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石油化工装置火灾的特点和处置对策

2022-05-30李传杰

今日消防 2022年7期
关键词:注意事项火灾

李传杰

摘要:随着科技水平的提高,石油化工行业发展迅速,在给社会经济带来效益的同时,也给公共安全带来了很大的威胁,石油化工装置火灾的巨大破坏性、现场的复杂性、任务的艰巨性以及所造成社会影响的严重性,给消防救援队伍科学、迅速有效地处置石油化工装置火灾,带来了艰巨的挑战。结合工作实际,简要分析了石油化工装置火灾的特点、火灾爆炸发生的原因以及处置对策。

关键词:石油化工装置;火灾;原因;注意事项

石油化工装置一旦发生火灾爆炸,将可能造成人员伤亡和严重的财产损失,从而造成一定的社会影响。2010年1月7日,甘肃兰州中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司发生爆炸火灾事故,造成6人死亡、6人受伤;2017年8月17日中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司重油催化裂化装置发生火灾,在社会上引起了较大的影响。通过研究石油化工装置火灾特点,探索其发生的规律,掌握正确的处置措施和对策,对于科学有效快速的处置石油化工装置火灾有着一定的指导意义。

1  石油化工装置火灾的特点

1.1  火焰温度高,火势发展快

装置内的化工原料在燃烧时产生的火焰温度高,天然气、液化气、轻质油等成分燃烧温度可以达到2000℃以上,甚至达到3000℃;装置内和泄漏出的化工原料燃烧速度快,比如:苯可达165.4kg/m2·h,汽油燃烧时可达80.9kg/m2·h。

1.2  辐射热强,易形成立体火灾

燃烧时产生大量的热,火焰温度高,必然导致辐射热强,有可能引起周围装置和建筑火灾,同时由于火势发展迅速、物料流向等因素,装置管道内充满物料,可以在很短的时间内引起立体燃烧,导致火势在短时间内迅速加大。

1.3  易形成爆炸,破坏力强

装置内的化工原料大多具有易燃易爆性,在受到火焰或高温的作用下,很容易引起爆炸,一旦发生爆炸,爆炸产生的破坏力极强,不仅使周围的装置遭到破坏,还容易造成人员伤亡,如,1997年北京东方化工厂油品罐区发生特大火灾爆炸事故,造成9人死亡,37人受伤,直接经济损失高达数亿元;爆炸的同时,抛投出的物品和火焰有可能引起新的火灾,爆炸还容易导致化工装置配备的固定消防设施无法发挥控制火灾的作用,导致火势的迅速增大[1]。

1.4  现场复杂,处置难度大

由于石油化工产品工艺流程十分复杂,选用的装置和工艺流程各不相同,加之采用的原料种类多,危险性各不相同,在不同的工艺流程下,发生不同的化学反应,产生种类更多的化学物质和易燃、可燃气体,一旦发生火灾,想要在第一时间有效控制火势,需要选用不同类型的灭火剂。同时,还需要根据不同的工艺流程采取不同的工艺灭火方式,加之爆炸后固定的消防设施极易受到破坏,导致无法发挥灭火效能,所以处置难度非常大。

1.5  应急处置复杂,后续补给难

石油化工企业出现火灾、爆炸事故,通常为大型火灾事故,无法在极短的时间内进行有效的处理。并且由于石油化工火灾所具有的迅猛性和复杂性,会对救援人员的物资产生极大的消耗,尤其是灭火药剂的调集、后勤供给、参战力量的轮换,需要进行全面的统一调度。

1.6  现场有毒物质扩散,可能导致人员伤亡

发生火灾或者爆炸后,引起物料的泄漏,导致事故现场有毒物质扩散,部分化工原料燃烧后也产生有毒物质,对现场的人员和灭火救援人员产生极大的威胁,容易导致人员中毒窒息或者伤亡。

1.7  作战时间长,社会影响大

石油化工装置火灾处置难度大,需要调集的参战力量多,整合的资源广,情况复杂,处置时间长,对装备的要求高,对参战力量的组织指挥要求高,对灭火药剂和用水量需求大,需要政府调集多方力量进行协同作战,共同配合,共同处置。

2  化工装置火灾爆炸事故原因分析

通过事故分析,化工装置火灾爆炸原因包含装置设备、工艺措施、消防报警和灭火设施、企业管理、专业处置能力和个人的消防安全素质等方面的不足。

2.1  生产装置设备不符合规范标准

一些化工企业在最初建设期间,为了节约建设成本,没有严格按照设计规范的标准进行设计和施工,尤其表现在比较陈旧的装置设备区,采用的设备管道、反应釜和储存设备的质量不过关,长时间运行后,容易发生燃烧、爆炸、泄漏等安全事故。

