石油化工火灾的扑救方法分析

冀卓(中国消防救援学院，北京 102202)

石油化工指以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化工产品的加工工业，是我国的支柱产业部门之一。石油化工企业在生产中会涉及多种易燃、可燃液体、固体等，是引发火灾的源头因素，而其内负载的生产设备、纵横交错的燃气管道将长期处于高温、高压状态，如管控不慎，也很容易导致火灾事件发生。因此在日常工作中，企业需要做好火灾防控工作。

1.1 石油化工装置的建筑特点

对于石油化工企业来说，它们生产的是具有特殊性质的产品，因此所配备的生产装置也具有特殊性，有关人员需要加强对这些内容的了解，做好日常的防控工作，规避火灾的发生。首先石油化工企业具有日常连续生产的工作性质，结合企业对生产工艺的实际需求，他们在布置整体化工厂设施时具有一定的连贯性特点，实际作业更多的是采用自动化模式。石油化工企业在对生产设备展开安全管理时，一般会以自身实际需求来对其内建筑物进行设计，且需要结合产品生产工艺流程来安设相关设备，由此引申工厂建筑设计，最终形成多样化的建筑外形。

另外建筑和生产设备存在整体性较强的特点，实际所安装的生产设施都相对密集、高大，像是生产装置诸如：蒸馏塔、燃烧炉和反应塔这类，已达到几十米以上的高度。而部分大型设备已达到几百米的高度，同时从建筑平面来看，各类装置设备都是集中分布，彼此之间间距较小，连接设备的管道纵横交错。这些装备设备在启动时会建有控制平台，其高度经常会因为生产内容而改变，如果发生火灾，可以将这些平台作为消防阵地。一些石油化工企业存在的装置一般都是露天或半露天状态，这是因为为符合设计标准，装置需要考虑消防、防腐蚀、防爆等问题，为此需要设备周围环境具有较强的流通性，但这样如果发生火灾，火势燃烧也相对猛烈[1]。

1.2 石油化工企业的工艺及设备特点

在石油化工企业展开生产工作时，一般都需要复杂生产工艺来支持运作。而各类装置、管线通常都有密集的分布，且它们运作环境的气温、气压较高，而生产原料很多都存在易燃、可燃特点，这就加大了火灾的发生率与严重性。企业在实际生产中，所涉及的反应容器、传输设备等有很多，且种类复杂，这些设备存在多样化的材质，这也导致这些装备对生产环境的适应性各不相同。设备之间的联系性很高，如果期间有一个设备出现故障，很可能导致其他设备也形成连锁反应，产生多向性火灾，为后期火灾救援工作带来更多压力。

通常石油化工类火灾事件都存在相对复杂的火情，火灾危险性很高并伴有爆炸现象，并且火灾燃烧面积大，涉及多个火点，这类事件发生后会为社会群众带来很高的经济损失，以及人员伤亡现象，其特点如下。

2.1 燃烧与爆炸并存

一般情况下，石油化工企业遭遇火灾，根据其自身特殊性质，火灾燃烧过程中还将出现物理、化学爆炸等问题，从调查结果来看，通常火灾发生时都是先爆炸再燃烧，也存在先燃烧再爆炸的现象，两者交替进行。但无论爆炸类型是什么，最终都会导致原有管线、设备等出现偏移或破裂的现象，并且造成装置中的物料流淌，建筑结构被破坏，火灾等级大，人员伤亡相对严重[2]。

2.2 火势发展较为迅猛

根据石油化工企业生产经营性质，在火灾发生后，很多化学危险品都能作为燃烧物质，此类产品与原料的沸点较低，并且很多都具有较强的挥发性，具有一定的易燃易爆性，它们在燃烧后将会迅速蔓延火势，加快燃烧速度。并且石油化工类火灾还存在高温、辐射问题，最终导致燃烧更为迅猛，强化火势规模。

2.3 容易形成立体火灾

在火灾发生后，石油化工企业经常接触的易燃易爆类气体、固体、液体就会出现较强的扩散性以及流动性，它们经常会通过建筑楼板间的空隙、通风管道、楼梯间等部位扩散开来。一旦发生火灾，许多生产设备、生产容器就会出现飞火、爆炸等现象，同时在火灾燃烧的过程中，装置倒塌现象也极易发生，最终很容易导致大面积立体火灾现象出现，极大火灾危险等级。

2.4 火灾扑救比较困难

一旦出现石油化工类火灾，火灾救援工作的难度相对较大，石化企业生产涉及危险品、化学品等，在发生火灾后经常会出现高温、毒气以及强辐射等问题，这就为实际灭火救援工作带来了更大的压力。通常石油化工火灾大多属于B、C类等级，在进行灭火救援工作时，要结合燃烧位置、形态以及后续可能出现的突发事件，来正确科学的选择灭火手段。并且在灭火时往往需要花费很长的时间，如果灭火行动不科学容易给自身带来危险，导致灭火效果大打折扣[3]。

3.1 全面掌控火灾现场情况

石化类火灾事件在发生后，经常还会伴随一系列的连锁事件，受生产物料、工艺流程、生产环境的特殊性影响，火灾在发生后通常火势很快蔓延，火场事态难以定性分析，常出现突发事件，实际后果很难预测。为此在进行火灾扑救工作时，有必要先对现场情况进行全方位的了解与掌握，在分析和确定了火灾初期发展情况后，来制定合理的灭火决策。

