石油化工火災的撲救方法分析

冀卓(中國消防救援學院，北京 102202)

0 引言

石油化工指以石油和天然氣為原料，生產石油產品和石油化工產品的加工工業，是我國的支柱產業部門之一。石油化工企業在生產中會涉及多種易燃、可燃液體、固體等，是引發火災的源頭因素，而其內負載的生產設備、縱橫交錯的燃氣管道將長期處于高溫、高壓狀態，如管控不慎，也很容易導致火災事件發生。因此在日常工作中，企業需要做好火災防控工作。

1 石油化工企業產生火災問題的因素分析

1.1 石油化工裝置的建筑特點

對于石油化工企業來說，它們生產的是具有特殊性質的產品，因此所配備的生產裝置也具有特殊性，有關人員需要加強對這些內容的了解，做好日常的防控工作，規避火災的發生。首先石油化工企業具有日常連續生產的工作性質，結合企業對生產工藝的實際需求，他們在布置整體化工廠設施時具有一定的連貫性特點，實際作業更多的是采用自動化模式。石油化工企業在對生產設備展開安全管理時，一般會以自身實際需求來對其內建筑物進行設計，且需要結合產品生產工藝流程來安設相關設備，由此引申工廠建筑設計，最終形成多樣化的建筑外形。

另外建筑和生產設備存在整體性較強的特點，實際所安裝的生產設施都相對密集、高大，像是生產裝置諸如：蒸餾塔、燃燒爐和反應塔這類，已達到幾十米以上的高度。而部分大型設備已達到幾百米的高度，同時從建筑平面來看，各類裝置設備都是集中分布，彼此之間間距較小，連接設備的管道縱橫交錯。這些裝備設備在啟動時會建有控制平臺，其高度經常會因為生產內容而改變，如果發生火災，可以將這些平臺作為消防陣地。一些石油化工企業存在的裝置一般都是露天或半露天狀態，這是因為為符合設計標準，裝置需要考慮消防、防腐蝕、防爆等問題，為此需要設備周圍環境具有較強的流通性，但這樣如果發生火災，火勢燃燒也相對猛烈[1]。

1.2 石油化工企業的工藝及設備特點

在石油化工企業展開生產工作時，一般都需要復雜生產工藝來支持運作。而各類裝置、管線通常都有密集的分布，且它們運作環境的氣溫、氣壓較高，而生產原料很多都存在易燃、可燃特點，這就加大了火災的發生率與嚴重性。企業在實際生產中，所涉及的反應容器、傳輸設備等有很多，且種類復雜，這些設備存在多樣化的材質，這也導致這些裝備對生產環境的適應性各不相同。設備之間的聯系性很高，如果期間有一個設備出現故障，很可能導致其他設備也形成連鎖反應，產生多向性火災，為后期火災救援工作帶來更多壓力。

2 石油化工發生火災時的特點

通常石油化工類火災事件都存在相對復雜的火情，火災危險性很高并伴有爆炸現象，并且火災燃燒面積大，涉及多個火點，這類事件發生后會為社會群眾帶來很高的經濟損失，以及人員傷亡現象，其特點如下。

2.1 燃燒與爆炸并存

一般情況下，石油化工企業遭遇火災，根據其自身特殊性質，火災燃燒過程中還將出現物理、化學爆炸等問題，從調查結果來看，通常火災發生時都是先爆炸再燃燒，也存在先燃燒再爆炸的現象，兩者交替進行。但無論爆炸類型是什么，最終都會導致原有管線、設備等出現偏移或破裂的現象，并且造成裝置中的物料流淌，建筑結構被破壞，火災等級大，人員傷亡相對嚴重[2]。

2.2 火勢發展較為迅猛

根據石油化工企業生產經營性質，在火災發生后，很多化學危險品都能作為燃燒物質，此類產品與原料的沸點較低，并且很多都具有較強的揮發性，具有一定的易燃易爆性，它們在燃燒后將會迅速蔓延火勢，加快燃燒速度。并且石油化工類火災還存在高溫、輻射問題，最終導致燃燒更為迅猛，強化火勢規模。