2.2  工艺流程的科学水平较低

化工企业的工艺、产品随着科学技术不断发展,也在不断更新和完善,但化工企业安全规范标准与化工技术的发展不相适应,安全产品的水平和保障能力没有跟上企业的需求,并不能提供企业所需的要求。新、改、扩建的化工企业项目只引进关键设备及其工艺流程,往往忽视与设备和流程相配套的安全措施和工艺处置措施,装置和设备在生产运行过程抵抗风险能力不足[2]。

2.3  消防条件差和设施设备维护管理不到位

一些化工企業存在先天隐患,装置区、储罐区与居住区、全厂重要设施以及罐与罐之间等安全距离不足,不符合相关规范的标准。有的消防车道宽度不足,有的没有按照规范设置固定消防设施,有的没有存储足够的灭火药剂,有的无专门的灭火救援场地,如“6·12”南京德纳化工有限公司爆炸事故处置中,消防队员只能借用隔壁厂区进行施救,直接影响灭火救援行动。还有的企业防雷防静电措施不到位,电气线路敷设不符合标准,电气设备不防爆或防爆等级低,容易发生因为电器故障导致的火灾爆炸事故。

2.4  企业初期处置能力偏弱

企业自身的消防力量建设严重滞后,应当建设企业消防队的化工企业没有建设,或者建设了企业消防队标准不高,配备的专职消防队员的数量不够,配备的消防车辆和装备与企业自身所需的要求不符,不能够形成有效的战斗力,在火灾爆炸发生后的第一时间,不能实现快速抢救遇险被困人员,不能有效控制灾害灾情的发展扩大,在降低人员伤亡和财产损失方面无法发挥有效性。

2.5  企业人员的安全意识不足

一些化工企业没有落实安全管理过程中的主体责任,组织员工参加安全培训较少,员工缺乏基本的灭火救援理论和素质能力,往往在灾害发生后,不能够第一时间逃生或者实施有效的灾情处置,有的员工不了解本单位的火灾特点,不了解本岗位所必需的消防知识和技能,甚至不会使用消防器材设施扑救初期火灾,不会自救逃生。

3  石油化工装置火灾处置对策

3.1  完善石油化工装置火灾的基础工作

3.1.1  健全应急机制

建立应急救援作战指挥机制,实行应急救援作战指挥联席值班制度,一旦发生石化装置灾害事故,组织相关应急力量参加联合处置,调度安排高速公路、铁路、航空、水运等做好应急物资装备运输和救援人员投送,实现应急救援力量的扁平化指挥、即时性联动和高效率协调。

3.1.2  建立灭火救援战区协作机制

根据区域特点和灭火救援力量分布情况,建立战区负责制、跨区增援作战、预案编制、联席会议等制度,提高跨區域增援作战和应对重特大火灾事故的能力。

3.1.3  强化熟悉演练,增强作战能力

全面调查摸底,对石油化工装置的消防设施进行现场测试,开展专项评估,有针对性地做好石化企业聚集区的灭火救援工作,统一规范扑救石化火灾首战力量编成,实现定车、定人、定装;强化实战演练,有针对性地开展石油化工装置的拉动演练,提高队伍对单位的熟悉程度和联合作战、战勤保障能力[3]。

3.1.4  整合各方应急力量,形成合力

成立包括石油化工单位专家在内的灭火救援专家组,完善联络制度,定期召开专家组联席会议,充分发挥专家组辅助决策作用。建立顺畅、高效的联训协作工作机制,定期召开由企业消防队、专职消防队和社会联动单位共同参加的联训协作会议,推进企业消防队、专职消防队与国家综合性消防救援队伍同部署、同训练、同演练。完善石油化工单位灾害事故应急联动机制,明确社会联动力量的职责任务和响应模式,制定石油化工火灾事故跨区域灭火应急救援总体预案,确保发生灾情,各种力量能够第一时间快速响应。

3.1.5  强化战勤保障,配备先进装备

配备处置石油化工装置火灾所需的灭火剂和油料等,要立足现代化的化工企业处置方式方法,加强联勤联调,强化战勤保障,在所需的车辆装备、灭火药剂、油料补给等方面加强联动;结合化工装置火灾处置所需的大功率、大流量、大跨度的要求,优先配备科技化水平较高的车辆;注重灭火机器人和无人机的使用,选用具有红外、侦检、喊话、抛投、灭火等功能的机器人和无人机,减少一线作战人员,最大程度降低人员面临伤害的风险。

3.1.6  注重作战力量编成建设,构建专业处置力量体系

根据本辖区的化工企业特点,结合本辖区消防力量实际,整合各方力量,组建化工处置作战力量编成,立足现有的消防力量,发挥最大的灭火效能,不断进行演练和测试,尽快构建专业的处置力量,构建信息共享、反应迅速、综合协调的应急救援指挥体系。完善应急响应机制,以分权定责的方式,落实政府、部门、消防、企业在石油化工火灾扑救中的职责任务,明确各应急联动单位的调集权限、联络方式,确保一旦突发灾害事故,能第一时间响应,第一时间协同作战。同时,发挥专家和企业的化工处置小组的技术支撑作用,在灾害事故现场听取他们的意见和建议,采取科学有效的措施。

