生产区黄磷储罐火灾的扑救对策探讨

王媛原

摘要：本文分析电炉法进行黄磷生产的技术工艺，阐释黄磷储罐种类以及火灾事故的特征，且针对黄磷储罐发生火灾的具体情况，探究扑救火灾的有效对策等。

关键词：生产区;黄磷储罐;火灾扑救;有效对策

黄磷是一种化工原料，在化肥、军工产品以及农药等的实际生产中被广泛应用。当前我国是黄磷产出口大国，每年的产出量都非常多。黄磷属于性质极为活泼的一种化学物质，在空气中会自燃，稍有不慎就会引发严重的火灾事故。黄磷火灾扑救难度高，危险性大。通过分析生产区黄磷储罐的火灾危险性，探究火灾扑救的有效对策是十分必要的。

1 黄磷的生产工艺、黄磷储罐类型以及危险性

1.1生产工艺

黄磷的电炉法制作工艺流程为：配料—加料—电炉加热1500℃制磷—炉气除尘—磷气冷凝—炉气排放—粗磷精制70-80℃—精磷存储灌装[1]。

1.2黄磷储罐的种类

在制造生产黄磷的整个工艺流程当中，为了能够满足保温、灌装以及虹吸输转的需要，黄磷储罐会被设计成为很多不同的种类。按照用途进行划分，可分为集磷槽、预沉槽、精制槽、成品槽、泥磷槽等。按照容量进行划分，可分为容量十几吨的预沉槽、精制槽等，同时也有容量超几千吨的成品储罐等。按照储罐外形进行划分，可分为圆柱罐、立式罐、卧式罐等，其中还包含架空设计并未安装到钢架之上的锥体罐，比如精磷罐与泥磷罐等。

1.3可燃物料

生产区当中的黄磷储罐可燃物料通常就是黄磷、泥磷。

1.3.1黄磷

常温状态之下黄磷是白、黄颜色的蜡状固体，有浓郁的大蒜臭味，在水中不溶解，溶于CS2，其相对密度在20℃的时候为1.82，熔点是44.1℃，沸点是280℃，自燃点是34℃左右，一般都需要浸在水中进行保存。其有剧毒，经口的半数致死量是1mg/kg，在空气当中的最大容许浓度是0.03mg/m3。为了有助于黄磷的输送，所有装有黄磷的储罐、输送管道中都要设计成夹层结构的，使用蒸汽、热水加热的方式进行加热处理，将温度保持在70-80℃的范围之内，黄磷则能够一直处于液态。因为这个温度会比其自燃点高出很多，因此如果储罐当中的液态黄磷产生滴、漏、冒、跑等情况，遇到空气就会马上自燃，当泄漏量比较大的时候就会产生流淌火灾[2]。因为黄磷的自燃点比较低，同时其燃烧速度比较快，因此火场当中的黄磷无法变成磷蒸汽的爆炸性混合物，所以固态和液态的黄磷虽然会快速而猛烈的燃烧，但是并不会发生爆炸。

1.3.2泥磷

在生产黄磷的时候，磷炉气当中掺杂着很多杂质，比如矿尘以及焦炭等，在经过洗气塔水洗冷却之后，会于收磷槽当中和黄磷变成乳状混合物，也就是泥磷。熔融状态之下，泥磷在水层与磷层之间，但其同磷层并不存在明显界面。基于水洗精制的方式，让泥磷和精磷能够实现分离，泥磷就会被运输到泥磷槽当中储存起来。通常来讲，完成1t黄磷的生产就会产生350kg的泥磷。精制程度的不同会影响泥磷当中的含磷量，通常含磷比为5%-40%，其中很多杂质，比如SiO2，CaO，C，Fe2O3，Al2O3等多种成分。

1.4火灾特征

1.4.1倒塌

因为黄磷储罐属于夹层结构，其基于底部架空而实现支撑，储罐特别容易倒塌。为了能保温会让黄磷处在液体状态，黄磷储罐都会被设计成为夹层结构，基于钢管焊接把内层与外层都隔开，夹层之间连接有蒸汽管，能够进冲入热水实现保温的目标。为了有助于虹吸输转的便利性，黄磷储罐通常会基于架空设计，在钢架的承重构件上进行安装，管底和地面的落差一般要超过2m[3]。如果黄磷储罐发生火灾却没有及时进行冷却，钢架就会因为受热而产生严重变形，失去原有的支撑力，致使罐体产生倒塌。

1.4.2堵漏困难

黄磷储罐的管件连接非常多，进行堵漏施救非常困难。为了能够为液体黄磷的虹吸输转提供便利，很多企业在实际生产当中都会在储罐的底部位置上安装管道与阀门，以此对黄磷进行输送。黄磷储罐的泄漏事故当中，因为黄磷、泥磷、热水回流、排水管等存在阻拦的情况，堵漏工具无法靠近泄漏的位置，这也会导致堵漏施救的方式难以及时开展。

1.4.3施救困难

黄磷火灾一般都是流淌火，会产生立体形式的燃烧，灭火施救的难度非常大，黄磷在34℃的时候就会产生自燃，因此如果液体黄磷产生泄漏，遇到空气之后就会立即着火，燃烧温度至少在1000℃以上，着火的过程当中还会产生有毒的浓烟，主要成分是P2O5。如果儲罐中的黄磷储量比较多，会使黄磷泄漏量被动增加。从泄漏位置喷射出来的黄磷，会在泄漏位置与地面间的空间持续泄漏，同时还会一边滴落一边燃烧，流到哪里就会在哪里燃烧，形成面积非常大的流淌火，这样的情况会导致整个火场变成立体形式蔓延、燃烧的形式。

