油气生产场所初期火灾带电扑救方法及风险防范

2015-02-15

油气田地面工程 2015年11期

云南省公安消防总队文山支队

徐洪锦

云南省公安消防总队文山支队

油气生产场所主要处理天然气、丙烷、原油等易燃易爆物质，同时存在电气仪表设备，属于有火灾爆炸危险的环境区域。油气生产场所初期火灾抢救是灭火关键时期，要求企业建立完善的火灾事故应急预案，科学使用灭火器，灭火人员要具有良好的心理素质，以及较高的带电火灾扑救能力。采用的防火电气设备严格按照相关规定选型，危险气体环境的工艺装置建议采用开敞式布置方式，在考虑火灾风险基础上，还需考虑户外环境以及电气设备防腐。危险气体环境应安装可燃气体报警器，为油气生产提供监控设备，并明确设备安装和选型。

油气生产场所；带电火灾；风险防范；电气；灭火器配置

油气生产场所带电火灾形成原因比较复杂，包括电气设备负荷较大、温度过高、设备使用不当以及电气设备短路等，在出现火灾时，不及时控制可能导致灾难性后果。火灾一旦发生，首先需要考虑切断电源，但在初期火灾抢救中，可能出现电源无法切断情况。本文通过分析油气生产场所火灾原因和危害，重点分析火灾带电扑救方法和风险防范措施。

1 带电火灾原因和危害分析

油气生产场所带电火灾形成原因包括：电气设备如变压器负荷过大，容易引起发电机着火；发热器件温度过高，如控制柜通风不良等，容易造成环境温度过高引发火灾；电热设备使用不当可能引起周围可燃物着火；电气设备短路也容易引发火灾；静电、化学物质等也会造成电气仪表设备引发火灾。

目前油气生产场所灭火器所采用的类型较多，但是射程有限，灭火人员只有在靠近着火点时才能起到灭火效果，这对灭火人员非常不利。油气生产场所设备精密，存在大量易燃物，一旦发生火灾，容易造成重大损失。生产场所出现火灾后，会严重威胁电气设备的绝缘性能，灭火时，灭火人员直接与带电设备接触，很容易触电，采用二氧化碳灭火时，二氧化碳浓度升高容易使人窒息，而且原油等化学物质燃烧时可能产生有毒烟气，引起灭火人员中毒。

2 常见灭火器配置

油气生产场所初期火灾的扑救一般由企业员工来完成，因此需要先分析现有的灭火器配置。依照GB 50140—2005标准，带电火灾场所要求使用的灭火设备包括磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器等。

磷酸铵盐干粉灭火器对固体、液体等初期火灾有很好的灭火效果，适用性比较强，腐蚀性小，使用广泛。这类灭火器内的主要药剂为磷酸铵盐粉末，在高压二氧化碳作用下，粉末在高温作用下发生吸热反应，分解出的水和氨气可减少氧气含量，进而达到阻止燃烧效果。另外粉末分解后的最终物质为糊状，能够附着在燃烧物体表面，而且磷酸铵盐粉末电绝缘性比较高，可以起到很好的带电扑救效果。

碳酸氢钠干粉灭火器价格比磷酸铵盐干粉灭火器便宜，作用机理也基本一致，但是碳酸氢钠分解后的物质并不具有附着效果，因此这类灭火器并不适合用于固体物质火灾中。干粉类灭火器存在较严重的污染，对安装有精密电子器件的仪表危害很大。

二氧化碳灭火器是常使用的一种灭火器，能够排除氧气含量，达到灭火效果，而且液态二氧化碳能够在很短时间内吸收大量热，降低温度。一般二氧化碳灭火器主要在仪表仪器、电气设备以及贵重设备的初期火灾中使用，但是由于二氧化碳浓度过高，容易使灭火人员出现窒息。

3 火灾带电补救方法

油气生产场所初期火灾扑救是灭火关键时期，要求企业建立完善的火灾事故应急预案，科学使用灭火器，并要求灭火人员具有良好的心理素质，以及较高的带电火灾扑救能力。在油气生产场所灭火器配置中，优先使用磷酸铵盐干粉灭火器；存在控制设备以及电气盘柜场所优先使用二氧化碳灭火器。

若是火灾出现在配电室等场所，需要重点考虑灭火空间狭小的影响，设置逃生路线。在配电盘背面需要两人配合，站立侧面，迅速开门，迅速撤离灭火地带，二氧化碳灭火器在这类场所灭火效果并不好，因此灭火中还需要做好反复抢救准备工作。在第二轮灭火时，需要配置呼吸器避免二氧化碳中毒。

在采用干粉灭火器扑救中，需要从火焰侧面向火焰根部喷射扑火，由远至近，快速推进，全部扑灭火焰，注意不能直接对准液面喷射，以免冲击干粉，造成液体飞溅，使灭火更加困难。采用二氧化碳灭火器时，需要配带手套，避免皮肤冻伤。

带电火灾现场设备具有特殊性，灭火器需要与人体保持安全距离，人身与带电体安全距离见表1所示。发生高压设备接地火灾时，由于灭火器喷射距离有限，必须切断电源，避免受到跨步电压危害；发生电气接地火灾时，灭火人员要头脑冷静、不慌张，并采用双脚并拢跳离触电危险地段。

表1 人身与带电体安全距离

4 风险防范

按照相关规定完善检测报警装置，在输油泵等设备上安装报警联锁装置，并完善静电接地装置。优化生产工艺，避免过多可燃气体外泄，管线清扫中建议采用风力扫水工艺，增加套管气回收装置[1]，并根据季节变化合理调整原油温度，降低火灾风险。严格按照动火管理程序制定动火措施，采取可靠工艺封堵措施，连续监测重点部位可燃气体浓度，保证动火安全。侧重培训灭火器的合理使用和初期火灾的扑救工作，提高员工遵守操作规程的意识，保证员工能够正确处理各种突发事件。

油气生产场所初期带电火灾带来的危害很大，需要做好以下风险防范工作。

4.1 电气设备布置

在油气生产场所电气设备设置过程中，严格按照规定设置电路路线和电力变压器，满足规范要求的防火间距[2]，电气线路采用直接埋地方式，宜设置排水措施。存在明火时，变压器、发电机组以及配电室需要设置在上风口。

4.2 气体设备配置

安装可燃气体报警器，为油气生产提供监控设备，电气装置场所需要明确设备安装和选型[3]。油气生产场所采用的防火电气设备严格按照相关规定选型，危险气体环境的工艺装置建议采用开敞式布置方式[4]，在考虑火灾风险基础上，还需考虑户外环境以及电气设备的防腐。防爆电器安装严格按照国家建设标准设计要求进行。防爆电器维护保养过程中需要注意密封问题，防火灾电气设备需要安装接地线。

4.3 供电设计

油气生产场所供电设计推广使用TN-S系统，并区分保护线和中性线，在火灾发生时短路电流会形成回路，应迅速切断电源，避免电器漏电。电气设备需要合理地配置保护装置，安装短路保护、接地保护装置，确保发生火灾时保护设备能及时切断电源，Ⅰ类危险区域，单相线路安装双极开关[5]。存在机械通风装置的火灾危险场所需要设置电气联锁装置，在启动时需要先启动通风机械，然后启动电气设备。重点火灾危险区域需要设置漏电保护器，保证火灾发生后能够自动切断电源；另外，3～10 k V电缆线路需要安装电流保护[6]。