郭鑫(新疆克拉瑪依市消防救援支隊特勤大隊,新疆 克拉瑪依 834000)
在各類火災事故中,化工火災屬于極為嚴重的火災事故類型。化工火災的發生具有火情復雜度高、危險性強、燃燒面積大、火情發展速度快、滅火救援困難等特點,對人民的生命財產安全帶來極大的威脅與損害。因此,全面分析化工行業火災特點與滅火救援對策具有非常重要的現實價值與意義。本文在對化工行業火災危險因素、火災發生特點、火災產生原因進行詳細分析的基礎上,重點探討了化工火災的滅火救援對策,以期為化工火災的救援工作分享一些有價值的觀點與理論。
在石油化工生產過程中,其中需要的原材料、生產中的半成品及最終的化工產品等均具有極強的易燃易爆性。在生產與儲存過程中,這些物質通常是氣態或者液態的,一旦處理不當或發生意外情況,就會發生泄漏、揮發的風險。再加上石油化工產品多處于高溫、高壓的生產環境下,許多物質已經超過其自燃點,一旦遇到操作失誤或設備年久失修等問題,就會導致火災甚至爆炸事故的發生[1]。當石油化工火災發生時,通常會造成兩種爆炸類型,即物理爆炸與化學爆炸。一旦發生爆炸,就會對人員生命安全帶來極大的威脅,爆炸沖擊波、高溫火焰、爆炸碎片等帶來的危害都是致命性的。
石油化工產品的生產過程中不僅包含大量的易燃易爆物,而且其中有許多物質是有毒的,在存儲、運輸過程中,一旦發生泄漏,就會對人體造成直接的傷害,如果有毒物質含量超標,就會直接威脅人員的生命安全。當然,在石油化工產品的運輸過程中,為了避免發生泄漏造成人員中毒,一般會采用密封性極強的運輸管道實施產品輸送,這就要求工作人員必須嚴格遵循操作規范進行運輸。但是,如果在化工產品的生產、運輸過程中對生產、運輸設備的安全排查工作做得不及時,或對安全隱患沒有及時處理,導致設備運行過程中存在安全風險,甚至導致有毒化學品的泄漏,進而對人體造成嚴重傷害。
在石油化工產品的生產過程中,其中涉及的許多化學物質具有極強的腐蝕性,例如,在硬水軟化過程中采用的強腐蝕性化學物品氫氧化鈉,如果化工火災發生,儲存化工產品的工業設施、輸送管道內的壓力瞬間增加,導致化學物質泄漏,進而對人體造成灼傷。而許多強腐蝕性化學物質極易被點燃,在高溫影響下,極易導致人體燙傷、燒傷不良事件的發生[2]。
在石油化工火災發生時,因原油、油渣等重質油品內存在水分,燃燒過程中容易出現沸溢、噴濺,導致更多的燃燒油品從油罐內溢出,火情進一步蔓延,使火災面積擴大,增加了火災的危險性。
在石油化工生產過程中,有大量儲罐區用于對化工產品的儲存,同時采用專門的輸送管線與儲罐區進行嚴密連接。一旦發生化工火災,火情就會從某一位置瞬間蔓延至其他區域,造成大片面積的火災。同時,因石油化工生產環境的復雜性,再加上化工原料的化工特性,在發生火災的同時,往往會伴隨爆炸的同時出現,甚至還存在有毒氣體、腐蝕性物質等,嚴重者還會導致建筑物的倒塌,導致火災危險性與復雜性兼具[3]。當前,石油化工生產工藝日益復雜,生產過程逐漸向著精細化方向轉變,在此過程中所涉及的化學物質越來越多。一旦發生火災,各類化學物質的燃燒特點都不相同,導致火情復雜,這就要求在滅火救援過程中,消防人員對各類化學物質的化學特性及燃燒特點全面掌握,制定科學專業的滅火方案。
化工火災發生時,燃燒速度非常快,在高溫、高壓的環境下,火情在瞬時間就會蔓延至管線、儲存容器上,再加上許多化工物料是液體狀態的,所以發生火災、爆炸的過程中會迅速流動,造成火勢迅猛,火情到處蔓延。在化工火災發生的過程中,會發生沖擊波與熱氣流的相互反應與連鎖效應,導致多種形式的燃燒火并存,再加上化工火災導致重油沸騰,引發高溫噴濺,這就使得化工火災的形勢更加嚴峻,為火災撲救工作帶來更大困難。
