加强大型石化工业园区灭火救援工作的对策研究
2014-08-15林维钧
●贾 坚,林维钧
(福建省消防总队,福建福州 350003)
随着福建省经济社会的发展和石化工业迅速发展,“十二五”期间,福建省将重点建设古雷、泉港、江阴、秀屿等石化企业工业园区。这些石化工业园区投资大、规模大、装置多、工艺复杂、危险性大,一旦发生灾害事故,社会和政治影响大。通过对石化工业园区的实地调研,就大型石化工业园区的灭火救援工作提出针对性对策和措施。
一、石化企业生产工艺特点
石化企业生产的原料、产品大部分属于易燃、易爆物质,其生产过程复杂,操作控制严格。从消防角度来说,石油化工生产是一种高危险性的行业,其突出的特点是发生火灾的概率高,危险性大,一旦发生火灾爆炸事故,往往造成较大的伤亡或财产损失,石油化工生产的工艺特点表现在以下几个方面:
(一)生产连续化,产品多样化
大型石油化工企业是集原料加工、中间体再处理、产品再加工为一体的综合性、连续生产的联合企业。如漳州古雷工业园区的对二甲苯项目(PX)、精对苯二甲酸项目(PTA)、溶剂油和高级沥青项目、石化油品化工码头,虽属不同企业,但它们之间原料、产品都存在共享,联系紧密。对二甲苯项目(PX),以常压渣油和凝析油为原料,主要产品有对二甲苯、邻二甲苯、苯、轻石脑油、液化气、硫磺等产品。
(二)装置规模大型化
联合生产装置由塔、釜、罐、槽、泵、炉等设备构成,其投资额与容器设备的表面积成正比,其产量则与其容积成正比。产量大,投资少,促进了装置的大型化。生产装置大型化后,对工艺设备的处理能力、材质和工艺参数要求更高,给设备制造带来极大的困难,也增大了潜在的火灾危险性。
(三)生产工艺参数控制要求高
现代石油化工生产,为了提高设备的单机效率,缩短产品生产周期,使生产获得最佳经济效益,许多工艺过程都采用了高温、高压、高真空、高空速、深冷等工艺技术与控制参数。这对装置连续化生产的工艺参数控制与操作条件要求更加严格,同时也增大了火灾危险性。
(四)生产装置集中布局,设备密集
根据连续性生产的工艺的需求,炼化生产装置设备内部布局都是集中布置,密度大、间距小、设备管道交错排列、纵横串通,设备与工艺管线高度密集,在事故状态下,因热对流、热辐射、热传导的作用,易发生设备、单元、装置连锁式爆炸燃烧,扩大燃烧面积。
(五)工艺设备密集、管线阀门多
装置区内的各设备之间、装置区之间的介质输送都是通过管道来完成的。大型石化企业的生产区内管线立体架设,纵横交错。如果管线长时间腐蚀,或检修更换不及时极易发生问题。石油化工生产设备之间介质流量的控制及管线之间介质流量的分配是通过阀门来调节的,在平时生产中由于阀门被频繁地开启和关闭,内垫老化、关闭不严,或操作失误,容易造成跑、冒、滴、漏,控制不当极易导致着火爆炸事故。
二、石化企业火灾特点
(一)爆炸危险性大
爆炸是石化火灾的一个显著特点。石化装置或储罐发生火灾后,既有物理爆炸,也有化学爆炸,有先爆炸后燃烧,也有先燃烧后爆炸。无论哪种爆炸都可能会使建筑结构倒塌,人员伤亡,管线设备移位破裂,物料喷溅流淌,使火场情况更为复杂,给灭火救援带来很大的困难。
(二)燃烧面积大
液体具有良好的流动特性,气体具有较好的扩散性,液化烃类具有气化蔓延性。当其从设备内泄放时,便会四处流淌扩散。特别是容量较大的容器设备,当遭受严重破坏时,其流体便会急速涌泄而出,造成大面积火灾。此外,可燃性物料和反应设备爆炸时的飞火,也能造成大面积火灾。
(三)易形成立体火灾
由于生产过程中设备容器内存有易流淌易扩散的可燃介质,且生产设备高大密集呈立体布置,框架结构孔洞较多。所以,一旦初期火灾控制不利,就会使火势上下左右迅速扩展,而形成立体火灾。
(四)燃烧速度快
石油化工企业生产装置、储罐发生火灾后,燃烧速度快,蔓延迅速。生产装置发生着火爆炸,在装置区内形成高温燃烧区,火势迅速向邻近设备和垂直布局的工艺管廊蔓延波及,甚至引起二次爆炸,进一步形成更大面积的燃烧。加工或参与反应的物料热值大,燃烧后产生的热辐射,迅速加热周围毗连的容器设备,致使相邻容器管道内的物料迅速升压、挥发或分解,为火势扩大创造了条件。物料的流淌扩散性,特别是可燃气体的扩散性,增加了火势瞬间扩大的危险性,加速了立体火灾的形成。
