化工區(qū)常見火災調查因素分析

李興剛(北京市海淀區(qū)消防救援支隊，北京 100093)

0 引言

化工企業(yè)火災具備特殊性，其與其他類型火災對比而言，存在較為明顯的不同之處，無論是從火災的破壞程度還是火災的危險程度來看，都較為嚴重，而由于當時化工區(qū)發(fā)生火災事故后，現場實際情況比較復雜，波及范圍較大，存在取證難度。因此筆者認為，在化工企業(yè)日常生產過程中，企業(yè)有關人員不可僥幸疏忽，只有依據化工企業(yè)自身的特點，堅持與時俱進，加強化工企業(yè)日常的生產監(jiān)管，提高安全意識，明確生產操作規(guī)范，及時查清火災發(fā)生原因，知曉化工區(qū)火災發(fā)生的特點并及時總結經驗教訓，最終才可最大程度地降低化工區(qū)火災發(fā)生概率，保障化工企業(yè)日常生產安全。

1 化工區(qū)常見火災事故的特征

當前化工企業(yè)內化工區(qū)的火災事故是各種火災事故中危險最大的，其火災事故發(fā)生的主要特點便是多發(fā)性、普遍性以及嚴重性。

1.1 事故時有發(fā)生且重復發(fā)生

在化工企業(yè)化工區(qū)內火災事故發(fā)生頻率相對較大，特別是在化工區(qū)內一些日常生產主要設備的重復事故以及重點崗位事故[1]。例如需要變換飽和熱水塔而發(fā)生火災事故，因鍋爐缺水而引發(fā)火災爆炸險情等，如此重復發(fā)生的事故，重點原因便是化工區(qū)內工作人員對上級所做的化工事故防范傳達通報忽視，或在日常生產過程中缺乏安全作業(yè)經驗而導致，在事故發(fā)生后，化工企業(yè)工作人員也未能吸取經驗教訓，最終便使得火災事故一出再出。

1.2 事故發(fā)生范圍相對普遍

化工區(qū)火災事故不僅在全國各地皆會發(fā)生，而且針對每一個化工企業(yè)每一個車間都有可能發(fā)生。無論是化工區(qū)內管道設備、工藝操作過程，還是化工區(qū)日常生產維修工作等都有，事故所發(fā)生的范圍相對普遍，造成此等現狀的主要原因便是化工區(qū)內日常生產工藝較為復雜，生產原材料多變，所需管理的設備較多，且部分化工企業(yè)自動化程度低，生產工人以及管理人員安全意識水平不高，缺乏火災事故風險防范能力，最終導致化工企業(yè)火災事故多次發(fā)生，較為常見。

1.3 火災事故損失較為嚴重

這具體便是指當化工區(qū)發(fā)生火災事故后，不僅會破壞一套廠區(qū)內的設置，還會對周圍廠區(qū)的眾多生產設備造成影響而出現停產、減產，其中較為嚴重的便是會波及生產工人的生命安全。另外，當化工區(qū)火災事故發(fā)生后，也會為社會帶來不穩(wěn)定因素，化工區(qū)火災事故所發(fā)生的惡性結果使得化工區(qū)的安全生產狀況處于被動狀態(tài)，對化工企業(yè)造成實際經濟損失。

1.4 調查難度相對較大

化工區(qū)常見火災往往事發(fā)突然，在短時間內便可引發(fā)生產設備爆炸起火，現場實際工作人員可能會因時間限制而面臨重大危險，造成現場缺乏目擊證人且化工區(qū)火情迅速蔓延，從而為后續(xù)的事故調查工作帶來難度[2]。例如，由于化工區(qū)日常生產裝置較為集中，一旦某裝置發(fā)生火情，便會沿容器管線向周圍迅速蔓延，而無法在短時間內明確起火點。與此同時，在火情發(fā)生過程中，化工物料噴濺范圍較廣，從而使得后續(xù)調查工作因缺乏詳細數據而無法查明事故原因。

2 引發(fā)化工區(qū)常見火災原因

2.1 化工區(qū)內系統負壓，可燃氣體與空氣相互混合

發(fā)生可燃氣體與空氣相互混合的情況主要有五種：(1)當系統停水時，停水后水封水由于泄漏而導致失去作用吸入空氣；(2)當系統停車時，由于短時間內出現溫度降低產生負壓，從敞口吸入空氣；(3)由于部分人員操作不當造成系統報警裝置失靈，出現氣體抽送不平衡現象，產生負壓，由泄漏點以及敞口吸入空氣發(fā)生火災；(4)當氣體入口處被水或結晶體堵塞時，在泄漏點以及敞口處吸入空氣產生火災；(5)當用空氣做試漏、試壓時，由于系統內可燃物未及時清除，未增加盲板，使得空氣與可燃性氣體發(fā)生混合而引發(fā)火災。通常而言，因可燃氣體與空氣混合引發(fā)的火災發(fā)生在化工區(qū)內與氣體壓縮相關的崗位，其中最危險環(huán)節(jié)便是在加壓后出現氣體混合而出現爆炸，引發(fā)較大損失。

