石油化工火災的特點及其對消防裝備的要求

董昊霖(北京市順義區消防救援支隊，北京 101300)

0 引言

我國工業化的快速發展在很大程度上推動了石油化工企業的不斷進步，雖然促進了經濟的發展，但也存在著一系列的安全隱患。石油化工企業工藝十分繁瑣，一旦發生火災就會造成不可預估的后果。近些年來，我國石油化工火災事故不斷上升，對人們的生命財產安全造成了較大威脅。所以，一定要用科學的撲救方法來應對石油化工火災，從而為人們的生命財產安全提供保障。

1 石油化工裝置的建筑特點

石油化工企業在進行內部生產的過程中所使用的設施有其自身的獨特性，因此也使得石油化工裝置自身擁有一些固定的特點，這就需要相關的工作人員一定要對這些特點有一個全面的了解和掌握。第一，石油化工企業生產的連續性較高。從具體生產工藝的需求出發，在對石化工廠整體平面進行布局時要使其具有良好的連貫性，而且在實際生產過程中，也要擁有較強的自動化。第二，廠房與生產設施密切相連。在對生產設施進行具體安裝的過程中，要依據實際需求來對建筑物進行分類設計。在對石油化工廠房進行設計時，要依據具體工藝流程的需求來對其設施進行科學合理的設置，這也是致使建筑外形出現多樣化的直接原因[1]。第三，建筑和生產設施之間有著良好的整體性，生產裝置自身十分密集和高大。石化企業進行具體生產時，所使用的設施大多數都是十分高大的，比如：蒸餾塔、反應塔、燃燒爐等，高度都在幾十米以上，有的一些大型設施甚至超過百米，但每一種裝置之間距離較小，分布比較集中，而且設施與設施之間的管道還是縱橫交錯的。

每一個裝置都有一個獨立的操作平臺，無論是它們的長度還是高度，都會隨著自身生產內容的變化而改變，若是發生火災，可以把這些平臺作為消防陣地。第四，大多數的石油化工裝置都是半露天或是露天狀態。要依據實際的設計需求來對防腐、防爆、防污染等內容進行全面的分析。因此，大多數的生產設施都是半露天或是露天的狀態，這樣就會使其具有較強的空氣流通，但一旦發生火災，火勢也會迅速蔓延，燃燒猛烈。

2 石油化工企業的工藝及設施特點

石油化工企業在進行具體生產的過程中，應用工藝十分復雜，不但所應用的設施各種各樣，而且大多數都是需要在高溫、高壓的環境下進行運作，且裝置之間距離較近，分布密集，管線縱橫交錯，在具體生產時，大多數的產品、原材料也都是易燃、易爆和可燃液體，因此，這在很大程度上都增加了火災的發生幾率[2]。例如，生產設施類型多樣，而且它們的性能也是各不相同，在實際生產過程中還會應用許多的干燥設施、存儲容器、反應容器等，它們的材質各不相同，還要承受不同的溫度和壓力，如果任何一個細節出現錯誤都會發生一系列的連鎖反應而導致火災的形成，并且難以控制，甚至失控。

3 石油化工火災的特點

3.1 爆炸危險性大撲救困難

從整體視角來看，石油化工發生火災的最明顯特點就是易燃、易爆。如果出現物理性爆炸或是化學性爆炸，又或是二者同時發生，都會造成十分嚴重的破壞效果，后果不堪設想。如果石油化工企業內部有小的火苗出現，那么它可以在一瞬間就達到數十米高度；若是石油化工裝置發生火災，那么容器設施由于溫度升高也會發生物理性爆炸，導致一些蒸汽或是可燃氣體泄漏發生物理性爆炸或化學性爆炸，而且在爆炸的過程中，通常都是爆炸與燃燒共存。不管是物理性爆炸或是化學性爆炸都會導致周邊建筑物坍塌，管線破裂或是移位，燃料四濺，使火場情況更加復雜，大大增加了火災的撲救難度[3]。

除此之外，如果一些重質油品發生了噴濺或是沸溢，那么就會導致大量的可燃液體噴灑和流淌，不僅會給化工企業造成嚴重的經濟損失，甚至還會由于人員沒有及時得到疏散而造成大量的人員傷亡。而且，在對石油化工進行實際撲救時也有著較大的難度，需要應用許多專業的探測儀器來對火災的具體情況進行偵查，分析爆炸帶來的后果和危害。可以應用高強度泡沫液稀釋來對爆炸進行抑制，把危險系數降到最低。