(五)扑救难度大,参战力量多
石油化工装置火灾与爆炸的特点决定了指挥决策和灭火救援行动的难度。石油化工生产工艺过程复杂,一个部位设备发生着火爆炸往往波及到一个生产单元或整个装置,工艺控制措施不到位,易形成装置区大面积立体火灾,可燃、毒性物质的扩散和腐蚀性物质的喷溅流淌,严重影响指挥员临机决策和现场灭火救援行动。如大连2010年“7·16”火灾,共调集3 000多名消防官兵,348台消防车,历时15小时。
三、加强大型石化园区灭火救援工作的对策
大型石化园区由于其重要性、危险性,要有忧患意识,未雨绸缪,统筹谋划,高标准全面做好灭火救援准备工作。
(一)建立区域性应急救援中心
石化园区的应急救援工作涉及面广、情况复杂,应成立地方政府为主导的区域性危化品应急救援中心,对区域内危化品应急救救援工作进行统筹安排,主要包括应急队伍建设、装备配备、灭火药剂储备、人才培养、消防队站建设、训练场所设置等内容。建立政府统一领导下的区域性危化品应急救援中心,整合公安、安监、环保、供水、供电等社会相关单位和企业的资源,有利于形成统一高效的指挥体系,避免多头建设,资源浪费。各应急救援中心建设和运行维护费用以企业投资为主,政府给予补助。
(二)完善消防队站建设
以石化工业园区为主要研究对象,分析石化工业园区危险特性,分析火灾、爆炸、漏泄产生的影响范围和后果,科学合理制定消防规划。由于目前《城市消防站建设标准》主要考虑的是城市的灭火救援工作,针对化工园区的灭火救援需要显得明显不足,《石油化工企业设计防火规范》只是对企业专职队的建立、建设作了简单的规定。目前,专门对化工园区消防队站建设还未有明确的标准。鉴于石化工业的发展,要尽早制定出台化工园区消防站建设的标准,对消防站的选址、人员配备、建筑标准、装备配备和建设用地等进行明确规定,推动化工园区消防站的建设。
(三)加快消防装备建设
化工灾害灭火救援,装备建设至关重要。要根据石化企业灾害事故的特点优先配备大吨位、大流量、远射程、高性能消防车和伸缩折臂举高车;配齐危化、洗消、供气、油料保障等各类战勤保障车辆,确保功能满足。配备水幕枪、自保枪、自摆炮、无线遥控炮等专业器材,实现远距离作战;配备具有防爆功能的对讲机、摄影机、照相机、通讯手机等,加大消防员个人防护装备配备。加大灭火药剂的供给与储备。
(四)强化灭火救援训练
依托面积较大的消防中队建设化工装置模拟训练设施建设,实行化工园区各现役、专职消防队的基地化训练。加强灭火救援预案制作及配套保障工作,建立最佳动态灭火救援圈。定期开展实地测试和灭火救援实战演练工作。重点开展车辆摆放、水炮射程、供液强度、风向影响、紧急撤退等方面测试,掌握车辆装备的实战效能,检验预案的实战性和可操作性。针对关键工艺流程处置特点,建立关阀堵漏、输转倒罐等专业攻坚处置力量。警企协作,强化消防人员对工艺流程、处置程序和注意事项的熟悉。在区域救援中心中增加事业编制,培养一批化工灾害处置的专业人才,确保研究、作战人员的稳定性,解决消防部队官兵流动性大的问题。
(五)严格政府监管机制
要加强对石化园区规划和防火设计的监管,防止先天隐患的产生。应吸取山东省青岛市中石化黄潍输油管线泄漏爆炸事故经验,合理布局石化生产区与生活社区,充分考虑地理、气象、水文等因素,采取可操作性强的选址布点措施,切实管控风险,合理调整各个点、面、区的间距,将化工区与生活区隔离,形成封闭式管理体系。园区内主干道应达到大型消防车交会能力和转弯半径的要求,储罐间道路应满足举高消防车展开作业面要求。铁路建设时应尽量延伸至大型的物流区,避免多次装卸带来的安全隐患,管廊与铁路的交叉处要采取技术防控措施。要保证水、电、蒸汽等关键要素的不间断供应。采用双回路供电或建设备用电源,建设第二水厂。
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