石油化工火灾的特点及其对消防装备的要求

董昊霖(北京市顺义区消防救援支队，北京 101300)

0 引言

我国工业化的快速发展在很大程度上推动了石油化工企业的不断进步，虽然促进了经济的发展，但也存在着一系列的安全隐患。石油化工企业工艺十分繁琐，一旦发生火灾就会造成不可预估的后果。近些年来，我国石油化工火灾事故不断上升，对人们的生命财产安全造成了较大威胁。所以，一定要用科学的扑救方法来应对石油化工火灾，从而为人们的生命财产安全提供保障。

1 石油化工装置的建筑特点

石油化工企业在进行内部生产的过程中所使用的设施有其自身的独特性，因此也使得石油化工装置自身拥有一些固定的特点，这就需要相关的工作人员一定要对这些特点有一个全面的了解和掌握。第一，石油化工企业生产的连续性较高。从具体生产工艺的需求出发，在对石化工厂整体平面进行布局时要使其具有良好的连贯性，而且在实际生产过程中，也要拥有较强的自动化。第二，厂房与生产设施密切相连。在对生产设施进行具体安装的过程中，要依据实际需求来对建筑物进行分类设计。在对石油化工厂房进行设计时，要依据具体工艺流程的需求来对其设施进行科学合理的设置，这也是致使建筑外形出现多样化的直接原因[1]。第三，建筑和生产设施之间有着良好的整体性，生产装置自身十分密集和高大。石化企业进行具体生产时，所使用的设施大多数都是十分高大的，比如：蒸馏塔、反应塔、燃烧炉等，高度都在几十米以上，有的一些大型设施甚至超过百米，但每一种装置之间距离较小，分布比较集中，而且设施与设施之间的管道还是纵横交错的。

每一个装置都有一个独立的操作平台，无论是它们的长度还是高度，都会随着自身生产内容的变化而改变，若是发生火灾，可以把这些平台作为消防阵地。第四，大多数的石油化工装置都是半露天或是露天状态。要依据实际的设计需求来对防腐、防爆、防污染等内容进行全面的分析。因此，大多数的生产设施都是半露天或是露天的状态，这样就会使其具有较强的空气流通，但一旦发生火灾，火势也会迅速蔓延，燃烧猛烈。

2 石油化工企业的工艺及设施特点

石油化工企业在进行具体生产的过程中，应用工艺十分复杂，不但所应用的设施各种各样，而且大多数都是需要在高温、高压的环境下进行运作，且装置之间距离较近，分布密集，管线纵横交错，在具体生产时，大多数的产品、原材料也都是易燃、易爆和可燃液体，因此，这在很大程度上都增加了火灾的发生几率[2]。例如，生产设施类型多样，而且它们的性能也是各不相同，在实际生产过程中还会应用许多的干燥设施、存储容器、反应容器等，它们的材质各不相同，还要承受不同的温度和压力，如果任何一个细节出现错误都会发生一系列的连锁反应而导致火灾的形成，并且难以控制，甚至失控。

3 石油化工火灾的特点

3.1 爆炸危险性大扑救困难

从整体视角来看，石油化工发生火灾的最明显特点就是易燃、易爆。如果出现物理性爆炸或是化学性爆炸，又或是二者同时发生，都会造成十分严重的破坏效果，后果不堪设想。如果石油化工企业内部有小的火苗出现，那么它可以在一瞬间就达到数十米高度；若是石油化工装置发生火灾，那么容器设施由于温度升高也会发生物理性爆炸，导致一些蒸汽或是可燃气体泄漏发生物理性爆炸或化学性爆炸，而且在爆炸的过程中，通常都是爆炸与燃烧共存。不管是物理性爆炸或是化学性爆炸都会导致周边建筑物坍塌，管线破裂或是移位，燃料四溅，使火场情况更加复杂，大大增加了火灾的扑救难度[3]。

除此之外，如果一些重质油品发生了喷溅或是沸溢，那么就会导致大量的可燃液体喷洒和流淌，不仅会给化工企业造成严重的经济损失，甚至还会由于人员没有及时得到疏散而造成大量的人员伤亡。而且，在对石油化工进行实际扑救时也有着较大的难度，需要应用许多专业的探测仪器来对火灾的具体情况进行侦查，分析爆炸带来的后果和危害。可以应用高强度泡沫液稀释来对爆炸进行抑制，把危险系数降到最低。

