趙 鋒
(江蘇省泰州市醫(yī)藥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)消防救援大隊,江蘇 泰州 225300)
化工企業(yè)是我國工業(yè)經(jīng)濟的重要組成部分,同時,化工行業(yè)也是典型的高危行業(yè)。化工企業(yè)通常具有較多的火災(zāi)事故風險隱患,并且貫穿于化工企業(yè)生產(chǎn)、儲存和運輸過程中,稍有不慎,就有可能引發(fā)嚴重后果。從近幾年的化工企業(yè)火災(zāi)事故情況來看,火災(zāi)事故的誘發(fā)原因日益復(fù)雜,發(fā)生和發(fā)展一般較為突然、迅速,并且會在短時間內(nèi)對周圍環(huán)境或者周邊人員財產(chǎn)造成較大威脅。因此,當化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故以后,在有限的時間內(nèi),采取科學有效的方法做好化工企業(yè)火災(zāi)事故的救援工作就顯得十分重要。
化工企業(yè)設(shè)備因素主要是指因為設(shè)備問題引發(fā)火災(zāi)事故,主要包括幾個方面:一是生產(chǎn)裝置、設(shè)備日趨大型化,如反應(yīng)釜、精餾塔、吸收塔、高壓離心泵、大型儲罐等。當化工企業(yè)設(shè)備出現(xiàn)老化以后,生產(chǎn)和儲存過程中容易發(fā)生跑冒滴漏[1]。二是生產(chǎn)裝置和設(shè)備不符合標準,比如一些設(shè)備因為產(chǎn)品質(zhì)量不合格,在承受高溫高壓以后,強度會降低,加上管線連接多以及物料的腐蝕性,很容易發(fā)生跑冒滴漏,當接觸的溫度達到物料的自燃點,一旦跑漏,便會著火[2]。
日常作業(yè)操作因素主要是指化工企業(yè)生產(chǎn)人員在進行生產(chǎn)作業(yè)的過程中,由于操作不當而引發(fā)火災(zāi)事故,主要發(fā)生在儲存、測量、卸料、清罐等環(huán)節(jié)。如果在作業(yè)過程中違反操作程序,使物料蒸汽泄露與火源接觸,或者管道受壓爆裂產(chǎn)生靜電、火花,很可能引發(fā)爆炸燃燒事故。比如有的化工存儲容器罐體漫溢、物料跑冒,遇到火星就會發(fā)生爆炸燃燒[3]。再比如物料滴漏,由于管線破裂、密封墊破損、快速接頭緊固拴松動等,使物料滴漏至地面,遇火花立即燃燒。此外,還有一個重要因素就是靜電起火,由于物料管線、生產(chǎn)管線無靜電接地、靜電跨接、槽罐車卸料未靜置等,造成靜電積聚放電,點燃物料蒸氣,從而引發(fā)火災(zāi)。
在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,除了上述因素,還有一些因素容易引起火災(zāi)事故。一是蒸氣沉淀,在作業(yè)過程中,若大量油蒸氣外泄,且油蒸氣密度比空氣大,會沉淀于管溝、電纜溝、下水道、操作井等低洼處,一旦遇到火源就會發(fā)生爆炸燃燒[4]。二是儲罐、管道滲漏,由于腐蝕、制造缺陷、法蘭未緊固等,在非作業(yè)狀態(tài)下,容易出現(xiàn)油品滲漏,遇明火燃燒。三是電路火災(zāi),由于電路未按規(guī)范進行接合,或者用電設(shè)備不按規(guī)范使用超出用電荷載,很容易引發(fā)火災(zāi)。此外還有一些人為明火,比如在禁煙區(qū)抽煙、金屬碰撞等,也容易引發(fā)火災(zāi)。