石油化工生產原料具有流動性,一旦火災發生,就會到處流動,尤其是容積大的儲存容器,就會出現大面積燃燒。另外,在化工火災發生的過程中,會出現非常強烈的熱輻射,再加上儲罐爆炸導致火情呈開放式燃燒,火災現場溫度迅速上升,導致無法近距離采取滅火救援措施,極大增加了火災救援難度[4]。
石油化工生產設備體積龐大,且油料密度大,一旦發生化工爆炸,就會對周邊的生產設備產生巨大破壞,甚至引發全面火災。因化工設備龐大,傳統的滅火方法無法實施正常救援。再加上火災過程中爆炸、毒性氣體揮發、腐蝕性物質等都對火災救援工作帶來極大的挑戰。另外,石油化工火災火勢迅猛,必須采用專業的檢測儀器才能進一步確定火災的起火點,在此過程中,撲救方案的確存在著非常大的難度。
另外,石油化工廠內的工業設備與化工原料具有極強的易燃易爆性,且一旦發生火災,極易被燒毀,這為石油化工廠帶來極大的經濟損失。同時,化工火災發生時容易揮發有毒物質,對周邊環境造成嚴重危害,所以,必須對周邊居民、企業進行嚴格警戒與極力疏散。在此過程中,居民、企業都會遭受直接或間接的不良影響,導致經濟損失慘重。可以說,化工火災的發生所帶來的裙帶性社會不良影響是遠遠超出火災本身所致損失的。
石油化工產品生產工藝復雜、產品種類繁多,導致化工火災發生的原因也較為復雜。總體來講,主要集中在以下幾點:
第一,化工生產裝置老化,設備超負荷運行。在石油化工生產過程中,需要的化工設備包括管道、反應器與存儲設備等,其中管道設備專門負責對化工原料與化工產品的輸送,這些原料與產品具有較強的易燃易爆性,且管道設備內部是高壓環境,具有很大的安全隱患。反應器是化工生產過程中極其重要的裝置,必須具有極強的防火、防爆、防腐蝕性能,能承受石油化工生產中的高溫、高壓作用。存儲設備則主要存儲石油化工原料與化工產品,如果操作不當或其他原因導致泄漏的發生,就會在瞬時間引發火災,甚至爆炸。
第二,化工工藝安全措施不到位,導致企業存在諸多安全隱患。現如今,隨著科技的進步與發展,石油化工生產工藝不斷更新,新的化工產品也層出不窮,但是從化工生產安全規范標準方面來看,與化工技術并沒有實現同步發展,同時化工工藝安全措施與企業的發展與現實需求也無法達到相互平衡與協調。許多化工企業的改擴建項目重點主要放在對先進設備與工藝的引進與更新上,而對安全控制技術與生產工藝安全系統的重視程度不夠,導致化工企業的抗風險能力受到直接影響,進而導致企業在運行過程中存在許多安全隱。且在遭遇火災或其他不良情況時難以有效抵御,更無法在短時間內通過有效措施予以解決。
第三,缺乏安全生產責任意識,超壓生產現象普遍存在。在化工企業的生產運營過程中,對工作人員的安全意識培養與安全操作訓練并沒有引起足夠的重視。許多工作人員對化工生產的安全知識與操作技能缺乏足夠的了解,在實際工作中對安全生產技術的掌握不到位,甚至許多工作人員對石油化工產品的火災特點不了解,對自身崗位的消防技能與基本的消防安全知識掌握不足,對消防器材的正確使用方法、火災發生時的自救逃生技能都沒有經歷過專業培訓。
與其他火災類型相比,化工火災有其自身的特殊性,也有一定的規律性。由于化工火災較為復雜且救援困難,因此,在滅火救援過程中,要結合火災自身的規律與現場實際情況展開有效救援,在滅火救援中,應遵循以下原則。
