石化企業(yè)消防安全評(píng)估技術(shù)應(yīng)用探討

劉猛飚

(中國(guó)石化鎮(zhèn)海煉化分公司，浙江寧波 315207)

根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)消防工作的意見》和原公安部消防局《火災(zāi)高危單位消防安全評(píng)估導(dǎo)則》規(guī)定，石化企業(yè)每年進(jìn)行一次消防安全評(píng)估，預(yù)測(cè)發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)度以及評(píng)估應(yīng)急消防能力。

目前消防安全評(píng)估對(duì)象以高層建筑、大型商場(chǎng)和地鐵站等人員密集型場(chǎng)所為主。消防服務(wù)機(jī)構(gòu)對(duì)民用建筑消防安全較熟悉，但對(duì)石化消防了解較少，評(píng)估過程中會(huì)從建筑的消防配置及管理的角度，分析石化企業(yè)消防安全水平，顯得不科學(xué)且不全面。探索符合石化行業(yè)特點(diǎn)的評(píng)估方式對(duì)石化行業(yè)消防評(píng)估有重要意義。

1 石化企業(yè)消防評(píng)估指標(biāo)

石化企業(yè)火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)度極高，其發(fā)生原因也較復(fù)雜，涉及工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)施缺陷、運(yùn)行操作管理、儀表電氣等諸多非消防因素；著火介質(zhì)是?；?，與普通建筑物的燃燒介質(zhì)有較大區(qū)別。

對(duì)石化企業(yè)進(jìn)行消防評(píng)估，首先要符合國(guó)家法津法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其次要結(jié)合石化行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)[1-4]，排查與消防安全緊密相關(guān)的工藝、設(shè)備、物料等專業(yè)性安全情況，突出體現(xiàn)消防設(shè)計(jì)和應(yīng)急救援設(shè)施等的消防安全管理水平，通過消防安全評(píng)估識(shí)別發(fā)生火災(zāi)的可能性及后果，并制訂針對(duì)性的預(yù)防措施及應(yīng)急預(yù)案。

因此，石化企業(yè)評(píng)估指標(biāo)的確立應(yīng)排查現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施、工藝管線或者易燃易爆物料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存及使用中是否符合消防安全法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；從生產(chǎn)計(jì)劃、工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備維護(hù)及運(yùn)行操作等過程考慮消防安全技術(shù)和消防安全管理問題，找出易燃易爆物料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存及使用中潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)因素；對(duì)潛在的火災(zāi)事故隱患進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)，建立最優(yōu)安全方案，制定消防安全防護(hù)措施；分析識(shí)別工藝、設(shè)備、設(shè)施或系統(tǒng)的設(shè)置是否使經(jīng)濟(jì)收益同消防安全達(dá)到最佳平衡點(diǎn)，最后可參照地方消防規(guī)定的模版編制消防安全評(píng)估報(bào)告[5-7]。

2 消防評(píng)估的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 評(píng)估流程

對(duì)某石化企業(yè)進(jìn)行消防評(píng)估，綜合石化企業(yè)生產(chǎn)過程，評(píng)估大致分10個(gè)步驟，具體見圖1。

2.2 評(píng)估方法

針對(duì)石化行業(yè)特點(diǎn)，確定了幾種消防安全評(píng)估方法[8-10]：①對(duì)工藝裝置、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施等評(píng)估單元是否符合消防法律法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，選用“安全檢查表”法；②對(duì)?；飞a(chǎn)裝置的危險(xiǎn)性程度，選用“DOW指數(shù)法”；③對(duì)裝置可能發(fā)生的?；肥鹿屎蠊捎脭?shù)值模擬分析法，具體見表1。

