郭鑫(新疆克拉瑪依市消防救援支隊特勤大隊,新疆 克拉瑪依 834000)
在各類火災事故中,化工火災屬于極為嚴重的火災事故類型?;せ馂牡陌l(fā)生具有火情復雜度高、危險性強、燃燒面積大、火情發(fā)展速度快、滅火救援困難等特點,對人民的生命財產(chǎn)安全帶來極大的威脅與損害。因此,全面分析化工行業(yè)火災特點與滅火救援對策具有非常重要的現(xiàn)實價值與意義。本文在對化工行業(yè)火災危險因素、火災發(fā)生特點、火災產(chǎn)生原因進行詳細分析的基礎(chǔ)上,重點探討了化工火災的滅火救援對策,以期為化工火災的救援工作分享一些有價值的觀點與理論。
在石油化工生產(chǎn)過程中,其中需要的原材料、生產(chǎn)中的半成品及最終的化工產(chǎn)品等均具有極強的易燃易爆性。在生產(chǎn)與儲存過程中,這些物質(zhì)通常是氣態(tài)或者液態(tài)的,一旦處理不當或發(fā)生意外情況,就會發(fā)生泄漏、揮發(fā)的風險。再加上石油化工產(chǎn)品多處于高溫、高壓的生產(chǎn)環(huán)境下,許多物質(zhì)已經(jīng)超過其自燃點,一旦遇到操作失誤或設(shè)備年久失修等問題,就會導致火災甚至爆炸事故的發(fā)生[1]。當石油化工火災發(fā)生時,通常會造成兩種爆炸類型,即物理爆炸與化學爆炸。一旦發(fā)生爆炸,就會對人員生命安全帶來極大的威脅,爆炸沖擊波、高溫火焰、爆炸碎片等帶來的危害都是致命性的。
石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中不僅包含大量的易燃易爆物,而且其中有許多物質(zhì)是有毒的,在存儲、運輸過程中,一旦發(fā)生泄漏,就會對人體造成直接的傷害,如果有毒物質(zhì)含量超標,就會直接威脅人員的生命安全。當然,在石油化工產(chǎn)品的運輸過程中,為了避免發(fā)生泄漏造成人員中毒,一般會采用密封性極強的運輸管道實施產(chǎn)品輸送,這就要求工作人員必須嚴格遵循操作規(guī)范進行運輸。但是,如果在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸過程中對生產(chǎn)、運輸設(shè)備的安全排查工作做得不及時,或?qū)Π踩[患沒有及時處理,導致設(shè)備運行過程中存在安全風險,甚至導致有毒化學品的泄漏,進而對人體造成嚴重傷害。
在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,其中涉及的許多化學物質(zhì)具有極強的腐蝕性,例如,在硬水軟化過程中采用的強腐蝕性化學物品氫氧化鈉,如果化工火災發(fā)生,儲存化工產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)施、輸送管道內(nèi)的壓力瞬間增加,導致化學物質(zhì)泄漏,進而對人體造成灼傷。而許多強腐蝕性化學物質(zhì)極易被點燃,在高溫影響下,極易導致人體燙傷、燒傷不良事件的發(fā)生[2]。
在石油化工火災發(fā)生時,因原油、油渣等重質(zhì)油品內(nèi)存在水分,燃燒過程中容易出現(xiàn)沸溢、噴濺,導致更多的燃燒油品從油罐內(nèi)溢出,火情進一步蔓延,使火災面積擴大,增加了火災的危險性。
在石油化工生產(chǎn)過程中,有大量儲罐區(qū)用于對化工產(chǎn)品的儲存,同時采用專門的輸送管線與儲罐區(qū)進行嚴密連接。一旦發(fā)生化工火災,火情就會從某一位置瞬間蔓延至其他區(qū)域,造成大片面積的火災。同時,因石油化工生產(chǎn)環(huán)境的復雜性,再加上化工原料的化工特性,在發(fā)生火災的同時,往往會伴隨爆炸的同時出現(xiàn),甚至還存在有毒氣體、腐蝕性物質(zhì)等,嚴重者還會導致建筑物的倒塌,導致火災危險性與復雜性兼具[3]。當前,石油化工生產(chǎn)工藝日益復雜,生產(chǎn)過程逐漸向著精細化方向轉(zhuǎn)變,在此過程中所涉及的化學物質(zhì)越來越多。一旦發(fā)生火災,各類化學物質(zhì)的燃燒特點都不相同,導致火情復雜,這就要求在滅火救援過程中,消防人員對各類化學物質(zhì)的化學特性及燃燒特點全面掌握,制定科學專業(yè)的滅火方案。
化工火災發(fā)生時,燃燒速度非???,在高溫、高壓的環(huán)境下,火情在瞬時間就會蔓延至管線、儲存容器上,再加上許多化工物料是液體狀態(tài)的,所以發(fā)生火災、爆炸的過程中會迅速流動,造成火勢迅猛,火情到處蔓延。在化工火災發(fā)生的過程中,會發(fā)生沖擊波與熱氣流的相互反應(yīng)與連鎖效應(yīng),導致多種形式的燃燒火并存,再加上化工火災導致重油沸騰,引發(fā)高溫噴濺,這就使得化工火災的形勢更加嚴峻,為火災撲救工作帶來更大困難。