1.4.4危害施救人员

黄磷火灾属于流淌火，且在燃烧过程中会产生有毒有害气体，对施救人员的生命安全产生严重危害，黄磷燃烧时产生有毒的白色烟雾，主要成分是P2O5，会严重威胁灭火人员的生命安全，导致火灾扑救无法有序开展，更会将现场灭火救援队员灼伤。如果被黄磷灼伤，其深度可达骨骼，血磷增高。有黄磷接触史或其烟雾吸入史者，局部创面有大蒜样臭气的烟雾，于暗处可见有荧光出现，烧伤创面呈棕褐色或黑色。伴有呼吸道损伤时，血气分析有低氧血症、高碳酸血症表现。

1.4.5污染环境

含磷废水会对周围环境产生污染，同时还会形成新的火点，导致严重的人员烧伤。黄磷燃烧中如果遇到水会窒息而熄灭，但灭火过程当中如果没有对含磷废水进行及时收集，则会流淌到河流湖泊当中，对水体产生极为严重的污染，导致严重的环境污染事故。如果生产区的器材装备以及人员沾染到黄磷废水，水分完全蒸发之后，暴露在空气当中的黄磷就会自燃而起火，产生新的起火点，同时会对现场人员产生灼伤。

2 扑救黄磷储罐火灾事故的有效对策探讨

2.1对流淌火进行有效管控

在黄磷储罐的火灾事故中，黄磷一般都是在持续泄漏、滴落、流淌和燃烧的，火场的燃烧面积会非常大。如果没有对流淌火进行及时有效的管控，流淌火不仅会对储罐的支撑构件进行持续加热，更会让罐体有严重的坍塌危险。在对黄磷储罐的泄漏火灾进行处理的时候，一定要在储罐泄漏位置的下方进行围堰注水，对流淌火进行有效管控，这样才能够为扑救工作的开展奠定有效基础。围堰一般可以是砂袋、水泥、磚石以及泥土等诸多材料，围堰的构筑要求就是要有良好的强度与保水密封性，保证其不会产生溃堤垮坝的情况。

2.2冷却保护

对于钢骨架支撑的强度来讲，温度的影响是非常大的，当温度在400℃左右的时候，钢铁就会逐渐软化，温度达到700℃的时候，其就会丧失支撑力。生产区黄磷储罐的火灾事故中，黄磷的持续燃烧就会产生高温，会威胁储罐承载系统。所以，在对黄磷火灾进行扑救的时候，需要使用开花水流、喷雾水对储罐的称重钢架实施持续不断的冷却保护，以免钢架出现倒塌[4]。

2.3对泄漏源进行有效管控

黄磷储罐停止泄漏才能够把火灾事故完全扑灭，倘若未能对黄磷泄漏情况进行有效处理，只是使用水、配合灭火器等进行喷射，是不能将黄磷火灾完全扑灭的。所以在流淌火得以有效控制之后，要遵照黄磷储罐的泄漏情况使用有效措施处理泄漏源。

2.3.1工艺堵漏

使用关阀、断料、停止供热和及时补水等方式，想法让黄磷储罐能够不再泄漏和燃烧。

2.3.2黏土堵漏

当泄漏点位置比较小，泄漏源静压也比较低的时候，可使用稀泥土等带有黏性的物质在泄漏位置进行粘堵，让黄磷储罐不再滴漏着火。

2.3.3抽吸堵漏

泄漏位置距离黄磷液面非常近，就可以用吸管将黄磷抽走，转移至其他容器当中，使黄磷液面比泄漏口的位置低，实现止漏灭火的目标。

2.3.4填埋窒息

针对距离地面较近的储罐泄漏位置，当储量较大、泄漏口距离黄磷液面较远，可使用砂石、土对泄漏位置进行埋填，这样黄磷泄漏会由于窒息而熄灭，使用抽吸的方式进行后续处理。

2.3.5倒罐输转

如果黄磷储罐泄漏事故不具备上述几项操作的条件，要增加倒罐输转的处理力度，使用多台黄磷抽吸设备，将产生泄漏的黄磷储罐中剩余的黄磷及时输转至安全罐当中，这样也能够实现止漏、扑救火灾的目标，避免产生更为严重的安全事故。

2.4强化提升安全防护和急救意识

参加灭火救援的人员一定要听从指挥，佩戴好防毒面具，穿防护服，同时不要接触到含磷的废水，以免被烧伤。提升施救人员的环境保护意识，灭火过程当中及时对废水进行收集与处理，以免产生环境污染事故。人员被烧伤时， 应立即灭火，脱去已污染的衣服，并用大量流动清水冲洗创面。如口腔、眼部沾有磷时，可用高锰酸钾漱口或清洗。转运伤员时，创面用苏打水或清水湿敷料覆盖，以隔绝空气，切不可用油脂性敷料包扎。

3 结语

综上所述，生产区黄磷储罐发生火灾是一种非常典型的危险化学品安全事故，国际经济、科技的快速发展，更多新的技术工艺、材料等被广泛应用，危险化学品事故发生的频率也在不断增加。危险化学品事故的应急救援要求具有良好的专业性，故对危险化学品事故的应急救援处置技术、方式等进行深入探究与分析，有助于消防救援人员提升其危险化学品事故的应急处置能力和水平，确保国家和人民的生命财产安全。

参考文献：

[1] 汤澄，江淼，李福才.黄磷集装箱罐检验技术的研究[J].当代化工研究，2019（12）：116-118.

[2] 孙志立，问立宁.中国黄磷工业的创新发展之路[J].化肥工业，2018，45（03）：1-6+30.

[3] 莫志和.黄磷烧伤创面这样处理[N].健康报，2018-02-06（007）.

[4] 李枫.我国黄磷工业的发展现状及前景分析[J].当代化工研究，2017（12）：130-131.