石油化工火災及預防.doc

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行業(yè)資料：_石油化工火災及預防單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 13 頁石油化工火災及預防石油化工是指以石油、天然氣做原料，經(jīng)過物理化學和機械加工而制取各種石油化工產(chǎn)品的工業(yè)。它涉及到國民經(jīng)濟的各個領域，是國計民生不可缺少的重要行業(yè)和國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在國民經(jīng)濟中占有十分重要的位置。石油化學工業(yè)的生產(chǎn)流程復雜，設備種類繁多，是一種工藝比較復雜，技術性較強的行業(yè)。由于在生產(chǎn)過程中使用的原材料、半成品、成品以及各種輔助材料大都是易燃易爆物質(zhì)，極易引發(fā)火災和爆炸事故，且著火時火勢兇猛不易撲滅，所以，石油化工行業(yè)也是一個火災爆炸危險性大，而且一旦發(fā)生火災爆炸事故，則損失大、傷亡大、影響大的行業(yè)，一直是消防保衛(wèi)的重點。石油化工生產(chǎn)過程中的火災危險性有很多影響因素，有人為操作、工藝條件方面的，也有行政管理、技術業(yè)務方面的。從消防角度分析，石油化工生產(chǎn)過程中客觀存在的發(fā)生火災和爆炸事故的因素可以概括為以下幾個方面：1石油化工生產(chǎn)所用的原材料和成品、半成品大多具有易燃易爆的特點，這些物品一旦遇上火源極易發(fā)生燃燒或爆炸，且火勢兇猛，傳播速度快。2石油化工生產(chǎn)大多采用高溫、高壓或深冷、負壓的工藝條件。高溫、高壓、深冷可以提高單機收率和產(chǎn)品收率，以縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，獲取最佳經(jīng)濟效益；負壓則有利于易燃料的安全生產(chǎn)。但高溫、高壓條件帶來的物料和設備的不安全性也是明顯的，它能夠增加物料的活性，擴大爆炸極限的范圍，還能夠引起設備管路接口變形，造成物料泄漏；負壓操作雖較安全，但有可能因設備氣密性不高而吸入空氣，與可燃物料形成爆炸性混合物；低溫深冷會使某些含水物料凍結，造成管路堵塞或破裂。由上述原因引起的火災爆炸事故，危害大，后果嚴重。3石油化工的生產(chǎn)方式具有連續(xù)化、自動化的特點，在生產(chǎn)過程中如有一處閥門開錯、參數(shù)失控、部件失靈、通路受阻或運行中斷，就會引起連鎖反應，造成毀滅性災害。4石油化工的生產(chǎn)設備和裝置都是大型化、立體化和集團化，爐、塔、罐，泵、器高大林立，布局集中，管道縱橫貫通，一旦發(fā)生火災，不僅會引起連鎖反應，而且涉及面大，易形成立體火災，增加撲救難度，導致嚴重損失。5石油化工生產(chǎn)用的動力能源較多，火源、電源、熱源交織使用，這些動力能源如果設置不當或管理不善，便可直接成為火災爆炸事故的引發(fā)源。這些潛在的危險因素，在操作條件發(fā)生變化、工藝受到干擾而產(chǎn)生異常或因為人為因素等原因造成誤操作時，就會發(fā)展成為災害性事故。近20年來，世界石油化工行業(yè)發(fā)展異常迅速，由此而引起的重大火災、爆炸事故也相繼不斷。例如：1973年和1974年日本連續(xù)發(fā)生的石油聯(lián)合企業(yè)火災爆炸事故，不僅造成了重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，而且還嚴重污染了周圍海域。1975年美國聯(lián)合碳化物公司比利時公司安特普廠年產(chǎn)15萬t的高壓聚乙烯裝置，因一個反應釜填料蓋泄漏，受熱爆炸，發(fā)生連鎖反應，整個工廠被摧毀。