3.2 容易形成立体火灾并且范围大

石油化工企业在进行实际生产时，无论是其原材料、中间料或是生产时所使用的一些添加剂、催化剂等都属于易燃、易爆或是有毒物质，并且生产环境都是高温、高压、真空等状态下，如果操作上出现失误，就极易引起爆炸。石油化工企业在实际生产时所使用的设施不仅高大，而且分布也较为密集，框架结构自身有许多的孔洞，如果相关设施发生爆炸，就会造成易燃、易爆气体或液体的泄漏，若是不能对其进行良好控制，就会加大火势的蔓延速度，形成一个立体燃烧[4]。再加上气体、液体有着良好的挥发性和扩散性，遇到明火就会形成大面积燃烧，甚至发生爆炸，使其周围的建筑物发生坍塌，火势迅速蔓延，最终形成面积较大的火灾。

3.3 现场的高温辐射容易引发连锁爆炸

如果石油化工企业发生火灾，在某一范围内温度就会迅速升高，这就会加速火势的蔓延速度，同时还会产生高温的热辐射，导致与其相邻容器管道内部的物料加快分解、挥发，压力增大，这就会把火灾的危险性瞬间扩大，甚至引发连环性爆炸。在爆炸过程中所喷溅出的液体很有可能随时引起二次燃烧，这不但使得火灾的扑救难度增大，而且还会对救援人员的生命安全造成严重威胁。

3.4 作战时间持续较长

石油化工企业与其他企业不同，有其自身的特殊性。由于它具有易燃、易爆、易复燃等特点大大增加了救援的难度。火灾现场有许多的有毒有害气体和液体流出，火势燃烧面积增大，再加上一系列的爆炸反应、高温辐射、有毒物质扩散等都会使得应急救援人员不能对发生火灾的区域进行快速救援。在对火灾进行扑救时，也加大了阀门关闭、断料、器具堵漏等措施的难度。而且，由于是各种各样物质的燃烧，还要依据其自身不同的性质来应用与其相符的灭火设施，同时由于着火部位、设施以及火灾区域罐体装置分布负载形式的差异性也要应用不同的战术技巧、方法以及灭火设施。除此之外，如果石油化工火灾较大，那么就会需要大量的泡沫等灭火剂，这也对救援人员提出了更高的标准和要求，因此，如果石油化工企业发生火灾，有的需要几个小时，有的需要十几小时，还有的甚至需要几天的时间才能扑灭。

3.5 经济损失和社会影响较大

石油化工企业有着十分复杂的生产工艺，一旦发生火灾，就需要专业的技术人员来对其进行灭火，若是不能对初期火灾进行良好控制，那么就会形成大面积火灾。在石油化工企业内部有许多的设施，很容易由于火灾而导致其报废，同时在进行火灾扑救时，会有许多有毒和污染性物质流出，这就会增大疏散和警戒的范围。所以，如果石油化工企业发生火灾，就需要投入大量的人力、物力和财力，这不但会造成直接或间接的经济损失，而且还会给社会造成较大的不良影响。

4 引发石油化工火灾的原因

4.1 石油化工生产管理上的混乱

石油化工发生火灾的根本原因是没有把消防救援部门自身的责任和职能进行充分的落实和传递。我国对石油化工类的管理，无论是政策还是手段上都较为严格，然而，还有一部分企业并没有较强的觉性。尤其是一些经济落后地区，没有对安全生产给予高度的重视，心存侥幸，相关的管理人员也没有较强的责任意识，没有把相关的责任进行有效落实。还有的生产企业盲目地追求经济利益，忽视了国家的法律法规，违规生产、经营等现象层出不穷[5]。石油化工企业与其他企业不同，有其自身的特殊性，并且覆盖范围广，涉及部门也较多，有时还会进行交叉作业，但并没有对其进行细致的分工，管理上缺乏统一性，责任划分不明确，不能进行协调合作，一旦发生火灾事故就会出现推卸责任的情况。