2.2 化工區(qū)內發(fā)生可燃氣體泄漏

當化工區(qū)內的可燃性氣體泄漏時，極易與空氣形成易爆炸混合氣體，所以化工區(qū)內可燃氣體的泄漏便極易發(fā)生火災事故[3]。具體而言，可燃性氣體泄漏主要包括因生產設備管道被化工原料腐蝕而出現泄漏，在生產設備的動靜密封之處發(fā)生泄漏，水封由于短時間斷水，未及時加水出現跑氣發(fā)生可燃氣體泄漏以及因設備管道斷裂，閥門失靈而出現泄漏?？扇夹詺怏w泄漏絕大多數是由于化工區(qū)內未對日常生產設備進行有效管理，缺乏科學的維修措施，對已出現的泄漏未能及時發(fā)現所導致，因此重視化工區(qū)生產設備的日常檢修維護工作必不可少。

2.3 化工區(qū)內系統串氣

化工區(qū)發(fā)生系統串氣主要來自兩方面，一種是可燃性氣體與空氣互相串流引發(fā)化學性爆炸，另一種則是因高壓氣體流向低壓氣體而出現超壓爆炸。前一種是由于盲板抽堵過程出現失誤，用閥門代替盲板或由工作人員誤操作而引發(fā)，后一種絕大部分是由于有關工作人員操作失誤以及低壓缺乏安全性附件而導致，例如當高壓串向低壓時發(fā)生系統性爆炸?；^(qū)內發(fā)生系統串氣的主要原因來自于人為因素，因此可通過提高人員操作規(guī)范加以避免。

2.4 在化工區(qū)日常設備檢修中發(fā)生火災

2.4.1 缺乏健全的防火安全管理制度

對化工區(qū)內的設備開展日常檢修，無論是大規(guī)模檢修還是小規(guī)模檢修都必須遵照嚴格的檢修規(guī)定制度要求實行，而由于部分化工企業(yè)缺乏完善的防護安全管理制度，化工區(qū)內日常生產管理人員未針對檢修內容以及檢修范圍制定防火制度，從而在檢修過程中出現操作失靈，管理存在漏洞的現象，最終引發(fā)火災事故。

2.4.2 未遵循相關規(guī)定要求進行隔離增設盲板

在化工區(qū)內必須遵循的安全規(guī)定便是在進行停車以及停工檢修的設施必須與實際運行系統出現隔離，而由于在化工區(qū)內日常生產操作人員風險防范意識薄弱，未按照規(guī)定要求增設盲板，從而造成火災事故發(fā)生[4]。例如，化工區(qū)內需檢修的管道設備未增設盲板與其他設備進行隔離，造成化工區(qū)內其他設備物料進入到檢修槽中而出現火災爆炸事故。除此之外，由于在化工區(qū)部分管道短時間的檢修動火中未用水封阻斷氣源而出現管道泄漏，發(fā)生火災，所以按規(guī)定要求進行隔離增設盲板是重點工作內容。

2.4.3 動火檢修不正當

在化工區(qū)內動火檢修過程是化工企業(yè)日常生產工作得以有效保障的必要舉措，而一旦出現不正當操作現象，便會引發(fā)火災事故。首先對動火檢修構件處理不當引發(fā)火災事故，如在檢修過程中未將檢修設備中的焊、割構件拆下，造成檢修過程中的金屬構件溫度升高，經由導體傳達到可燃物質中而引發(fā)火災。其次，由于在動火檢修過程中所用到的能源，如乙炔、天然氣等皆為易燃易爆氣體，化學性質不穩(wěn)定而出現火災事故。最后，由于在檢修作業(yè)結束后未遵循相關檢查規(guī)范實行全流程檢查，而火災隱患本身具有強大的隱蔽性，難以被及時發(fā)現，最終引發(fā)火災。