2.3 容易形成立體火災

在火災發生后，石油化工企業經常接觸的易燃易爆類氣體、固體、液體就會出現較強的擴散性以及流動性，它們經常會通過建筑樓板間的空隙、通風管道、樓梯間等部位擴散開來。一旦發生火災，許多生產設備、生產容器就會出現飛火、爆炸等現象，同時在火災燃燒的過程中，裝置倒塌現象也極易發生，最終很容易導致大面積立體火災現象出現，極大火災危險等級。

2.4 火災撲救比較困難

一旦出現石油化工類火災，火災救援工作的難度相對較大，石化企業生產涉及危險品、化學品等，在發生火災后經常會出現高溫、毒氣以及強輻射等問題，這就為實際滅火救援工作帶來了更大的壓力。通常石油化工火災大多屬于B、C類等級，在進行滅火救援工作時，要結合燃燒位置、形態以及后續可能出現的突發事件，來正確科學的選擇滅火手段。并且在滅火時往往需要花費很長的時間，如果滅火行動不科學容易給自身帶來危險，導致滅火效果大打折扣[3]。

3 石油化工火災的撲救方法

3.1 全面掌控火災現場情況

石化類火災事件在發生后，經常還會伴隨一系列的連鎖事件，受生產物料、工藝流程、生產環境的特殊性影響，火災在發生后通常火勢很快蔓延，火場事態難以定性分析，常出現突發事件，實際后果很難預測。為此在進行火災撲救工作時，有必要先對現場情況進行全方位的了解與掌握，在分析和確定了火災初期發展情況后，來制定合理的滅火決策。

要保證火場偵查質量，對現場情況全方位掌握，如：企業工廠事故裝置的類型，生產原料內容等；火災引發設備受損位置以及相關聯工藝流程、管線走向，附近設備、管架等受到火災侵蝕程度；事故裝置所處控制狀態，資深具有的消防水源情況等。在了解了燃燒介質特點、事故裝置生產特點后，依照滅火戰術原則以及相關作戰程序，實現對現場火情的精準預測與分析，確保最終制定的戰斗決策具有可實施性和科學性特點，保證消防指揮得到更優質的效果[4]。

3.2 調取基礎資料，查驗災情狀態

在實行火災滅火工作時，需要先調取企業火災事故相關的平面圖、流程圖等資料、了解設備生產流程，相關單元內所布局的生產設備情況、火災發生位置以及關鍵設備結構圖等內容，在對事故部位以及場地關鍵控制點進行核對時，消防人員需要與生產人員相互配合，從發生事故的最開始位置著手，對火災發展趨勢進行判斷與分析。從工藝管線向塔器設備等關聯設備延伸，確定事故部位以及可能波及的設備容器，另外需要注意設備在受到火災侵害后容易產生輻射熱等現象而影響附近設備，同時原有工藝系統溫度和壓力等參數也會發生變化，需要利用DCS系統來對裝置系統進行驗證，確定其是否受控。通過全面掌握現場資料，才能對火災現場的主要方向以及主攻方向進行精準把控，以此科學合理地布置救援力量，并制定行之有效的救援方案。

3.3 利用工藝措施滅火

如果火災發生在化工企業的生產儀器、管道中，通過工藝措施來控制火災，能夠達成很好的效果，降低火災救援壓力。消防人員在實行滅火工作時，工藝措施是其可利用的重要滅火手段。石油化工企業在實際生產中，各生產管道是相互連接的，相關設備之間也彼此貫通，如果設備著火，首先要做的就是關閉對應的控制閥，將設備上下左右的物料聯系斷開。如果著火時，失火設備內部含有較多的可燃物料，應通過物料輸轉裝置，以開閥導流的方式讓其內的數量減少。另外如果溫度過高而導致容器內部壓力過大時，需要快速將壓力輸送到火炬系統以及安全罐中，避免出現物理爆炸。利用關閥斷料的方式能夠使火災著火設備燃燒供應快速中斷，而在關閥前，需要先了解工藝流程中著火設備所在位置，在確定其周圍所連接的管道、進料與出料閥門以及關閘后可能會產生的影響后，再進行關閥，有必要與其內崗位人員或技術人員協作制定關閘方案[5]。