爆炸是化工企業(yè)火災(zāi)事故的主要誘因,燃燒速度快、破壞力強,往往居于各類火災(zāi)事故的前列,并且化工企業(yè)火災(zāi)事故火勢猛烈、熱值較高,其熱輻射范圍往往能夠達到數(shù)十米甚至更遠。由于化工企業(yè)有大量的化學壓力容器、儲物罐,一旦發(fā)生火災(zāi),很容易使其受熱變形、氣體泄漏,并且通過連接管道,造成連續(xù)性爆炸[5]。例如很多化工企業(yè)都有常減壓蒸餾裝置,這些常減壓蒸餾裝置的作業(yè)溫度能夠達到500 ℃左右,并且通過連接地下管道,一旦發(fā)生火災(zāi),很容易順延著火爆炸。
化工企業(yè)的原材料、成品或者是半成品大多都是易燃易爆物質(zhì),并且化工企業(yè)的生產(chǎn)裝備通常密集、高大,呈現(xiàn)立體式連續(xù)分布,一旦發(fā)生爆炸,很容易橫向和縱向蔓延,在短時間內(nèi)形成較大面積的燃燒區(qū)域,并且在火場上,還會產(chǎn)生“回火”現(xiàn)象,引發(fā)其他區(qū)間的生產(chǎn)裝置爆炸燃燒。此外,化工企業(yè)的很多物料都呈液體狀,在流淌的過程中也會造成火勢的蔓延[6]。
化工企業(yè)的火災(zāi)事故特點決定了化工企業(yè)一旦發(fā)生火災(zāi)事故,救援難度往往較大。具體而言,其難點主要分為3個方面:一是化工企業(yè)火災(zāi)事故伴隨著諸多不確定性和不穩(wěn)定性,在開展火災(zāi)現(xiàn)場救援的過程中,仍然有可能發(fā)生二次爆炸和連續(xù)爆炸,提高救援人員和被困人員的遇險概率;二是化工企業(yè)火災(zāi)事故現(xiàn)場的泄露物質(zhì)很多都是有毒、有害物質(zhì),一旦擴散并與人體接觸,往往會對人員健康造成一定的危害,影響火災(zāi)救援行動[7];三是化工企業(yè)火災(zāi)事故的燃燒物質(zhì)并不是一般的可燃物,很多都具有比較特殊的化學性質(zhì),常規(guī)采用的干粉滅火裝置或者噴水滅火裝置并不一定能對其產(chǎn)生作用,因此需要根據(jù)實際情況采取措施進行滅火,這也給現(xiàn)場火災(zāi)撲救帶來了一定的挑戰(zhàn)性。
正如前文所述,由于化工企業(yè)現(xiàn)場裝置布局的特殊性,化工企業(yè)火災(zāi)事故發(fā)生以后,具有快速蔓延的條件,火勢會順著化工企業(yè)的生產(chǎn)管線、存儲裝置以及物料而蔓延擴散。因此,在開展化工企業(yè)火災(zāi)救援的過程中,第一步就是關(guān)閥斷料,這是控制火勢的最基本措施。在對化工企業(yè)火災(zāi)事故現(xiàn)場進行關(guān)閥斷料的過程中,可以優(yōu)先通過DSC控制室進行遠程控制,這是確保人員安全的最佳方法。但是在實際操作過程中,可能會遇到控制失效的情況,此時就要在確保相關(guān)人員人身安全的前提下,由專業(yè)人員手動關(guān)閉。在手動關(guān)閉的過程中,除了需要迅速關(guān)閉閥門,還要估算閥門與著火點之間的易燃易爆物情況,并采取導流的方式進行清除,防止火勢蔓延。
火災(zāi)救援的核心就是搶救生命,而且化工企業(yè)火災(zāi)事故由于蔓延速度快、熱輻射范圍大以及重復(fù)爆炸風險較高,很容易造成群死群傷,加上化工企業(yè)生產(chǎn)裝置布局高密,被困人員也難以有效自救脫困。因此,消防救援人員抵達現(xiàn)場以后,要立即對現(xiàn)場情況進行偵查,全面掌握被困人員的數(shù)量、位置以及火災(zāi)現(xiàn)場的具體情況。在此基礎(chǔ)上,通過強大水流的掩護,組織消防救援攻堅人員深入火場對被困、受傷人員展開救援,并將受傷人員及時送到救護車進行救治,提高人員的生存概率。