3 化工區(qū)常見火災調查因素

3.1 化工區(qū)生產過程中反應條件因素

3.1.1 由壓力而產生的影響因素

壓力是當代化工企業(yè)生產過程中進行控制的重要參數，科學技術的進步使得化工企業(yè)在生產過程中自動控制壓力，通過壓力表而直觀顯示。由于化工區(qū)內的容器、管道以及設備都有其相應的承壓范圍，且由不同材質進行制作，需定期檢驗才可保障其安全性能。在日常生產過程中如果出現壓力過高，不僅會引發(fā)容器爆炸、物料冒出，還會對化工區(qū)周圍環(huán)境帶來嚴重危害。其具體調查分析方法便是通過人工現場檢查，搜尋壓力儀表記錄，從而提取相關材料，由于相應設備因壓力而出現爆炸時，周圍設備零部件會被完全拋出，因此要進行勘察搜尋工作，分析出現超壓爆炸現象的可能。與此同時，詢問操作工人有關實際壓力的工作情況，分析是否存在人員誤操作的因素。

3.1.2 由溫度而產生的影響因素

與壓力相同，溫度也是化工企業(yè)生產過程中的重要參考數據，當出現溫度控制不良時，往往會出現反應物分解現象而產生爆炸風險。另外，由于化工區(qū)物料發(fā)生熱化學反應會因未及時冷卻而造成化工物料溢出，從而出現起火爆炸事故。其調查分析方法便是首先尋求溫度儀表記錄，對火前溫度進行確定。其次，檢查在設備工作管道中是否存在物料溢出痕跡，最后，掌握操作人員實行操作的實際溫度，從而分析溫度對化工區(qū)造成火災的影響。

3.2 化工區(qū)化工基礎原料標準因素

3.2.1 對物料純度的調整控制

化工區(qū)化工物料的純度不僅會影響到企業(yè)日常生產產品的質量，也與火災存在著密切聯系。例如：在電石中由于磷的含量相對較高，在提取乙炔氣體時便極易發(fā)生火災，因此對化工區(qū)常見火災調查分析時分析物料純度必不可少，目前主要的分析方法便是一方面找尋生產過程中的原始記錄以及儀表自動控制記錄，從而分析火情與物料之間的聯系；另一方面對火災現場殘留物進行提取，以進一步分析發(fā)生火災事故物料的成分，找尋物料成分與火災發(fā)生之間存在的聯系。

3.2.2 物料投放量與速度之間的關系

化工企業(yè)日常生產過程中，物料的投放速度以及物料投放量是決定企業(yè)產品是否合格的必要條件。對某些生產物料而言，當投入速度加快時，便會發(fā)生劇烈反應而引發(fā)火災，如在生產過程中投放鈉的速度過快，未及時進行冷卻處理而發(fā)生火災。分析方法便是提取火災現場殘留物，以便于探尋在生產過程中的物質是否超出基本用量。與此同時，檢查儀表記錄檢測生成物曲線是否符合正常并詢問操作人員在操作過程中是否發(fā)現異常，從而判定物料投放過快、過量的發(fā)生概率。

3.2.3 物料的選配相關標準

通常而言，化工企業(yè)的物料配方皆由提前的科學實驗加以確定，當在化工企業(yè)的日常生產過程中出現物料配方錯誤時，便會引發(fā)火災。例如：進行氧化劑與可燃性液體之間的反應時，未對氧化劑的加入量進行嚴格控制，超出閾值而引發(fā)火災。分析方法主要便是首先檢查設備閥門之間是否發(fā)生配方比例失調的現象，其次，詢問有關工作崗位人員在火災發(fā)生前實行的物料配比，對周圍容器管道中的殘存物料進行測定，從而分析出是否存在配方選配與標準不達標的問題。

3.3 技術人員操作過程分析

化工企業(yè)在日常生產中操作人員的自身業(yè)務能力以及安全素質與火災發(fā)生的概率存在密切關系。當操作人員在生產過程中違規(guī)操作，未遵守有關要求，執(zhí)行不嚴而引發(fā)火災。因此在進行分析時必須首先了解操作人員的實際操作流程，分析操作人員是否按照相關規(guī)定執(zhí)行防火要求，其次，要詢問有關生產工藝操作規(guī)程相關方面資料，以查清火災發(fā)生原因是否與操作人員的操作不完善存在關聯，以及時提取相關物證，保證分析結果的準確性。

3.4 對重要設備的分析

化工區(qū)生產設備是生產物料經由特定反應而獲得企業(yè)產品的主要裝置，由于物料本身具備易燃性、爆炸性的特點，在反應過程中需要對壓力、溫度等進行控制，這便決定了生產設備必須擁有良好的密封度以及完好率，其具體分析方法便是檢查設備管道是否存在漏洞，以分析火災發(fā)生的原因是否由火前跑漏物料而造成，對設備的完整程度進行檢查，從而發(fā)現設備運行過程中的缺陷。除此之外，還需檢查重點設備的電線是否出現熔斷以及電機是否符合國家標準。

