石油化工裝置火災(zāi)類型及控制措施

王先武(新疆天利石化控股集團(tuán)有限公司，新疆 克拉瑪依 833699)

0 引言

石油化工裝置在生產(chǎn)過程中易造成火災(zāi)爆炸事故，致使企業(yè)和社會遭受人身財(cái)產(chǎn)損失?！吧赜谔┥健?，企業(yè)必須采取一切必要的手段，在事故發(fā)生前最大限度地防止事故的發(fā)生，在事故發(fā)生過程中最大限度地減少事故造成的危害。為此，對于石油化工裝置火災(zāi)控制的研究與實(shí)踐則必須貫徹事故預(yù)防的全過程[1-4]，才能減少石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，確保企業(yè)安全發(fā)展、科學(xué)發(fā)展，高質(zhì)量發(fā)展。

1 石油化工企業(yè)裝置的特點(diǎn)

裝置所用物料產(chǎn)生的危險(xiǎn)，物料涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品種類多。因其行業(yè)特殊性，石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中涉及的原料種類較多、生產(chǎn)過程需用的添加劑種類繁多、生產(chǎn)過程添加的化學(xué)品種類復(fù)雜，所以在整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，接觸到的危險(xiǎn)化學(xué)品種類繁多。在石油化工生產(chǎn)的整個(gè)過程中，其工藝操作條件要求非?？量?，有高溫、高壓等，許多加熱溫度都達(dá)到或者超過了物質(zhì)本身的自燃點(diǎn)，一旦因?yàn)椴僮魇д`或因設(shè)備未達(dá)標(biāo)，很有可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。

生產(chǎn)工藝復(fù)雜多樣，運(yùn)行條件苛刻，容易出現(xiàn)突發(fā)災(zāi)難性事故。石油化工企業(yè)與一般工廠作業(yè)區(qū)別就在于，采用了各類壓力容器和壓力管道，在不同的溫度壓力條件下，完成整個(gè)工藝流程。這些嚴(yán)苛的生產(chǎn)條件，對生產(chǎn)設(shè)備制造、生產(chǎn)中的使用以及操作人員素質(zhì)都提出了較高要求，其中任何一個(gè)小小的失誤就會導(dǎo)致發(fā)生災(zāi)難性后果。壓力設(shè)備種類多，從反應(yīng)容器到換熱設(shè)備，從冷卻裝置到壓力儲罐，整個(gè)生產(chǎn)過程就是在壓力容器的基礎(chǔ)上完成的。危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸極限分布寬泛。因?yàn)樯婕拔ｋU(xiǎn)品種類多，所以爆炸極限分布寬泛，危險(xiǎn)性高。

廠房倉庫密集，在石油化工企業(yè)中，除了油品的液體儲罐外，還有很多固體產(chǎn)品的生產(chǎn)流水線和儲存?zhèn)}庫。這些廠房、倉庫多為粉塵聚集地，除了要避免發(fā)生固體火災(zāi)、電氣火災(zāi)等常規(guī)類火災(zāi)外，還應(yīng)杜絕粉塵、靜電等引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故。

石油化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模普遍較大，生產(chǎn)裝置更是大型化，因其生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，發(fā)生事故往往都具有連索性，所以個(gè)別事故就會影響整個(gè)生產(chǎn)全局。石油化工企業(yè)生產(chǎn)往往都是不分晝夜，一年四季連續(xù)倒班作業(yè)，在一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部，經(jīng)常是車間與車間之間、工序之間管道互相連通，原料和產(chǎn)品循環(huán)利用，是一個(gè)組織特別嚴(yán)密，相互依存，統(tǒng)一的整體，任何一個(gè)分廠，乃至一道工序發(fā)生事故，都會影響到生產(chǎn)全局。

石油化工裝置密集，發(fā)生事故造成的財(cái)產(chǎn)損失巨大，事故嚴(yán)重性大。由于生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備制造成本高，裝置高度密集，發(fā)生事故時(shí)造成的財(cái)產(chǎn)損失非常巨大。

2 石油化工企業(yè)火災(zāi)的特點(diǎn)

石油化工企業(yè)各個(gè)裝置涉及的化學(xué)品儲量大，化學(xué)品種類繁多，各類危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸范圍分布特別廣泛，所以，其火災(zāi)種類較多，火災(zāi)危險(xiǎn)性質(zhì)復(fù)雜多樣，一旦發(fā)生火災(zāi)極易引起二次火災(zāi)、二次爆炸等事故，所造成的后果相當(dāng)嚴(yán)重，往往釀成群死群傷，經(jīng)濟(jì)損失特別巨大，歸納總結(jié)石油化工企業(yè)火災(zāi)事故具有以下特點(diǎn)。