3.2  正确采用处置石油化工装置火灾的技战术措施

3.2.1  科学调度,认真落实“五个第一”要求

科学调度处置力量是成功处置石油化工装置火灾重要保障,第一时间调集足够的力量,针对石油化工装置火灾爆炸事故,在调集力量时,要根据其爆炸燃烧、有毒等特性和对火灾扑救的技战术要求,第一时间调集足够的远车辆器材装备和灭火药剂,同时,还需要一次性调集足够的国家综合性消防救援队伍、企业专职消防队、工艺处置队等处置力量,避免零打碎敲,造成贻误战机等不良后果[4]。

3.2.2  现场指挥要贯彻“统一指挥,逐级指挥”的原则,建立畅通、高效的指挥机制

石油化工装置火灾处置现场参战力量多,情况复杂,既有国家综合性消防救援队伍,也有协同作战的增援单位和社会各种联动应急力量,要建立在政府统一领导下的灭火救援指挥部,明确各项作战指令由指挥部下达,确保命令统一传达,步调一致,避免出现多人下令、分散指挥、各自为战的现象。

3.2.3   贯彻“以固为主,固移结合”战术措施

石油化工企业的固定消防设施相对比较健全,大多能够满足处置灾害事故的要求,固定消防设施具有使用方便、灭火能力强等优点,在固定消防设施能够发挥灭火效能的情况下,应当优先使用固定消防设施。在固定消防设施部分被破坏的情况下,同时使用固定消防设施和移动消防设施,共同发挥灭火效能[5]。

3.2.4  认真听取相关行业技术专家的建议,充分发挥工艺处置队的作用

国家综合性消防救援队伍应当聘请灭火救援经验丰富的专家组建灭火救援团队,定期召开研讨会。发生火灾或其他灾害事故时,迅速联系专家组成员赶赴事故现场提供技术指导,为现场灭火救援决策及灾害事故处置,及时提供专业性意见或建议,为火灾的有效处置提供有力保障;同时,石油化工企业应当建立本单位的工艺处置队,有熟悉工艺流程、物料性质和有一定处置能力的人员组成,在处置的过程中应当认真听取他们的意见和建议,必要情况下,可以要求相关人员在做好安全防护的前提下,深入现场进行指挥、操作,尤其是在采取工艺灭火措施时,必须要有单位的技术人员进行指导操作,避免误操作引起火灾事故。

3.2.5  落实作战训练安全措施,确保参战人员的安全

教育参战人员吸取以往作战训练安全事故教训,落实各项安全防护措施。一是正确划分危险区域,根据仪器侦检、现场侦查等措施,将现场科学的划分危险区域,根据划分的危险区域,落实防护等级,采用正确的防护装备[6]。二是要设置安全员,对深入内攻的人员进行检查登记,随时观察现场情况,及时发出危险信号。三是要明确撤离信号、撤离路线和集合地点等事项。四是要正确设置进攻阵地,满足“接近现场,便于侦查,便于进攻和转移”等要求,同时应当满足,设置在上风方向,充分发挥灭火药剂的效能,避开空中障碍物等要求。

3.2.6  科学决策,注重工艺灭火相结合

在石油化工装置火灾处置的过程中,要落实“救人第一,科学施救”的指导思想,正确采用侦查、冷却、稀释降毒、关阀断料、输转导管、放空点燃等处置对策,要注重采用蒸汽灭火,蒸汽灭火系统具有灭火速度快、无污染等优点,對于初期火灾扑救和控制火势的蔓延具有很好的作用。

3.2.7  充分发挥企业专职消防队和微型消防站的作用

对于石油化工企业建立的专职消防队,国家综合性消防救援队伍应当加强指导和考核,督促石油化工企业建立相关制度,增强专职消防队处置初期火灾的能力,在火灾事故处置现场,充分发挥企业专职消防队熟悉情况、到场快、战斗展开迅速等优势;对于没有达到建立专职消防队标准的石油化工企业,应当充分发挥微型消防站的作用,通过建立值班备勤、联勤联战、熟悉演练等机制,增强微型消防站的处置能力,在石油化工装置火灾的初期阶段发挥一定的作用。

参考文献:

[1]郭培桢,王晶晶.城市石油化工突发事故消防应急救援研究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(9):114-115+118.

[2]王政锦,余庆檄,史长龙.浅议石油化工火灾救援事故处置[J].江西化工,2016(4):182-184.

[3]费文海,洪航.石油化工火灾事故处置的模拟训练技术研究[J].电子世界,2016(7):171+173.

[4]王新伟.浅谈石油化工火灾的处置对策[J].今日消防,2020,5(3):47-48+50.

[5]李强.石油化工企业消防安全问题及防火对策分析[J].今日消防,2020,5(5):57-58.

[6]章启.浅谈如何提升石油化工事故处置水平[J].消防界(电子版),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

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