化工企業(yè)火災(zāi)事故發(fā)生以后,隨著區(qū)域溫度的快速上升,燃燒區(qū)域內(nèi)的管線、裝置、容器壓力都會不斷增加,在這種情況下,極易發(fā)生二次爆炸或者重復(fù)爆炸。爆炸發(fā)生以后,還會對臨近的裝置造成影響,產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。因此,要及時對火災(zāi)現(xiàn)場進行冷卻抑爆。
3.3.1 對被火焰直接作用的壓力設(shè)備進行冷卻
火場內(nèi)的化學壓力容器隨著溫度上升,很容易發(fā)生爆炸。因此,要對火場范圍內(nèi)以及臨近的壓力容器設(shè)備進行冷卻,可以根據(jù)壓力設(shè)備的位置、形狀、高度以及危險性來選擇水槍的位置和數(shù)量,確保冷卻過程持續(xù)不斷。同時,要采取火勢阻隔措施,如防止火勢蔓延的壓力設(shè)備。
3.3.2 對著火裝置實施冷卻
化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的原因不同,有的是因為裝置泄露,有的是因為裝置超壓導致爆炸。這兩種情況的后續(xù)危險性也不同,如果是因為裝置泄露而導致的火災(zāi),裝置泄露的窗口較小,裝置內(nèi)的物料可燃,在著火以后,發(fā)生二次爆炸的可能性較大;如果是由于突破高壓極限而發(fā)生的爆炸,那么發(fā)生二次爆炸的可能性較小。但是具體情況仍然要根據(jù)火場的實際情況而定。在對裝置后續(xù)爆炸的可能性進行判斷以后,采取有效方法進行冷卻抑爆,對于受火勢威脅較大、形體較高的裝置,可以采用從上而下用水槍均勻噴灑的方式進行全面冷卻。在冷卻的同時,還要通過技術(shù)方法降低裝置內(nèi)部壓力,并關(guān)閉進出閥門。此外,還要對火勢臨近裝置實施冷卻,臨近裝置由于受到火焰的熱輻射或熱對流作用,也有較高的爆炸風險,要根據(jù)裝置距離火勢的遠近、危險程度,計算所需的冷卻力量。
由于化工企業(yè)火災(zāi)現(xiàn)場裝置的毀壞、變形、開裂,很容易造成易燃易爆物料的外泄蔓延,助長火勢。因此,要積極采取措施阻止火勢蔓延,其中,對于外泄的可燃氣體,要通過及時關(guān)閉閥門、切斷氣體供給,并噴灑霧水來稀釋氣體;對于地面流淌火,應(yīng)筑堤圍堵,限制燃燒物的移動,并運用泡沫槍來壓制火勢;對于設(shè)備裝置上的流淌火,要在關(guān)閉閥門、冷卻抑爆的同時,采取“上下夾擊”的方式進行滅火。
隨著我國化工經(jīng)濟的不斷發(fā)展,登記注冊的化工企業(yè)數(shù)量正在不斷增加,很多地區(qū)針對化工企業(yè)也采取集約式方法推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,比如興建化工工業(yè)園區(qū)、化工產(chǎn)業(yè)園等,一旦化工企業(yè)發(fā)生火災(zāi)事故,會擴大破壞范圍和提高負面影響。為了進一步保障化工企業(yè)人員的生命和財產(chǎn)安全,作為消防主管部門,應(yīng)采取防消結(jié)合的理念,在掌握化工企業(yè)火災(zāi)事故成因的基礎(chǔ)上,加強針對性監(jiān)督檢查,防患于未然,同時,也要掌握正確的化工企業(yè)火災(zāi)事故救援措施,以提高危急情況下的救援處置能力。結(jié)合實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論,對化工企業(yè)火災(zāi)事故的成因、特點以及救援措施提出了相關(guān)思考,希望提供一些有益參考和借鑒。