圖1 消防安全評(píng)估流程

表1 評(píng)估單元?jiǎng)澐峙c方法選擇

2.2.1“安全檢查表”評(píng)估

“安全檢查表”符合性評(píng)估，主要以國(guó)家消防法律法規(guī)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為檢查依據(jù)，制定全面的安全檢查表進(jìn)行排查。從消防安全管理方面檢查消防主體責(zé)任、消防檔案、火災(zāi)預(yù)案等是否制定齊全及按要求落實(shí)；從裝置的平面和空間布置，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)查裝置設(shè)備等與周邊設(shè)施防火間距，位置、管線布置等是否符合要求；從消防設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)查看消防水、泡沫滅火以及報(bào)警等系統(tǒng)是否按規(guī)范設(shè)計(jì)配置；從生產(chǎn)裝置危險(xiǎn)化學(xué)品的危險(xiǎn)因素來識(shí)別火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)源；從消防設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)情況來判斷消防設(shè)備完好性；從消防隊(duì)伍、救援器材的配備情況來評(píng)估企業(yè)的消防應(yīng)急能力等。具體收集所評(píng)估范圍的主要裝置和基礎(chǔ)資料，列出重要建筑物、生產(chǎn)裝置、罐區(qū)等，對(duì)建筑物按單體建筑分別進(jìn)行介紹，說明地理位置、概況、建筑功能用途、建筑形式等；對(duì)易燃易爆場(chǎng)所則是介紹裝置規(guī)模、生產(chǎn)工藝、主要產(chǎn)品，以及火災(zāi)危險(xiǎn)性等。

運(yùn)用“安全檢查表”檢查是否落實(shí)消防安全防范措施，推進(jìn)消防安全管理程序化和現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化，完善消防安全體系，落實(shí)安全管理規(guī)章制度，徹底排查事故隱患，有效防范火災(zāi)事故發(fā)生。

2.2.2DOW指數(shù)法評(píng)估

DOW指數(shù)法評(píng)估，是對(duì)工藝裝置及所含物料的潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)危險(xiǎn)性利用逐步推算的方法進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，評(píng)估范圍包括火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性較大的裝置。為全面反映企業(yè)內(nèi)工藝裝置的消防安全狀況，按照典型部位、典型工藝裝置、復(fù)雜操作工藝優(yōu)先的原則在廠區(qū)范圍內(nèi)抽取典型工藝裝置進(jìn)行評(píng)估分析。通過對(duì)主要生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)設(shè)備進(jìn)行DOW指數(shù)評(píng)估分析，得出屬于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV、V級(jí)危險(xiǎn)度的設(shè)備。危險(xiǎn)指數(shù)為Ⅰ級(jí)的單元屬最輕危險(xiǎn)等級(jí)，這些單元危險(xiǎn)性較小，但日常安全管理也不容忽視；危險(xiǎn)指數(shù)為Ⅲ級(jí)的單元裝置應(yīng)當(dāng)引起企業(yè)的重視，并采取有效措施避免或降低突發(fā)事故的發(fā)生；危險(xiǎn)指數(shù)為V級(jí)，屬非常大危險(xiǎn)等級(jí)，企業(yè)將其列為重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象。

DOW指數(shù)法客觀評(píng)估量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)期損失；確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的設(shè)備；向管理部門通報(bào)潛在危險(xiǎn)性；使工程師了解可能造成的損失，并幫助其采取減少潛在事故的嚴(yán)重性和總損失的有效而又經(jīng)濟(jì)的途徑。

2.2.3火災(zāi)、爆炸事故后果模擬分析

火災(zāi)爆炸事故后果模擬評(píng)估方法，基于廠區(qū)內(nèi)重大危險(xiǎn)源在運(yùn)行過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，一旦泄漏釋放出易燃易爆物料，遇點(diǎn)火源極易造成火災(zāi)、爆炸事故，火災(zāi)產(chǎn)生的熱輻射和爆炸的沖擊波等會(huì)對(duì)人員、設(shè)施及環(huán)境造成巨大傷害。為了正確分析泄漏擴(kuò)散過程，預(yù)測(cè)火災(zāi)、爆炸危害區(qū)域，以便對(duì)廠區(qū)配備消防設(shè)備設(shè)施和各項(xiàng)管理措施是否有效進(jìn)行綜合評(píng)估，選用Phast軟件對(duì)廠區(qū)重大事故影響進(jìn)行模擬仿真分析。通常選取生產(chǎn)區(qū)及存儲(chǔ)區(qū)各一個(gè)最大可信事故工況作為分析對(duì)象，如高風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)裝置、液態(tài)烴球罐等區(qū)域，利用數(shù)值模擬構(gòu)建重大火災(zāi)爆炸事故場(chǎng)景，分析火災(zāi)爆炸影響區(qū)域及對(duì)該區(qū)域內(nèi)人員、設(shè)施的影響，評(píng)估應(yīng)急處置的合理性及消防設(shè)施的可用性。