4.2 化工设备故障

无论是哪一个行业，其自身的生产、加工、销售等管理能力高低不均，企业的经济效益也是有好有坏。然而，石油化工产品无论是在其生产、加工、存储或是运输时，都要在一个高压、高温的特殊环境下进行运作，同时大多数的加工原材料和成品都具有较强的燃爆性和腐蚀性，如果在管理上出现纰漏，资金链断裂不能对后期进行有效的检修和维护，那么就会致使生产设施如：阀、缸、管、塔等受到不同程度的损伤，从而埋下较大的安全隐患，甚至引发安全事故。

4.3 不可预测的意外因素

化工类的产品在实际生产加工时要具有连续性，有时会因为突发的停水停电不能对其进行有效控制而发生安全事故；原材料、成品在实际运输时由于交通意外而致使车辆发生故障而产生的安全事故；用于日常生产、存储的设施由于自然灾害受到损坏引发的事故。另外，还有一些自然因素，如：静电、雷击因素等，这是石油化工生产的一大危害。

在实际生产时，油罐发生静电或雷击产生的爆炸事故屡见不鲜。由于大部分的化工材料都有带电性，在实际生产时会发生许多摩擦，再加上液体的流动、粉尘的飞扬、液化气体的喷溅等都会发生静电，如果静电达到了起火的条件，那么将会造成不可想象的后果。因此，做好设施的防雷接地和静电接地是至关重要的。

4.4 员工安全意识淡薄

引发石油化工企业火灾的主要原因有很多，比如管理人员不具备较强的业务能力，操作人员没有依照相关的准则进行严格操作，员工素质参差不齐等。石油化工产品自身具有较大的危害性，很容易导致伤亡，我国对其审批手续与行业要求也十分严格，但依然存在一部分企业盲目地追求经济利益，忽视人员安全，以经济利益最大化为目标，铤而走险，最终酿成大祸。

5 扑救石油化工火灾的基本前提

在对石油化工火灾进行救援时，一定要对其进行统一的指挥和管理，采用科学合理的扑救措施和方法。若是方法应用不当就会造成相反的效果，带来更大的经济损失，甚至人员伤亡。

5.1 加强第一出动

无论是化工的原材料还是成品都具有较强易燃性和易爆性，燃烧速度较快，因此，一旦发生火灾，一定要及时做出快速的反应，以最短的时间来发动兵力，并启用应急救援方案，社会联动单位也要根据具体的救援预案依照职责分工的不同向火场集结。与此同时，还要把化学危险品的决策体系进行启动，制定科学合理的灭火方案，快速调集通信、高喷消防车、重型水罐车、照明车、化学事故抢险救援车以及各种类型的灭火剂和相应的防护装具等，把所有灭火力量统一管理，集中灭火，速战速决，尽可能地把造成的损失和危害降到最低，保障人们的生命财产安全。

5.2 掌握火场情况为科学指挥提供依据

一定要应用科学合理的决策和手段来对石油化工火灾进行扑救。首先，要通过各种路径来对石油化工企业的火场情况进行熟悉和掌握，进而为灭火决策的正确制定提供有效的理论依据。在进行具体救援之前，一定要提前摸清火场的大概情况，在接警的过程中就要对报警人进行询问，包括火灾的位置、现场状况、是否发生爆炸、人员有无伤亡等，而且要和报警人保持联系，方便了解火场实际情况。其次，在途中得到的信息要快速反馈给相应的指挥中心，并派遣增援。石油化工企业自身也要充分应用自身的灭火设施，在救援人员未到达现场之前做好充足的救援准备[6]。最后，在到达火场之后，要依据火情来制定相应的救援措施。要对现场人员进行询问和火情的现场侦查，特别是要对了解起火设施的专家进行询问，要对生产工艺流程和发生火灾之后带来的危害进行了解，同时还要掌握燃烧物质的物理和化学特征，只有这样才能为扑救方法和决策的正确性提供有效的理论依据。与此同时，单位自身的工程技术人员和消防救援人员也要组成侦察小组，对火场进行持续性的侦查，在进行灭火时也要设置相应的观察哨。在石油化工企业内部，有的容器会发生突变，这就很可能导致灾情扩大，造成更大的损失或是伤亡，所以，在进行具体扑救时，一定要对火情进行持续性的观察与分析，并组织相应的观察小组，应用各种类型的侦测设施对现场燃烧情况和相连装置进行实时观测。如果发现潜在的安全隐患，那么就要立刻采取相应措施消灭险情，把伤亡的几率降到最低。