4 化工區(qū)常見火災的預防性措施

“凡事預則立，不預則廢”，對化工區(qū)所發(fā)生的常見火災而言亦是如此。只有在化工區(qū)日常生產過程中提前做好預防性措施，有效提升生產環(huán)節(jié)中的安全系數，從人員操作、設備檢修、火源管理、制度完善等方面著手，才可消除火災隱患，避免發(fā)生火災為企業(yè)帶來的不良影響。

4.1 落實安全監(jiān)管工作，重視火源管理

化工區(qū)火災事故發(fā)生的主要原因便是缺乏對火源的管理，為從源頭上消除火災隱患，因此便需有效落實化工區(qū)常態(tài)化安全監(jiān)管工作，重視火源管理，以解決火災隱患。嚴格遵循國家關于化工企業(yè)生產的相關法律法規(guī)，按照國家標準執(zhí)行生產作業(yè)，通過在化工區(qū)建立專項監(jiān)管部門對化工區(qū)內工作人員實行監(jiān)管，從而使所有員工都能夠兢兢業(yè)業(yè)的開展日常生產工作。與此同時，落實生產安全責任制度，明確工作人員職責，從而當火災險情發(fā)生時找到責任員工，另外，在化工企業(yè)開展日常生產作業(yè)前，對化工區(qū)的生產作業(yè)流程進行科學規(guī)劃，如對生產物料、風向以及設備安全距離、廠房水源情況進行系統性規(guī)劃，從而降低火災事故發(fā)生的概率。

4.2 提高人員安全風險意識，定期排查安全隱患

思想觀念決定前進方向，只有提高化工區(qū)生產操作人員的安全風險管理意識，定期做好安全隱患的排查工作，從而才可進一步消除火災隱患。首先定期對化工區(qū)內生產員工進行安全知識教育，培養(yǎng)其有關火災處理、火災預防、技術創(chuàng)新等方面的知識，從而全面提升工作人員的安全操作意識，在工作過程中便可及時發(fā)現安全隱患，加以解決；其次，定期安排工作人員對化工區(qū)所有生產設備、生產物料等進行檢查維修，進而防患于未然，避免因設備性能下降、設備老化而引發(fā)的火災；最后，落實審批工作，如通過嚴格規(guī)范動火審批流程，明確動火的操作程序，有效落實靜電處理措施，從而提高火災防范能力，消除安全隱患。

4.3 應用先進技術，加快推進化工企業(yè)本質安全化進程

若想從根本上提高化工企業(yè)的安全生產水平，降低火災發(fā)生險情，便需應用當代先進技術推進本質安全化進程[5]?；て髽I(yè)通過應用當代前沿科學技術提升生產裝置的生產效率，以滿足企業(yè)日常生產安全的實際需求，加大對自動化技術的應用投入，通過完善技術改造計劃，從整體上提升化工企業(yè)的自動化水平，促進企業(yè)的生產效率提高。另外，嚴格把控化工企業(yè)內設備選型以及建廠審核工作，按照國家相關生產工藝設計化工區(qū)，充分考慮化工區(qū)內防爆、防泄漏、防火隔離等重點因素。同時，保障化工區(qū)內的設備選材布置與國家相關規(guī)范符合，如選擇耐高溫、腐蝕性能較強的材質，從根本上降低火災隱患。

4.4 優(yōu)化管理，消除危險性因素

制度是企業(yè)的生命力，只有優(yōu)化化工區(qū)生產工作中的管理制度，控制消除危險性因素，才可提高化工區(qū)整體生產效率，降低火災發(fā)生概率。首先通過建立嚴格的工藝指標控制管理措施，制定工藝流程生產表，讓工作人員能夠按照工藝指標要求，控制好生產過程中的入料順序以及排料速度，消除因物料操作不當而引發(fā)的火災；其次，通過加強對危險品的管理工作，重點對氧化劑、助燃劑、易燃固體分門別類進行貯存保管，落實“三關”要求，即出庫復驗關、入庫驗收關以及貯存關，從而避免重大火災事故的發(fā)生；最后，做好泄壓防爆措施，通過應用放空閥、安全閥并進行定期檢驗，防止發(fā)生物理性超壓火災爆炸險情。

5 結語

總而言之，在化工企業(yè)化工區(qū)內屬于易燃易爆的物品眾多，企業(yè)日常生產操作流程相對復雜，企業(yè)管理存在難度，一旦發(fā)生爆炸以及火災，不僅會造成重大人員傷亡事故，還會對企業(yè)的未來發(fā)展造成不可挽回的后果。所以，化工企業(yè)只有增強人員風險防范意識，在日常生產環(huán)節(jié)過程中制定出安全可靠的生產措施，實行高效率的監(jiān)督管理工作，應用新技術、新方法，降低火災發(fā)生概率，促進企業(yè)的長遠可持續(xù)性發(fā)展。