發(fā)生火災(zāi)基本上就會伴隨爆炸。危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲存過程中滿足燃燒三要素就有可能發(fā)生著火，當(dāng)發(fā)生著火控制不及時(shí)就會伴隨火災(zāi)爆炸。

可燃粉塵、可燃性氣體及可燃性液體蒸汽的爆炸危險(xiǎn)性?？扇夹苑蹓m、可燃性氣體、可燃性液體蒸汽與空氣接觸組成的混合物，達(dá)到可燃物的爆炸極限范圍內(nèi)，當(dāng)遇點(diǎn)火源時(shí)極易發(fā)生燃燒爆炸。并且爆炸極限范圍越寬泛，爆炸危險(xiǎn)性越大。

可燃液體的爆炸危險(xiǎn)性?？扇家后w的表面有蒸汽存在，并且液體所處的溫度越高，蒸汽的濃度越大。在一定溫度下，液體表面的蒸汽和空氣混合遇到火花極易發(fā)生閃燃，發(fā)生閃燃的溫度叫做液體的閃點(diǎn)?？扇夹砸后w的閃點(diǎn)越低，其本身具有的火災(zāi)危險(xiǎn)性就越大，發(fā)生著火爆炸的可能性也就越高。

可燃固體的著火爆炸危險(xiǎn)性。在石油化工企業(yè)生產(chǎn)中，引起固體火災(zāi)事故較多的是化學(xué)品自熱燃燒和受熱自燃。例如硫、磷等低熔點(diǎn)的物質(zhì)，還有賽璐珞棉、硝化纖維膠片、火膠棉等在常溫下能自行分解或在空氣中氧化，能夠?qū)е卵杆僮匀蓟虮ā＿@些物質(zhì)因其具有燃爆特性，危險(xiǎn)性極大，所以對其儲存條件要求極高。

燃燒速度快，蔓延迅速。因化工企業(yè)的生產(chǎn)特殊性，生產(chǎn)及儲存的物品多為極易擴(kuò)散的油品和一些具有燃爆危險(xiǎn)性的固體物品。對于油品來說，高溫環(huán)境下極易發(fā)生閃燃，并且其燃燒速度之快，與油品的擴(kuò)散速度是同步的。

燃燒面積大。石油化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故，一旦造成設(shè)備設(shè)施和物料管道破壞時(shí)，化工物料流體將會因?yàn)閴毫υ蚣彼賴姵?，造成大面積流淌火，火災(zāi)就會急速擴(kuò)散蔓延；更因化工生產(chǎn)設(shè)備高塔、框架密集并呈現(xiàn)立體布置，框架結(jié)構(gòu)孔洞較多，火勢從上而下更難以有效控制，極易形成大范圍的立體火災(zāi)。

火災(zāi)撲救難度高。石油化工企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜多變，并且其中會涉及到不同物質(zhì)的多種性質(zhì)，如：物理、化學(xué)性質(zhì)等。整個(gè)反應(yīng)過程和生產(chǎn)產(chǎn)品極其復(fù)雜。一旦發(fā)生火災(zāi)事故，因燃燒物質(zhì)的理化性質(zhì)各不相同，需針對各物質(zhì)選用相對應(yīng)的滅火劑；因生產(chǎn)設(shè)備和著火位置不一樣，需采用不一樣的滅火戰(zhàn)術(shù)，有的時(shí)候更需要強(qiáng)行堵漏、倒罐轉(zhuǎn)移等特殊作業(yè)，導(dǎo)致火災(zāi)撲救工作難度極大。

造成經(jīng)濟(jì)損失較大。近幾年來我國石油化工企業(yè)發(fā)生的各類事故中，火災(zāi)爆炸占比已大幅下降。因石油化工企業(yè)生產(chǎn)和使用過程中涉及到的危險(xiǎn)化學(xué)品很多，且多為易燃易爆的烯烴物質(zhì)，火災(zāi)爆炸事故仍然存在。2018年11月28日零時(shí)40分左右，位于河北省張家口市望山循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)的盛華公司附近發(fā)生重大爆燃事故，導(dǎo)致23人死亡、22人受傷。并造成該公司南側(cè)毗鄰的310省道上的38輛貨車和12輛小汽車被燒毀。2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)天津港的瑞海公司危險(xiǎn)品倉庫發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，造成165人遇難，798人受傷，12 428輛商品汽車、7 533個(gè)集裝箱受損?；せ馂?zāi)爆炸事故的范圍波及之廣，燃燒面積之大，造成的經(jīng)濟(jì)損失慘重一目了然。