石油化工生產(chǎn)原料具有流動性,一旦火災發(fā)生,就會到處流動,尤其是容積大的儲存容器,就會出現(xiàn)大面積燃燒。另外,在化工火災發(fā)生的過程中,會出現(xiàn)非常強烈的熱輻射,再加上儲罐爆炸導致火情呈開放式燃燒,火災現(xiàn)場溫度迅速上升,導致無法近距離采取滅火救援措施,極大增加了火災救援難度[4]。
石油化工生產(chǎn)設(shè)備體積龐大,且油料密度大,一旦發(fā)生化工爆炸,就會對周邊的生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生巨大破壞,甚至引發(fā)全面火災。因化工設(shè)備龐大,傳統(tǒng)的滅火方法無法實施正常救援。再加上火災過程中爆炸、毒性氣體揮發(fā)、腐蝕性物質(zhì)等都對火災救援工作帶來極大的挑戰(zhàn)。另外,石油化工火災火勢迅猛,必須采用專業(yè)的檢測儀器才能進一步確定火災的起火點,在此過程中,撲救方案的確存在著非常大的難度。
另外,石油化工廠內(nèi)的工業(yè)設(shè)備與化工原料具有極強的易燃易爆性,且一旦發(fā)生火災,極易被燒毀,這為石油化工廠帶來極大的經(jīng)濟損失。同時,化工火災發(fā)生時容易揮發(fā)有毒物質(zhì),對周邊環(huán)境造成嚴重危害,所以,必須對周邊居民、企業(yè)進行嚴格警戒與極力疏散。在此過程中,居民、企業(yè)都會遭受直接或間接的不良影響,導致經(jīng)濟損失慘重。可以說,化工火災的發(fā)生所帶來的裙帶性社會不良影響是遠遠超出火災本身所致?lián)p失的。
石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復雜、產(chǎn)品種類繁多,導致化工火災發(fā)生的原因也較為復雜。總體來講,主要集中在以下幾點:
第一,化工生產(chǎn)裝置老化,設(shè)備超負荷運行。在石油化工生產(chǎn)過程中,需要的化工設(shè)備包括管道、反應(yīng)器與存儲設(shè)備等,其中管道設(shè)備專門負責對化工原料與化工產(chǎn)品的輸送,這些原料與產(chǎn)品具有較強的易燃易爆性,且管道設(shè)備內(nèi)部是高壓環(huán)境,具有很大的安全隱患。反應(yīng)器是化工生產(chǎn)過程中極其重要的裝置,必須具有極強的防火、防爆、防腐蝕性能,能承受石油化工生產(chǎn)中的高溫、高壓作用。存儲設(shè)備則主要存儲石油化工原料與化工產(chǎn)品,如果操作不當或其他原因?qū)е滦孤┑陌l(fā)生,就會在瞬時間引發(fā)火災,甚至爆炸。
第二,化工工藝安全措施不到位,導致企業(yè)存在諸多安全隱患?,F(xiàn)如今,隨著科技的進步與發(fā)展,石油化工生產(chǎn)工藝不斷更新,新的化工產(chǎn)品也層出不窮,但是從化工生產(chǎn)安全規(guī)范標準方面來看,與化工技術(shù)并沒有實現(xiàn)同步發(fā)展,同時化工工藝安全措施與企業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)實需求也無法達到相互平衡與協(xié)調(diào)。許多化工企業(yè)的改擴建項目重點主要放在對先進設(shè)備與工藝的引進與更新上,而對安全控制技術(shù)與生產(chǎn)工藝安全系統(tǒng)的重視程度不夠,導致化工企業(yè)的抗風險能力受到直接影響,進而導致企業(yè)在運行過程中存在許多安全隱。且在遭遇火災或其他不良情況時難以有效抵御,更無法在短時間內(nèi)通過有效措施予以解決。
第三,缺乏安全生產(chǎn)責任意識,超壓生產(chǎn)現(xiàn)象普遍存在。在化工企業(yè)的生產(chǎn)運營過程中,對工作人員的安全意識培養(yǎng)與安全操作訓練并沒有引起足夠的重視。許多工作人員對化工生產(chǎn)的安全知識與操作技能缺乏足夠的了解,在實際工作中對安全生產(chǎn)技術(shù)的掌握不到位,甚至許多工作人員對石油化工產(chǎn)品的火災特點不了解,對自身崗位的消防技能與基本的消防安全知識掌握不足,對消防器材的正確使用方法、火災發(fā)生時的自救逃生技能都沒有經(jīng)歷過專業(yè)培訓。
與其他火災類型相比,化工火災有其自身的特殊性,也有一定的規(guī)律性。由于化工火災較為復雜且救援困難,因此,在滅火救援過程中,要結(jié)合火災自身的規(guī)律與現(xiàn)場實際情況展開有效救援,在滅火救援中,應(yīng)遵循以下原則。
第一,對火災現(xiàn)場的固定滅火設(shè)備應(yīng)充分利用起來。在化工火災現(xiàn)場,固定的滅火設(shè)備啟動起來相對更加便利,且操作簡單,能在短時間內(nèi)對初起火災進行有效控制,延緩火情的進一步發(fā)展,為后期滅火救援行動的展開奠定良好的基礎(chǔ)。