第一,對火災現場的固定滅火設備應充分利用起來。在化工火災現場,固定的滅火設備啟動起來相對更加便利,且操作簡單,能在短時間內對初起火災進行有效控制,延緩火情的進一步發展,為后期滅火救援行動的展開奠定良好的基礎。
第二,集中力量,統一指揮,發揮各方力量的積極作用。在化工火災的滅火救援中,不僅要對火災現場固定消防設備、半固定消防設備進行充分利用,還要對火災現場的各方消防力量集中整合,制定科學合理的滅火救援方案,統一滅火目標,在統一指揮與共同行動下,將化工火災集中消滅,取得最終的救援勝利。
第三,堅持滅火為主,預防結合的救援原則。在滅火救援的同時,應對化工企業的生產設備及各類重要產品加強保護,對現場火情進行準確判斷,掌握最好的救援機會,集中滅火力量對化工火災迅速消滅。同時采取有效的保護措施,避免發生爆炸導致現場火情進一步發展,盡可能地減少化工損失與人員傷亡。
4.2.1 明確人員職責,加強火災現場偵查,對火災發展情況全面了解
在對化工火災的滅火救援工作中,要對現場火災情況進行全面偵查,對火情發展狀況及時掌握。在消防部隊趕至火災現場后,首先對火場外部情況進行了解,對火災狀況及化工設備的運行情況準確掌握,與化工企業相關管理人員進行全面溝通,獲取化工設備的安裝圖、化工生產工藝流程圖以及火災現場的平面設計圖。同時,要與石油化工企業的專業技術人員、企業內部消防員工進行交流,在全面掌握化工廠火災發展狀況的基礎上,梳理現場數據資料,并為滅火救援行動的展開提供準確依據。
在對化工火災現場情況的偵查中,首先應對著火項目進行立即查明,如果是油罐著火,則應對油罐高度、直徑、儲油性質及容量進行明確,了解油罐的破壞程度與具體的破壞部位,確定罐內油品是否發生外溢現象,通過對罐內油品高度、容量等數據的分析,準確計算出罐內油品沸溢發生的時間,以做好萬全準備。其次,確定具體的著火位置及火情發展情況,對火災現場的周邊環境進行觀察,分析火災事故對周邊環境產生的威脅情況,明確滅火救援的具體線路。然后,對化工火災的火焰顏色進行辨別,判斷是否會引發爆炸。
4.2.2 防止火勢蔓延,采取生產急停、緊急泄壓處理
對石油化工企業而言,因行業特殊性,在生產與運輸過程中,存在諸多易燃易爆的化學物品,當火災發生時,往往就會在短時間內蔓延、傳播,導致火災面積進一步擴大,出現大面積流淌火,致使火情越來越嚴重。因此,為了避免火情的進一步發展,應采取有效措施對現場的流淌火進行圍堵,以阻止火災的進一步傳播。首先,通過防火墻、防火堤及圍堰的使用,圍堵化工火災現場的流淌火。其次,必須將石油化工的進料閥門關閉,采取生產急停措施,關閉化工生產設備,使火災的傳播途徑被有效切斷。
另外,在化工火災發生的過程中,生產設備往往會出現熱輻射現象,導致壓力管道及壓力容器內部壓力瞬時間升高,引發化工物品的泄漏,進而引發二次火災甚至爆炸。因此,為了避免爆炸的發生,在實施生產急停措施的基礎上,將石油化工泄壓閥打開,達到緊急泄壓的目的。
總而言之,石油化工廠內部環境復雜,生產設備及產品種類繁多,在化工生產過程中,化工原料、產品等均具有易燃、易爆、易腐蝕等危險性,再加上處于高溫、高壓、深冷等生產環境下,極易引發火災事故的發生,造成難以想象的人員傷亡與經濟損失。因此,必須加強對石油化工火災的分析,探討有效的滅火救援對策,完善石油化工廠的安全生產體系,增強化工人員的安全生產意識,進而在保障人員生命安全的同時,促進工業發展與經濟進步。