1978年發(fā)生在西班牙的因超裝和太陽暴曬而導致丙烯酸車間爆炸事故，一次死亡200多人。xx年委內(nèi)瑞拉首都加拉加斯附近一座大型電廠的石油儲罐發(fā)生爆炸，造成145人死亡，500多人受傷，其傷亡之慘重在世界石油儲罐火災中都是罕見的。我國的石油化學工業(yè)興起于20世紀60年代，目前擁有大中型石油化工企業(yè)100多個，幾乎遍布全國。每年為國家提供大量的石油產(chǎn)品、合成纖維、塑料和化肥，以及一些基本化工原料，為我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活的改善做出了巨大貢獻。與此同時，石化工業(yè)的火災和爆炸事故也頻頻發(fā)生，給國家財產(chǎn)和人民群眾的生命安全帶來嚴重損失。據(jù)中國石油化工總公司xx年至xx年的統(tǒng)計資料，在所統(tǒng)計的1143起各類事故中，火災爆炸事故占23.64，損失卻占40，有的毀掉數(shù)十臺甚至上百臺設備，有的毀掉全套生產(chǎn)裝置或整個廠房造成全廠停產(chǎn)，嚴重影響了生產(chǎn)和經(jīng)濟效益，教訓十分深刻。例如：xx年8月，黃島油庫儲油罐因雷擊發(fā)生爆炸引發(fā)罐區(qū)大火，震動了全國，時任國務院總理的李鵬親臨現(xiàn)場視察。大火燃燒了5天4夜才被撲滅，造成了慘重的經(jīng)濟損失，僅消防隊員就有80多人傷亡，12輛消防車被毀，火災中泄漏出的原油污染了周圍大片海域，這場火災燃燒時間之長、損失之大、消防隊員傷亡之多，在我國歷史上還是第1次。xx年6月，北京東方化工廠儲罐區(qū)因乙烯裝置泄漏引發(fā)火災爆炸事故，l0萬m2的罐區(qū)成為廢墟，造成上億元的經(jīng)濟損失。由此可見，石油化工企業(yè)一旦發(fā)生火災爆炸事故，不僅僅是損壞設備，企業(yè)停產(chǎn)，還會給國家和社會帶來嚴重的經(jīng)濟損失和危害后果。石油化工火災不同于其他火災，由于石油化工行業(yè)自身的特點，即生產(chǎn)和使用物質(zhì)的火災危險性、特殊的生產(chǎn)工藝過程和建、構筑物特殊等因素，石油化工火災具有火災形式多樣、爆炸危險性嚴重、火災損失大以及影響大、滅火難度大、消防力量耗費多等特點。1爆炸性火災多爆炸引起火災或火災中產(chǎn)生爆炸是石油化工企業(yè)火災的顯著特點。在石油化工生產(chǎn)中，火災和爆炸雖屬兩種不同性質(zhì)的事故，但由于連鎖反應及其因果關系往往會同時出現(xiàn)或連續(xù)發(fā)生故常常把兩者合稱為火災爆炸事故。石油化工企業(yè)以爆炸性火災最為常見，這是因為，生產(chǎn)中所采用的原料、生產(chǎn)的中間產(chǎn)物及最終產(chǎn)品，多數(shù)具有易燃易爆的特性；生產(chǎn)中所采用的設備以壓力容器為多，且多為密閉或較為密閉的封裝形式，如果因為操作等原因使設備內(nèi)發(fā)生超溫、超壓或異常反應，就會使設備發(fā)生爆炸；加之石油化工企業(yè)都是連續(xù)性的生產(chǎn)工藝過程，連續(xù)性操作，工藝流程中的各個設備互相串通，一旦某一設備發(fā)生爆炸，極易迅速波及相鄰設備而導致系統(tǒng)性的連鎖式爆炸。石油化工企業(yè)的爆炸突出地表現(xiàn)為生產(chǎn)設備運行過程中所發(fā)生的爆炸事故，具有很強的突發(fā)性，對人員的傷亡威脅很大。2大面積流淌性火災多石油化工生產(chǎn)中有許多可燃液體，而液體具有良好的流動特性，當其存放設備遭受嚴重損壞時，其中的液體便會急速涌泄而出，如伴隨火源即會造成大面積的流淌狀火場局面。大面積流淌性火災容易發(fā)生在存儲油品的罐區(qū)或桶裝油品庫房，處理大量可燃液體的生產(chǎn)裝置區(qū)也有發(fā)生火災的案例。