3.2 容易形成立體火災并且范圍大

石油化工企業在進行實際生產時，無論是其原材料、中間料或是生產時所使用的一些添加劑、催化劑等都屬于易燃、易爆或是有毒物質，并且生產環境都是高溫、高壓、真空等狀態下，如果操作上出現失誤，就極易引起爆炸。石油化工企業在實際生產時所使用的設施不僅高大，而且分布也較為密集，框架結構自身有許多的孔洞，如果相關設施發生爆炸，就會造成易燃、易爆氣體或液體的泄漏，若是不能對其進行良好控制，就會加大火勢的蔓延速度，形成一個立體燃燒[4]。再加上氣體、液體有著良好的揮發性和擴散性，遇到明火就會形成大面積燃燒，甚至發生爆炸，使其周圍的建筑物發生坍塌，火勢迅速蔓延，最終形成面積較大的火災。

3.3 現場的高溫輻射容易引發連鎖爆炸

如果石油化工企業發生火災，在某一范圍內溫度就會迅速升高，這就會加速火勢的蔓延速度，同時還會產生高溫的熱輻射，導致與其相鄰容器管道內部的物料加快分解、揮發，壓力增大，這就會把火災的危險性瞬間擴大，甚至引發連環性爆炸。在爆炸過程中所噴濺出的液體很有可能隨時引起二次燃燒，這不但使得火災的撲救難度增大，而且還會對救援人員的生命安全造成嚴重威脅。

3.4 作戰時間持續較長

石油化工企業與其他企業不同，有其自身的特殊性。由于它具有易燃、易爆、易復燃等特點大大增加了救援的難度。火災現場有許多的有毒有害氣體和液體流出，火勢燃燒面積增大，再加上一系列的爆炸反應、高溫輻射、有毒物質擴散等都會使得應急救援人員不能對發生火災的區域進行快速救援。在對火災進行撲救時，也加大了閥門關閉、斷料、器具堵漏等措施的難度。而且，由于是各種各樣物質的燃燒，還要依據其自身不同的性質來應用與其相符的滅火設施，同時由于著火部位、設施以及火災區域罐體裝置分布負載形式的差異性也要應用不同的戰術技巧、方法以及滅火設施。除此之外，如果石油化工火災較大，那么就會需要大量的泡沫等滅火劑，這也對救援人員提出了更高的標準和要求，因此，如果石油化工企業發生火災，有的需要幾個小時，有的需要十幾小時，還有的甚至需要幾天的時間才能撲滅。

3.5 經濟損失和社會影響較大

石油化工企業有著十分復雜的生產工藝，一旦發生火災，就需要專業的技術人員來對其進行滅火，若是不能對初期火災進行良好控制，那么就會形成大面積火災。在石油化工企業內部有許多的設施，很容易由于火災而導致其報廢，同時在進行火災撲救時，會有許多有毒和污染性物質流出，這就會增大疏散和警戒的范圍。所以，如果石油化工企業發生火災，就需要投入大量的人力、物力和財力，這不但會造成直接或間接的經濟損失，而且還會給社會造成較大的不良影響。

4 引發石油化工火災的原因

4.1 石油化工生產管理上的混亂

石油化工發生火災的根本原因是沒有把消防救援部門自身的責任和職能進行充分的落實和傳遞。我國對石油化工類的管理，無論是政策還是手段上都較為嚴格，然而，還有一部分企業并沒有較強的覺性。尤其是一些經濟落后地區，沒有對安全生產給予高度的重視，心存僥幸，相關的管理人員也沒有較強的責任意識，沒有把相關的責任進行有效落實。還有的生產企業盲目地追求經濟利益，忽視了國家的法律法規，違規生產、經營等現象層出不窮[5]。石油化工企業與其他企業不同，有其自身的特殊性，并且覆蓋范圍廣，涉及部門也較多，有時還會進行交叉作業，但并沒有對其進行細致的分工，管理上缺乏統一性，責任劃分不明確，不能進行協調合作，一旦發生火災事故就會出現推卸責任的情況。