第二,集中力量,統(tǒng)一指揮,發(fā)揮各方力量的積極作用。在化工火災的滅火救援中,不僅要對火災現(xiàn)場固定消防設(shè)備、半固定消防設(shè)備進行充分利用,還要對火災現(xiàn)場的各方消防力量集中整合,制定科學合理的滅火救援方案,統(tǒng)一滅火目標,在統(tǒng)一指揮與共同行動下,將化工火災集中消滅,取得最終的救援勝利。
第三,堅持滅火為主,預防結(jié)合的救援原則。在滅火救援的同時,應(yīng)對化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及各類重要產(chǎn)品加強保護,對現(xiàn)場火情進行準確判斷,掌握最好的救援機會,集中滅火力量對化工火災迅速消滅。同時采取有效的保護措施,避免發(fā)生爆炸導致現(xiàn)場火情進一步發(fā)展,盡可能地減少化工損失與人員傷亡。
4.2.1 明確人員職責,加強火災現(xiàn)場偵查,對火災發(fā)展情況全面了解
在對化工火災的滅火救援工作中,要對現(xiàn)場火災情況進行全面?zhèn)刹椋瑢鹎榘l(fā)展狀況及時掌握。在消防部隊趕至火災現(xiàn)場后,首先對火場外部情況進行了解,對火災狀況及化工設(shè)備的運行情況準確掌握,與化工企業(yè)相關(guān)管理人員進行全面溝通,獲取化工設(shè)備的安裝圖、化工生產(chǎn)工藝流程圖以及火災現(xiàn)場的平面設(shè)計圖。同時,要與石油化工企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員、企業(yè)內(nèi)部消防員工進行交流,在全面掌握化工廠火災發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上,梳理現(xiàn)場數(shù)據(jù)資料,并為滅火救援行動的展開提供準確依據(jù)。
在對化工火災現(xiàn)場情況的偵查中,首先應(yīng)對著火項目進行立即查明,如果是油罐著火,則應(yīng)對油罐高度、直徑、儲油性質(zhì)及容量進行明確,了解油罐的破壞程度與具體的破壞部位,確定罐內(nèi)油品是否發(fā)生外溢現(xiàn)象,通過對罐內(nèi)油品高度、容量等數(shù)據(jù)的分析,準確計算出罐內(nèi)油品沸溢發(fā)生的時間,以做好萬全準備。其次,確定具體的著火位置及火情發(fā)展情況,對火災現(xiàn)場的周邊環(huán)境進行觀察,分析火災事故對周邊環(huán)境產(chǎn)生的威脅情況,明確滅火救援的具體線路。然后,對化工火災的火焰顏色進行辨別,判斷是否會引發(fā)爆炸。
4.2.2 防止火勢蔓延,采取生產(chǎn)急停、緊急泄壓處理
對石油化工企業(yè)而言,因行業(yè)特殊性,在生產(chǎn)與運輸過程中,存在諸多易燃易爆的化學物品,當火災發(fā)生時,往往就會在短時間內(nèi)蔓延、傳播,導致火災面積進一步擴大,出現(xiàn)大面積流淌火,致使火情越來越嚴重。因此,為了避免火情的進一步發(fā)展,應(yīng)采取有效措施對現(xiàn)場的流淌火進行圍堵,以阻止火災的進一步傳播。首先,通過防火墻、防火堤及圍堰的使用,圍堵化工火災現(xiàn)場的流淌火。其次,必須將石油化工的進料閥門關(guān)閉,采取生產(chǎn)急停措施,關(guān)閉化工生產(chǎn)設(shè)備,使火災的傳播途徑被有效切斷。
另外,在化工火災發(fā)生的過程中,生產(chǎn)設(shè)備往往會出現(xiàn)熱輻射現(xiàn)象,導致壓力管道及壓力容器內(nèi)部壓力瞬時間升高,引發(fā)化工物品的泄漏,進而引發(fā)二次火災甚至爆炸。因此,為了避免爆炸的發(fā)生,在實施生產(chǎn)急停措施的基礎(chǔ)上,將石油化工泄壓閥打開,達到緊急泄壓的目的。
總而言之,石油化工廠內(nèi)部環(huán)境復雜,生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品種類繁多,在化工生產(chǎn)過程中,化工原料、產(chǎn)品等均具有易燃、易爆、易腐蝕等危險性,再加上處于高溫、高壓、深冷等生產(chǎn)環(huán)境下,極易引發(fā)火災事故的發(fā)生,造成難以想象的人員傷亡與經(jīng)濟損失。因此,必須加強對石油化工火災的分析,探討有效的滅火救援對策,完善石油化工廠的安全生產(chǎn)體系,增強化工人員的安全生產(chǎn)意識,進而在保障人員生命安全的同時,促進工業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟進步。