流淌性火災火勢蔓延快，如果不能及時得以控制，則極易造成大面積燃燒和設備爆炸事故。3立體性火災多由于石油化工企業(yè)內(nèi)存在著物質(zhì)的易燃易爆和流淌擴散性，生產(chǎn)設備密集布置的立體性和建筑的孔洞多且互相串通性，所以一旦初期火災控制不利，就會使火勢上下左右迅速擴展而形成立體火災。立體火災對周圍相鄰建筑威脅性大，火勢蔓延迅速，火災撲救難度大。4火勢發(fā)展速度快石油化工企業(yè)的生產(chǎn)車間和庫房是可燃物極為集中的場所，一旦著火其燃燒強度大，火場溫度高，輻射熱強；加之可燃氣體的快速擴散性和液體的流動性、建筑的互通性等條件因素的影響，其火勢蔓延速度都較快。據(jù)實驗數(shù)據(jù)表明，石油化工企業(yè)火災的燃燒速度較普通建筑物火災的燃燒速度快1倍以上，燃燒區(qū)的溫度一般要高500以上。其火焰及熱量傳遞不但會使著火設備升溫快，還會加熱相鄰設備及可燃物,造成爆炸和引燃危險，而使火勢蔓延速度更為加快。5火災損失大、影響大石油化工火災造成的損失較公共或民用建筑的火災損失要大，根據(jù)火災統(tǒng)計資料概算的結果，每次火災的平均經(jīng)濟損失較其他生產(chǎn)企業(yè)要高5倍左右，而且經(jīng)常出現(xiàn)每次火災損失高達數(shù)百萬元的火災。石油化工企業(yè)的火災除造成直接經(jīng)濟損失和傷亡外，還會造成停產(chǎn)、修復所致的間接損失，尤其是對于生產(chǎn)化工原料、中間體原料的企業(yè)，火災造成的停產(chǎn)，往往還要使得相關企業(yè)停工待料，嚴重的會使某些社會急需的產(chǎn)品出現(xiàn)短缺，引起社會性的供需失衡。6滅火難度大，消防力量耗費多石油化工企業(yè)的火災特點、火場形式等決定了其火災撲救難度和消防力量的消耗不同于一般火災。石油化工火災在初期不易控制，多以大火場的形式出現(xiàn)，或大面積火災、或立體火災、或多點火災，火勢發(fā)展迅速猛烈，爆炸危險極大，燃燒物質(zhì)和產(chǎn)物多有毒副作用，撲救火災耗費的人力物力都很多，且撲救的技術要求也遠非一般火災所能比擬。因此，做好石油化工行業(yè)的消防安全工作，防止或減少火災爆炸事故的發(fā)生，不僅十分必要，而且對保護國家和人民的財產(chǎn)與生命安全，維護社會穩(wěn)定，促進整個行業(yè)的健康發(fā)展有著十分積極的作用。要有效的避免或石油化工企業(yè)預防火災爆炸事故的主要措施有以下幾個方面：1控制與消除火源石油化工生產(chǎn)過程中，促成火災爆炸的因素很多，涉及的面也很廣，要預防火災或爆炸事故的發(fā)生，首要的就是加強對著火源的控制，防止與可燃物、助燃物形成燃燒爆炸系統(tǒng)，消除和嚴格控制一切足以導致起火爆炸的著火源。引起火災爆炸事故的著火源主要有明火、高熱物及高溫表面、磨擦和碰撞、絕熱壓縮、自行發(fā)熱、電氣火花、靜電火花、雷擊和光熱射線等。(1)明火，包括吸煙和生產(chǎn)中的明火的控制吸煙引起火災是眾所周知的，香煙的燃燒溫度，在吸煙時為650800，自燃時溫度為450500，且可以陰燃很長時間，因此，在有火災爆炸危險性的場所應禁止吸煙。生產(chǎn)中的明火主要是指生產(chǎn)過程中的加熱用火、維修焊割用火及其他火源。要嚴格控制明火在生產(chǎn)中的使用，例如，加熱易燃易爆物料時，應避免采用明火設備；明火加熱設備的布置，應遠離可能泄漏易燃氣體或蒸氣的工藝設備和儲罐區(qū)；維修用火時在火災爆炸危險場所內(nèi)不得使用普通電燈、蠟燭等照明，必須使用防爆照明設備；進入廠區(qū)和罐區(qū)的機動車輛的排氣管上要安裝火星熄滅裝置，電瓶車輛應嚴禁進入可燃可爆區(qū)等。(2)高熱物及高溫表面的控制高熱物一般是指在一定環(huán)境中能夠向可燃物傳遞熱量，并能導致可燃物著火的具有較高溫度的物體。