社會負(fù)面影響巨大?；どa(chǎn)裝置一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅生產(chǎn)物資、設(shè)備設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞，造成巨大的人員傷亡，而且還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，進(jìn)而造成巨大的社會負(fù)面影響。而從直接、間接經(jīng)濟(jì)損失來看，石油化工火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，比其他類型的火災(zāi)都要大好多倍，甚至于十幾倍。

產(chǎn)生有毒氣體，造成人員中毒?；瘜W(xué)品經(jīng)過高溫燃燒反應(yīng)后，絕大多數(shù)都會產(chǎn)生有毒有害氣體，這些氣體會對人體產(chǎn)生很大的傷害，甚至于會造成人員死亡。人員由于缺少必要的防護(hù)知識及緊張大意，未采取有效的個(gè)人防護(hù)措施，易造成人員中毒死亡。

3 石油化工企業(yè)火災(zāi)控制措施

石油化工企業(yè)因其企業(yè)自身的特殊性，應(yīng)該從多方面著手，全方位把控企業(yè)的安全生產(chǎn)，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

溫度控制。溫度是石油化工生產(chǎn)中最主要的控制參數(shù)之一，在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制溫度范圍，不僅可以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，更是化工企業(yè)防火災(zāi)爆炸的一項(xiàng)重點(diǎn)工藝控制措施。

控制投料配比及速度。嚴(yán)格地按照安全操作規(guī)程，控制各種物料的配比也是防止操作中發(fā)生火災(zāi)爆炸的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一旦造成配比失調(diào)，形成爆炸極限內(nèi)的操作，就可能發(fā)生爆炸起火。

把好石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)施工關(guān)。在企業(yè)設(shè)計(jì)階段應(yīng)該充分考慮到該企業(yè)涉及的危險(xiǎn)化學(xué)品及可能發(fā)生的各類火災(zāi)種類，從而對癥下藥，有針對性地采取控制措施，例如：排除油品泄漏著火隱患，當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)有油品儲罐等儲存裝置時(shí)，應(yīng)該消除油品泄漏著火、釀成火災(zāi)事故的隱患。首先應(yīng)在儲罐周圍按照消防法規(guī)要求設(shè)置可燃?xì)怏w探測裝置和火災(zāi)報(bào)警裝置，同時(shí)配套建設(shè)與儲罐類型及油品類型相對應(yīng)的滅火措施，采取構(gòu)筑油品罐區(qū)圍堰等防擴(kuò)散措施。應(yīng)配置符合消防法規(guī)要求的消防控制室，具有各類聯(lián)動(dòng)措施，并派專人24 h值班，以便在第一時(shí)間能掌控火災(zāi)的發(fā)展趨勢，確保消防控制柜工作正常。

在生產(chǎn)廠房、倉庫、員工休息室等有限空間內(nèi)，設(shè)置火災(zāi)探測裝置，及各類滅火措施。同時(shí)在設(shè)計(jì)廠房倉庫時(shí)，嚴(yán)格落實(shí)建筑規(guī)范和消防法規(guī)要求，對于火災(zāi)危險(xiǎn)性質(zhì)嚴(yán)重的危險(xiǎn)化學(xué)品必須單獨(dú)存放，且存放要求符合防火防爆要求。

在石油化工企業(yè)投用生產(chǎn)階段和企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)該努力消除物的不安全狀態(tài)，避免人的不安全行為。從而高效率地降低火災(zāi)事故的發(fā)生。

在日常生產(chǎn)過程中，避免跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，降低小疏忽釀成大事故的風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)巡檢力度，巡檢時(shí)佩戴檢測儀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)，以便第一時(shí)間杜絕火災(zāi)事故的發(fā)生。加強(qiáng)人員安全教育，增強(qiáng)安全意識，加強(qiáng)各類滅火措施、急救措施的培訓(xùn)，以便在火災(zāi)初期階段滅火，達(dá)到最好的滅火效果。

4 結(jié)語

綜上所述，消滅和控制石油化工企業(yè)火災(zāi)，必須采取控制溫度、控制投料配比及速度、把好石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)施工關(guān)，在生產(chǎn)廠房、倉庫、員工休息室等有限空間內(nèi)，設(shè)置火災(zāi)探測裝置及各類滅火措施，在石油化工企業(yè)投用生產(chǎn)階段和企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)該努力消除物的不安全狀態(tài)，避免人的不安全行為，避免裝置跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。除此以外，由于石油化工裝置的特殊性，企業(yè)應(yīng)及時(shí)組織員工培訓(xùn)，學(xué)習(xí)了解各類化工裝置火災(zāi)事故爆發(fā)的原因，掌握控制和撲滅火災(zāi)的科學(xué)處置方法，從根本上提高撲救火災(zāi)的能力。進(jìn)而能夠“科學(xué)、安全、環(huán)保、專業(yè)”地處置石油化工裝置火災(zāi)事故，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。