一般在設備著火后臨近設備受到火災威脅時，通過開閥導流能夠輸轉內部的可燃物料，如此可將火災危害減小，避免出現更大的經濟損失。不過由于物料狀態的差異性，開閥導流存在不同的操作方式，而在運作階段，需要注意預防導流設備產生負壓吸入空氣，因為這樣容易生成爆炸性氣體混合物，造成回火爆炸。為此不能將導流速度控制的過快，并且理想條件下，要檢測被導流設備內的壓力不能低于

0.1 MPa，如果出現大于的情況要及時終止導流。

3.4 利用固定滅火設施滅火

一般石油化工類火災在發生初期時，通過固定滅火設施能夠有效控制火災，消防人員在展開行動時，需要先檢查固定滅火設施的狀態。只要設施未產生損害就應該積極利用，這通常能夠有效控制火勢，預防爆炸，提高滅火效率，使滅火工作占據主動。總的來說固定滅火設施種類繁多，特別是石油化工企業所建造的大型生產工廠中會涉及多樣化的消防設施，像是裝置區之間設置的消防水幕、裝置或貯罐區附近安設的固定水泡、油罐內設置的固定泡沫滅火系統、液化石油氣罐頂部雨淋設施等。這些設施都普遍具有啟動時間快、便捷操作、滅火效果強等特點。以連續性冷卻方式將火災火勢蔓延快、熱輻射強等問題有效控制。對石油化工類火災在初期的火情特點，通常都具有時間短、易爆炸等特點，實際滅火作戰需要遵循先控制再滅火原則，以連續性冷卻的方式來對火災火情進行抑制，防止石油化工企業出現大面積火災情況，預防內部儀器、設備等出現爆炸。

在石油化工類火災撲救行動中，為降低出現火情惡化現象，需要做好冷卻控制，并將其貫穿到整個滅火戰斗中。在發生火災后，火場中的許多設備都可能會受到火災威脅，消防指揮員需要明確救援工作的輕重緩急，對受到最嚴重火災威脅的設備進行冷卻控制，將滅火行動最主要的威脅先消除，并及時布設充足的冷卻水槍，搶占有利的水槍陣地，并實行連續性冷卻控制保障，并以此為基礎，組織其余力量消滅火點。

3.5 根據燃燒介質特性，合理選擇滅火劑

由于石油化工企業在日常生產中涉及了多種物料種類以及生產儀器裝置，因此在發生火災后，需要根據火災類型特點來選用合適的滅火劑，避免無效滅火劑使用后而出現擴大火勢的問題，極大火災嚴重后果。比如：如果是氣體裝置引發的火災，通常所使用的滅火器為干粉類；如果火災是由石油等物質產生，可使用泡沫滅火器進行覆蓋；而類似于乙烯、乙醚以及液化石油氣等介質引發的火災，可以使用干粉或者二氧化碳等滅火器來對火災進行控制；石蠟、瀝青、渣油等介質引發的火災，直接用水滅火即可。對生產裝置中的高熱設備，實際滅火噴射應禁用直流水，防止高溫設備出現極冷脫碳、局部變形現象，導致其密封狀態被破壞，噴出物料擴大火勢。

3.6 戰勤保障到位，加強安全防護

消防救援部隊要做好后勤保障工作，解決消防人員的飲食與臨時住宿等問題，確保參戰人員和協同作戰力量供需方面得到滿足，確保消防人員在實際作戰中有著充足的狀態。同時針對滅火救援所需要的物資，比如：油料、滅火器材、充氣設備等都應配置齊全，救援物資不出現中斷供應的問題。針對火災現場，需要合理劃分危險程度，并在周圍布置安全警戒線。在重度危險區展開滅火救援工作時，要做好安全判斷，選擇有豐富作戰經驗的專勤人員進入可燃氣體泄漏區域、水槍陣地等位置，做好安全防護工作。消防指揮人員在進行作戰之前，需要先確定緊急撤退時，人員和車輛的撤退信號、路線以及相關注意事項。

4 結語

石油化工是材料化工的支柱之一，但其實際生產存在較大的特殊性，如果未做好安全管理工作，很容易造成火災、爆炸事件，同時由于其內蘊含多種化學物質、材料，所產生的火災危害性很大，為降低出現火災的損害，需要結合火災特點制定科學、合理的救火方案。基于此本文結合此類火災的特點，從物料燃燒、前期火災以及消防準備等方面介紹了幾點火災救火措施，需要注意實際救火工作需要保證自身安全性來展開。