假定事故形態(tài)如表2所示，對(duì)泄漏后的擴(kuò)散、火災(zāi)和爆炸進(jìn)行模擬。

表2 事故明細(xì)

對(duì)泄漏的液化氣擴(kuò)散過程進(jìn)行模擬，如圖2所示，液化氣爆炸下限為2.25%，紅色曲線包圍區(qū)域內(nèi)若遇點(diǎn)火源即可能引發(fā)爆炸，距離泄漏點(diǎn)105 m處仍有較高濃度。

圖2 球罐30 mm孔徑管線泄漏濃度

假設(shè)泄漏點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)，形成噴射火，周邊環(huán)境的熱輻射強(qiáng)度如圖3所示，可以看出，噴射火在泄漏點(diǎn)下風(fēng)向75 m處仍有較大輻射，在此輻射范圍內(nèi)將可能造成人員傷亡。

對(duì)泄漏擴(kuò)散后的石油氣進(jìn)行爆炸模擬，結(jié)果如圖4所示，最壞情況下，晚期爆炸將發(fā)生在泄漏點(diǎn)下風(fēng)向100 m處，對(duì)周圍半徑40 m范圍內(nèi)會(huì)造成爆炸超壓影響。

圖3 球罐出口30 mm孔徑噴射火熱輻射半徑

圖4 球罐出口30 mm孔徑管線泄漏晚期爆炸最壞情況半徑

2.3 評(píng)估結(jié)果

通過利用安全檢查表法、DOW指數(shù)法和火災(zāi)事故模擬，完成該石化廠的消防安全評(píng)估，評(píng)估結(jié)果為“好”。

3 評(píng)估的改進(jìn)建議與措施

石化企業(yè)消防安全評(píng)估的目的，是掌握被評(píng)估對(duì)象的火災(zāi)發(fā)生危險(xiǎn)性，主被動(dòng)防火能力以及外部滅火救援能力。根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，提出有針對(duì)性的應(yīng)急處置措施，消除和降低存在的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。

a) 石化行業(yè)消防安全評(píng)估尚處于摸索階段，相關(guān)評(píng)估方法模式還需完善，對(duì)人員密集場(chǎng)所為主的建(構(gòu))筑物的評(píng)估與對(duì)石化生產(chǎn)企業(yè)的評(píng)估應(yīng)有不同的針對(duì)性、專業(yè)性和側(cè)重點(diǎn)；消防評(píng)估服務(wù)機(jī)構(gòu)應(yīng)多吸納石化領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，完善專業(yè)評(píng)估人才，提升整體技術(shù)力量。

b) 消防安全評(píng)估的指標(biāo)及權(quán)重確定，針對(duì)石化行業(yè)等消防重點(diǎn)單位建議優(yōu)化完善，結(jié)合地方標(biāo)準(zhǔn)編制符合石化企業(yè)消防安全特點(diǎn)的消防安全評(píng)估行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，探索以模塊化評(píng)估、優(yōu)化指標(biāo)分值來進(jìn)一步體現(xiàn)評(píng)估的客觀性；研究石化企業(yè)火災(zāi)、爆炸事故的致災(zāi)規(guī)律，充分挖掘消防評(píng)估指標(biāo)與消防安全風(fēng)險(xiǎn)的潛在聯(lián)系，確定石化行業(yè)消防安全評(píng)估指標(biāo)和權(quán)重，提高消防安全評(píng)估的科學(xué)性。

c) 現(xiàn)場(chǎng)排查的問題應(yīng)從設(shè)計(jì)源頭予以把握，原設(shè)計(jì)是依照建設(shè)時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在評(píng)估時(shí)應(yīng)充分體現(xiàn)、還原問題的根源本質(zhì)，提出符合現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范的整改建議；采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法，分析消防管理中存在的薄弱環(huán)節(jié)，指出消防管理的重點(diǎn)方向。

d) 加強(qiáng)消防安全評(píng)估技術(shù)的深入研究，充分運(yùn)用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新和快速評(píng)估，拓展消防安全評(píng)估的深度和廣度，減少人員的主觀參與，提升消防安全評(píng)估的科學(xué)性、客觀性。