4.2 化工設備故障

無論是哪一個行業，其自身的生產、加工、銷售等管理能力高低不均，企業的經濟效益也是有好有壞。然而，石油化工產品無論是在其生產、加工、存儲或是運輸時，都要在一個高壓、高溫的特殊環境下進行運作，同時大多數的加工原材料和成品都具有較強的燃爆性和腐蝕性，如果在管理上出現紕漏，資金鏈斷裂不能對后期進行有效的檢修和維護，那么就會致使生產設施如：閥、缸、管、塔等受到不同程度的損傷，從而埋下較大的安全隱患，甚至引發安全事故。

4.3 不可預測的意外因素

化工類的產品在實際生產加工時要具有連續性，有時會因為突發的停水停電不能對其進行有效控制而發生安全事故；原材料、成品在實際運輸時由于交通意外而致使車輛發生故障而產生的安全事故；用于日常生產、存儲的設施由于自然災害受到損壞引發的事故。另外，還有一些自然因素，如：靜電、雷擊因素等，這是石油化工生產的一大危害。

在實際生產時，油罐發生靜電或雷擊產生的爆炸事故屢見不鮮。由于大部分的化工材料都有帶電性，在實際生產時會發生許多摩擦，再加上液體的流動、粉塵的飛揚、液化氣體的噴濺等都會發生靜電，如果靜電達到了起火的條件，那么將會造成不可想象的后果。因此，做好設施的防雷接地和靜電接地是至關重要的。

4.4 員工安全意識淡薄

引發石油化工企業火災的主要原因有很多，比如管理人員不具備較強的業務能力，操作人員沒有依照相關的準則進行嚴格操作，員工素質參差不齊等。石油化工產品自身具有較大的危害性，很容易導致傷亡，我國對其審批手續與行業要求也十分嚴格，但依然存在一部分企業盲目地追求經濟利益，忽視人員安全，以經濟利益最大化為目標，鋌而走險，最終釀成大禍。

5 撲救石油化工火災的基本前提

在對石油化工火災進行救援時，一定要對其進行統一的指揮和管理，采用科學合理的撲救措施和方法。若是方法應用不當就會造成相反的效果，帶來更大的經濟損失，甚至人員傷亡。

5.1 加強第一出動

無論是化工的原材料還是成品都具有較強易燃性和易爆性，燃燒速度較快，因此，一旦發生火災，一定要及時做出快速的反應，以最短的時間來發動兵力，并啟用應急救援方案，社會聯動單位也要根據具體的救援預案依照職責分工的不同向火場集結。與此同時，還要把化學危險品的決策體系進行啟動，制定科學合理的滅火方案，快速調集通信、高噴消防車、重型水罐車、照明車、化學事故搶險救援車以及各種類型的滅火劑和相應的防護裝具等，把所有滅火力量統一管理，集中滅火，速戰速決，盡可能地把造成的損失和危害降到最低，保障人們的生命財產安全。

5.2 掌握火場情況為科學指揮提供依據

一定要應用科學合理的決策和手段來對石油化工火災進行撲救。首先，要通過各種路徑來對石油化工企業的火場情況進行熟悉和掌握，進而為滅火決策的正確制定提供有效的理論依據。在進行具體救援之前，一定要提前摸清火場的大概情況，在接警的過程中就要對報警人進行詢問，包括火災的位置、現場狀況、是否發生爆炸、人員有無傷亡等，而且要和報警人保持聯系，方便了解火場實際情況。其次，在途中得到的信息要快速反饋給相應的指揮中心，并派遣增援。石油化工企業自身也要充分應用自身的滅火設施，在救援人員未到達現場之前做好充足的救援準備[6]。最后，在到達火場之后，要依據火情來制定相應的救援措施。要對現場人員進行詢問和火情的現場偵查，特別是要對了解起火設施的專家進行詢問，要對生產工藝流程和發生火災之后帶來的危害進行了解，同時還要掌握燃燒物質的物理和化學特征，只有這樣才能為撲救方法和決策的正確性提供有效的理論依據。與此同時，單位自身的工程技術人員和消防救援人員也要組成偵察小組，對火場進行持續性的偵查，在進行滅火時也要設置相應的觀察哨。在石油化工企業內部，有的容器會發生突變，這就很可能導致災情擴大，造成更大的損失或是傷亡，所以，在進行具體撲救時，一定要對火情進行持續性的觀察與分析，并組織相應的觀察小組，應用各種類型的偵測設施對現場燃燒情況和相連裝置進行實時觀測。如果發現潛在的安全隱患，那么就要立刻采取相應措施消滅險情，把傷亡的幾率降到最低。

