防設施能夠發揮滅火效能的情況下,應當優先使用固定消防設施。在固定消防設施部分被破壞的情況下,同時使用固定消防設施和移動消防設施,共同發揮滅火效能[5]。
3.2.4? 認真聽取相關行業技術專家的建議,充分發揮工藝處置隊的作用
國家綜合性消防救援隊伍應當聘請滅火救援經驗豐富的專家組建滅火救援團隊,定期召開研討會。發生火災或其他災害事故時,迅速聯系專家組成員趕赴事故現場提供技術指導,為現場滅火救援決策及災害事故處置,及時提供專業性意見或建議,為火災的有效處置提供有力保障;同時,石油化工企業應當建立本單位的工藝處置隊,有熟悉工藝流程、物料性質和有一定處置能力的人員組成,在處置的過程中應當認真聽取他們的意見和建議,必要情況下,可以要求相關人員在做好安全防護的前提下,深入現場進行指揮、操作,尤其是在采取工藝滅火措施時,必須要有單位的技術人員進行指導操作,避免誤操作引起火災事故。
3.2.5? 落實作戰訓練安全措施,確保參戰人員的安全
教育參戰人員吸取以往作戰訓練安全事故教訓,落實各項安全防護措施。一是正確劃分危險區域,根據儀器偵檢、現場偵查等措施,將現場科學的劃分危險區域,根據劃分的危險區域,落實防護等級,采用正確的防護裝備[6]。二是要設置安全員,對深入內攻的人員進行檢查登記,隨時觀察現場情況,及時發出危險信號。三是要明確撤離信號、撤離路線和集合地點等事項。四是要正確設置進攻陣地,滿足“接近現場,便于偵查,便于進攻和轉移”等要求,同時應當滿足,設置在上風方向,充分發揮滅火藥劑的效能,避開空中障礙物等要求。
3.2.6? 科學決策,注重工藝滅火相結合
在石油化工裝置火災處置的過程中,要落實“救人第一,科學施救”的指導思想,正確采用偵查、冷卻、稀釋降毒、關閥斷料、輸轉導管、放空點燃等處置對策,要注重采用蒸汽滅火,蒸汽滅火系統具有滅火速度快、無污染等優點,對于初期火災撲救和控制火勢的蔓延具有很好的作用。
3.2.7? 充分發揮企業專職消防隊和微型消防站的作用
對于石油化工企業建立的專職消防隊,國家綜合性消防救援隊伍應當加強指導和考核,督促石油化工企業建立相關制度,增強專職消防隊處置初期火災的能力,在火災事故處置現場,充分發揮企業專職消防隊熟悉情況、到場快、戰斗展開迅速等優勢;對于沒有達到建立專職消防隊標準的石油化工企業,應當充分發揮微型消防站的作用,通過建立值班備勤、聯勤聯戰、熟悉演練等機制,增強微型消防站的處置能力,在石油化工裝置火災的初期階段發揮一定的作用。
參考文獻:
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[3]費文海,洪航.石油化工火災事故處置的模擬訓練技術研究[J].電子世界,2016(7):171+173.
[4]王新偉.淺談石油化工火災的處置對策[J].今日消防,2020,5(3):47-48+50.
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[6]章啟.淺談如何提升石油化工事故處置水平[J].消防界(電子版),2017(10):121-122.
Characteristics and disposal
countermeasures of fire at petrochemical plants
Li Chuanjie
(Binzhou Municipal Fire and Rescue Brigade,Shandong? Binzhou 256500)
Abstract:With the improvement of the level of science and technology, the petrochemical industry has developed rapidly, which not only brings benefits to the social economy, but also brings a great threat to public safety. The fire at petrochemical plants has such characteristics as huge destructiveness, complexity of site, arduous task and seriousness of social impact. This challenges the fire and rescue teams to deal with the fire at petrochemical plants scientifically, quickly and effectively. Combined with the actual work, the characteristics of fire at petrochemical plants, the causes of fire and explosion and the disposal countermeasures are briefly analyzed.
Keywords:petrochemical plant; fire; cause; matters needing attention