6 扑救石油化工火灾对消防装备的要求

6.1 以最快的速度准确调集作战力量

石油化工火灾发展十分迅速，燃烧面积大，所以，一定要以最快的速度确保充足的灭火力量进入到火灾现场进行救援，抓住最佳救援时机。要坚持“以快制快、以多制大”的灭火救援战术，一次性的把消防车辆、灭火剂、救援兵力等调往火灾现场，同时还要确保增援力量的充足，而且要对长时间作战人员的轮流休息、灭火救援总路线以及后期保障进行全面的分析和考虑。例如，大连新港油库发生火灾事故时，辽宁消防总队以最快的速度调集了四个企业的专职消防队、省内的14个消防支队以及三百多辆消防车进行火灾救援，而且所调集的车辆都是国内性能最好、最先进的消防，以最短的时间投入到了救援战斗当中。与此同时，辽宁消防总队还应用飞机把500 t泡沫灭火剂调到了火灾现场，为火灾扑救的成功提供了有利条件。

6.2 同时应用灭火与冷却

在到达火灾现场之后，可以先应用泡沫灭火剂来把地面流淌火进行扑灭，还要利用泡沫灭火剂在其周围沟槽进行喷射，避免火势进一步蔓延。与此同时，在冷却发生事故的装置时，要按照由下到上的顺序，要首先冷却重要的装置，要把化工企业内部的固定灭火设施进行充分的应用，使其能够快速出水进行救援。水枪手在进行射水的过程中，要把水枪进行来回摆动，不能只是集中于某一点一直射水，避免由于冷却不均而致使有关装置产生变形。在冷却的过程中也不要直接把水喷入反应器内，避免水和其中的催化剂发生化学反应而造成火势扩大。比如，若是钢制罐体的温度达到了500 ℃左右，那么它的强度就会下降过半，如果温度超过了1 000 ℃，那么在15 min之内就会出现坍塌。

除此之外，由于一些加热炉装置必须要有较强的耐腐蚀性，所以它的内壁大多都是利用搪瓷或是陶瓷制成的。比如加热炉内的陶瓷内壁，如果温度超过100 ℃，遇到高强度的水流冲击冷却就很容易产生炸裂，致使腐蚀性液体流出。所以，在对加热炉火灾进行扑救时，一定要对射水的强度进行有效控制，避免炉内的陶瓷内壁发生炸裂。在对跨度较大的钢结构厂房进行火灾扑救时，要对厂房内部的承重部件进行及时的冷却，避免发生坍塌造成不必要的人员伤亡。

6.3 合理应用现代化装备

石油化工企业与其他企业不同，自身具有较强的危险性，所以发生火灾之后的危险性也就越高。石化装置自身有着较强的复杂性，不管是原材料、产物或是其他物料都具有易燃、易爆性，所产生的火灾事故也具有突发性和多变性，这在很大程度上都增大了指挥救援的难度。为了可以对这种高难度的火灾处置工作进行有效应对，那么就要充分引进先进的消防设施。当前，无论是国内还是国外都研究了许多先进设施来应对石油化工类火灾，比如：灭火机器人、消防通信指挥车、消防坦克等，并得到了广泛的推广和应用。不仅提高了救援的质量和效率，而且还使得石油化工火灾救援工作走向自动化和智能化。

7 结语

综上所述，由于火场环境各不相同，而且火情也是复杂多变的，因此，在对石油化工企业火灾进行处置过程中一定要坚持具体问题具体分析，实事求是，对火场的动态状况进行实时掌握。仔细侦查火情的动态变化，然后制定具有针对性和具体性的救援方案。与此同时，相关的指挥人员一定要对各种救援措施进行灵活的应用，并有全局观念，统筹兼顾，然后做出正确的判断，这样才能对火情进行有效控制，把火灾带来的危害降到最低。