屬于高熱物及高溫表面的有：高溫蒸氣管道表面，高溫氣體、液體管道及熱交換器的金屬表面，加熱爐、干燥爐爐壁，裂解爐、加熱釜、沸熱鍋等，這些高熱物體及其表面。溫度高，體積大，散發(fā)熱量多，均可能成燃燒爆炸的點火源。要采取有效的隔熱措施，防止其與易燃物料接觸，防止可燃物及其粉塵落于其上。(3)自燃發(fā)熱及化學反應熱的控制能自燃發(fā)熱或產(chǎn)生化學反應熱的物質(zhì)有：因氧化反應而發(fā)熱的物質(zhì)，如油浸物、煤、黃磷、金屬粉末等；因分解反應而發(fā)熱的物質(zhì)，如硝化纖維類的硝化棉、賽璐路、火藥等和一些化學物品，如過氯酸鹽、氯酸鹽、硝酸鹽、過錳酸鹽等無機過氧化物、有機過氧化物、堿金屬的過氧化物等；發(fā)酵引起發(fā)熱的物質(zhì)和禁水性物質(zhì)，如濃硫酸、濃硝酸等。對這些物品，要嚴格按照各自的理化性質(zhì)和安全規(guī)定來保管和使用。(4)沖擊與摩擦的控制當兩個表面粗糙的堅硬物體互相猛烈撞擊或劇烈摩擦時極易產(chǎn)生火花，這種火花的熱能超過大多數(shù)可燃物質(zhì)的最小點火能量，足以點燃可燃的氣體、蒸汽和粉塵。如飛散物的沖擊、物體掉落時的撞擊、管道與設備破裂時產(chǎn)生的撞擊等、設備損傷產(chǎn)生的沖擊和塔、管、槽的震蕩而產(chǎn)生的摩擦、機械中軸承等轉動部分的摩擦以及錘、扳手等工具產(chǎn)生的撞擊等、設備之間的摩擦和撞擊，都有可能產(chǎn)生引發(fā)火災爆炸的火花。加強設備的日常維修和管理；保持機械轉動部分的良好潤滑以減少摩擦；在危險場所使用銅制工具等可以有效地防止摩擦和撞擊火花的產(chǎn)生。(5)絕熱壓縮的控制氣體的絕熱壓縮能使溫度上升，導致可燃物起火或爆炸。如硝化甘油、硝化甘醇、硝酸酯等爆炸感度高的液體，以及二硫化碳等燃點低的物質(zhì)，在絕熱壓縮過程中很容易起火爆炸。防止絕熱壓縮成為點火源的最根本方法是盡量避免或控制出現(xiàn)絕熱壓縮的條件，例如：啟閉閥門時動作速度要和緩，盡量減少壓縮流的出現(xiàn)；控制流體在管道中的流速；絕熱壓縮過程的操作，應在排出物料中夾雜的各類氣泡后進行等。(6)電氣火花的控制電氣設備所引起的火災爆炸事故，多是由電弧、電火花、電熱、漏電或短路等因素造成的。電火花能否構成火災危險，主要取決于火花能量，即引火電流、電壓及作用時間；斷路電感；產(chǎn)生電弧或電火花的大小、形狀和材料混合物的化學性質(zhì)及其最小點火能量。電氣火花的控制，主要是對電氣設備采取防爆措施。如采用防爆設備、分室隔離安裝、設備要可靠接地等等。(7)靜電火花及雷電的控制石油化工企業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)生靜電的原因很多，例如液體噴射帶電、液體沉降帶電、液體輸送帶電等。但不能說產(chǎn)生靜電就有火災危險，只有當積累的靜電量足夠大或者物體的帶電量足夠大，靜電位足夠高時，才容易引起靜電放電。如果放電的火花能量大于物質(zhì)材料的最小點火能量，就有可能發(fā)生火災爆炸事故。防止和消除靜電的基本方法主要從以下3個方面考慮：第1，盡量減少靜電的產(chǎn)生；第2，在靜電不可避免產(chǎn)生的情況下，要加速靜電的逸散泄漏，防止靜電積累；第3，在靜電大量產(chǎn)生而且積累的情況下，要采取防止放電著火的措施，減少可燃物的數(shù)量，使其不發(fā)生火災爆炸事故。雷電是天空中雷云的一種放電現(xiàn)象。當雷云對地面建筑物(或物體)放電時，雷電流可達幾十至幾百kA，這樣大的電流，即使持續(xù)時間很短，也能在放電通道上產(chǎn)生大量熱，溫度可達幾萬，可引起廠房著火，引起可燃、易燃物品爆炸起火，也可造成電氣火災，象前面提到的黃島油庫火災就是因為雷電擊中儲油罐造成的。