6 撲救石油化工火災對消防裝備的要求

6.1 以最快的速度準確調集作戰力量

石油化工火災發展十分迅速，燃燒面積大，所以，一定要以最快的速度確保充足的滅火力量進入到火災現場進行救援，抓住最佳救援時機。要堅持“以快制快、以多制大”的滅火救援戰術，一次性的把消防車輛、滅火劑、救援兵力等調往火災現場，同時還要確保增援力量的充足，而且要對長時間作戰人員的輪流休息、滅火救援總路線以及后期保障進行全面的分析和考慮。例如，大連新港油庫發生火災事故時，遼寧消防總隊以最快的速度調集了四個企業的專職消防隊、省內的14個消防支隊以及三百多輛消防車進行火災救援，而且所調集的車輛都是國內性能最好、最先進的消防，以最短的時間投入到了救援戰斗當中。與此同時，遼寧消防總隊還應用飛機把500 t泡沫滅火劑調到了火災現場，為火災撲救的成功提供了有利條件。

6.2 同時應用滅火與冷卻

在到達火災現場之后，可以先應用泡沫滅火劑來把地面流淌火進行撲滅，還要利用泡沫滅火劑在其周圍溝槽進行噴射，避免火勢進一步蔓延。與此同時，在冷卻發生事故的裝置時，要按照由下到上的順序，要首先冷卻重要的裝置，要把化工企業內部的固定滅火設施進行充分的應用，使其能夠快速出水進行救援。水槍手在進行射水的過程中，要把水槍進行來回擺動，不能只是集中于某一點一直射水，避免由于冷卻不均而致使有關裝置產生變形。在冷卻的過程中也不要直接把水噴入反應器內，避免水和其中的催化劑發生化學反應而造成火勢擴大。比如，若是鋼制罐體的溫度達到了500 ℃左右，那么它的強度就會下降過半，如果溫度超過了1 000 ℃，那么在15 min之內就會出現坍塌。

除此之外，由于一些加熱爐裝置必須要有較強的耐腐蝕性，所以它的內壁大多都是利用搪瓷或是陶瓷制成的。比如加熱爐內的陶瓷內壁，如果溫度超過100 ℃，遇到高強度的水流沖擊冷卻就很容易產生炸裂，致使腐蝕性液體流出。所以，在對加熱爐火災進行撲救時，一定要對射水的強度進行有效控制，避免爐內的陶瓷內壁發生炸裂。在對跨度較大的鋼結構廠房進行火災撲救時，要對廠房內部的承重部件進行及時的冷卻，避免發生坍塌造成不必要的人員傷亡。

6.3 合理應用現代化裝備

石油化工企業與其他企業不同，自身具有較強的危險性，所以發生火災之后的危險性也就越高。石化裝置自身有著較強的復雜性，不管是原材料、產物或是其他物料都具有易燃、易爆性，所產生的火災事故也具有突發性和多變性，這在很大程度上都增大了指揮救援的難度。為了可以對這種高難度的火災處置工作進行有效應對，那么就要充分引進先進的消防設施。當前，無論是國內還是國外都研究了許多先進設施來應對石油化工類火災，比如：滅火機器人、消防通信指揮車、消防坦克等，并得到了廣泛的推廣和應用。不僅提高了救援的質量和效率，而且還使得石油化工火災救援工作走向自動化和智能化。

7 結語

綜上所述，由于火場環境各不相同，而且火情也是復雜多變的，因此，在對石油化工企業火災進行處置過程中一定要堅持具體問題具體分析，實事求是，對火場的動態狀況進行實時掌握。仔細偵查火情的動態變化，然后制定具有針對性和具體性的救援方案。與此同時，相關的指揮人員一定要對各種救援措施進行靈活的應用，并有全局觀念，統籌兼顧，然后做出正確的判斷，這樣才能對火情進行有效控制，把火災帶來的危害降到最低。