因此，石油化工企業(yè)必須采取有效的防、避雷措施。防雷的方法，通常采用裝設避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷器等防雷裝置。避雷針主要用來保護露天變配電設備，保護建筑物、構筑物和罐、塔類。避雷線主要用來保護電力線路。避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護建筑物。避雷器用來保護電力設備等。(8)光線和放射線的控制波長小于380nm的紫外線及波長大于770nm的紅外線，具有很高的熱效應，均有促進化學反應的作用，可使某些不穩(wěn)定的物質(zhì)著火或爆炸。因此對儲存運輸中的石油化工原料和產(chǎn)品，應采取有效的蔽光措施，絕熱保溫，削弱輻射熱的影響。放射線是放射性元素衰變時放射出的高速粒子束或電磁波，它能使氣體電離，也能夠促進化學反應而放熱，并有起火的可能，對它要采取“密封”和“屏蔽”的措施防止發(fā)生事故。(1)按物質(zhì)的物理化學性質(zhì)采取防火防爆措施在生產(chǎn)過程中必須了解各種物質(zhì)的物理化學特性，并根據(jù)不同的性質(zhì)，采取相應的防火防爆和防止災害擴大蔓延的措施。在這方面，首先要考慮的是盡量通過工藝的改進，以危險性小的物質(zhì)代替火災爆炸危險大的物質(zhì)。對于具有自燃特性的物質(zhì)，應采取隔絕空氣、防水防潮或通風、散熱、降溫等措施；嚴禁混儲、混運，以防兩種物質(zhì)互相接觸發(fā)生反應而引起燃燒和爆炸。對不穩(wěn)定的物質(zhì)，在儲存中應添加穩(wěn)定劑；對擴散性強的易燃易爆物質(zhì)，要設置報警裝置等。(2)按生產(chǎn)工藝特點采取的防火防爆措施石油化工生產(chǎn)大都是在密閉設備內(nèi)進行，要經(jīng)常對設備和管線進行檢查，防止跑、冒、滴、漏；對在負壓下生產(chǎn)的設備，應防止吸入空氣。在易形成爆炸性氣體混合物的場所，可采取通風置換措施，降低可燃物的濃度；在易燃固體的加工和輸送以及可燃氣體混合物的處理過程中，采用惰性氣體保護措施，以隔絕空氣，縮小以至消除可燃物與助燃物形成的燃爆濃度等。此外，加強對易燃易爆廢料的控制和處理、嚴守工藝紀律和操作規(guī)程，也是預防火災爆炸事故的重要方面。3防火防爆安全裝置為防止火災爆炸事故的發(fā)生，阻止其擴大和減少破壞，人們還研制出了許許多多的防火防爆和防止火焰及爆炸擴展的安全裝置，并在實際生產(chǎn)中廣泛使用，取得了良好的效果。比如阻火設備，防爆泄壓設備，火星熄滅器，消防自動報警器等等。其具體的原理和作用，這里不再介紹，大家可以查看有關的資料。4火災爆炸事故的預防對策及應急措施對于火災爆炸災害，最上策的首先是預防，但由于技術上和管理上的種種原因以及各種尚未預料到的新情況在實際生產(chǎn)中要完全杜絕火災爆炸事故還有一定困難。而且火災爆炸災害常常發(fā)生在意想不到的瞬間，其破壞力和殺傷力又遠較其他火災為大，因此，從安全角度考慮，應該有其相應的緊急對策，如緊急切斷物料輸送管道、放空設備或倒換至安全地點；臨時修筑防溢堤、或挖溝將液流導向安全地帶；消除障礙物、留出足夠的安全距離；啟動消防滅火設備；成立臨時防災組織等，做到在發(fā)生事故時，能將其局限在一定的范圍內(nèi)，不致擴大，并及時采取補救措施，減少損失。以上簡單介紹了石油化工火災和預防方面的一些知識，這方面的內(nèi)容還有很多，無法一一介紹。從目前的需要來看，做好石油化工企業(yè)的消防安全工作，預防火災爆炸事故的發(fā)生，保護國家和人民生命財產(chǎn)的安全，不僅僅是企業(yè)自身的事情，也是全社會的共同責任。第 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