要保证火场侦查质量，对现场情况全方位掌握，如：企业工厂事故装置的类型，生产原料内容等；
火灾引发设备受损位置以及相关联工艺流程、管线走向，附近设备、管架等受到火灾侵蚀程度；
事故装置所处控制状态，资深具有的消防水源情况等。在了解了燃烧介质特点、事故装置生产特点后，依照灭火战术原则以及相关作战程序，实现对现场火情的精准预测与分析，确保最终制定的战斗决策具有可实施性和科学性特点，保证消防指挥得到更优质的效果[4]。

3.2 调取基础资料，查验灾情状态

在实行火灾灭火工作时，需要先调取企业火灾事故相关的平面图、流程图等资料、了解设备生产流程，相关单元内所布局的生产设备情况、火灾发生位置以及关键设备结构图等内容，在对事故部位以及场地关键控制点进行核对时，消防人员需要与生产人员相互配合，从发生事故的最开始位置着手，对火灾发展趋势进行判断与分析。从工艺管线向塔器设备等关联设备延伸，确定事故部位以及可能波及的设备容器，另外需要注意设备在受到火灾侵害后容易产生辐射热等现象而影响附近设备，同时原有工艺系统温度和压力等参数也会发生变化，需要利用DCS系统来对装置系统进行验证，确定其是否受控。通过全面掌握现场资料，才能对火灾现场的主要方向以及主攻方向进行精准把控，以此科学合理地布置救援力量，并制定行之有效的救援方案。

3.3 利用工艺措施灭火

如果火灾发生在化工企业的生产仪器、管道中，通过工艺措施来控制火灾，能够达成很好的效果，降低火灾救援压力。消防人员在实行灭火工作时，工艺措施是其可利用的重要灭火手段。石油化工企业在实际生产中，各生产管道是相互连接的，相关设备之间也彼此贯通，如果设备着火，首先要做的就是关闭对应的控制阀，将设备上下左右的物料联系断开。如果着火时，失火设备内部含有较多的可燃物料，应通过物料输转装置，以开阀导流的方式让其内的数量减少。另外如果温度过高而导致容器内部压力过大时，需要快速将压力输送到火炬系统以及安全罐中，避免出现物理爆炸。利用关阀断料的方式能够使火灾着火设备燃烧供应快速中断，而在关阀前，需要先了解工艺流程中着火设备所在位置，在确定其周围所连接的管道、进料与出料阀门以及关闸后可能会产生的影响后，再进行关阀，有必要与其内岗位人员或技术人员协作制定关闸方案[5]。

一般在设备着火后临近设备受到火灾威胁时，通过开阀导流能够输转内部的可燃物料，如此可将火灾危害减小，避免出现更大的经济损失。不过由于物料状态的差异性，开阀导流存在不同的操作方式，而在运作阶段，需要注意预防导流设备产生负压吸入空气，因为这样容易生成爆炸性气体混合物，造成回火爆炸。为此不能将导流速度控制的过快，并且理想条件下，要检测被导流设备内的压力不能低于

0.1 MPa，如果出现大于的情况要及时终止导流。

3.4 利用固定灭火设施灭火

一般石油化工类火灾在发生初期时，通过固定灭火设施能够有效控制火灾，消防人员在展开行动时，需要先检查固定灭火设施的状态。只要设施未产生损害就应该积极利用，这通常能够有效控制火势，预防爆炸，提高灭火效率，使灭火工作占据主动。总的来说固定灭火设施种类繁多，特别是石油化工企业所建造的大型生产工厂中会涉及多样化的消防设施，像是装置区之间设置的消防水幕、装置或贮罐区附近安设的固定水泡、油罐内设置的固定泡沫灭火系统、液化石油气罐顶部雨淋设施等。这些设施都普遍具有启动时间快、便捷操作、灭火效果强等特点。以连续性冷却方式将火灾火势蔓延快、热辐射强等问题有效控制。对石油化工类火灾在初期的火情特点，通常都具有时间短、易爆炸等特点，实际灭火作战需要遵循先控制再灭火原则，以连续性冷却的方式来对火灾火情进行抑制，防止石油化工企业出现大面积火灾情况，预防内部仪器、设备等出现爆炸。

在石油化工类火灾扑救行动中，为降低出现火情恶化现象，需要做好冷却控制，并将其贯穿到整个灭火战斗中。在发生火灾后，火场中的许多设备都可能会受到火灾威胁，消防指挥员需要明确救援工作的轻重缓急，对受到最严重火灾威胁的设备进行冷却控制，将灭火行动最主要的威胁先消除，并及时布设充足的冷却水枪，抢占有利的水枪阵地，并实行连续性冷却控制保障，并以此为基础，组织其余力量消灭火点。

3.5 根据燃烧介质特性，合理选择灭火剂

由于石油化工企业在日常生产中涉及了多种物料种类以及生产仪器装置，因此在发生火灾后，需要根据火灾类型特点来选用合适的灭火剂，避免无效灭火剂使用后而出现扩大火势的问题，极大火灾严重后果。比如：如果是气体装置引发的火灾，通常所使用的灭火器为干粉类；
如果火灾是由石油等物质产生，可使用泡沫灭火器进行覆盖；
而类似于乙烯、乙醚以及液化石油气等介质引发的火灾，可以使用干粉或者二氧化碳等灭火器来对火灾进行控制；
石蜡、沥青、渣油等介质引发的火灾，直接用水灭火即可。对生产装置中的高热设备，实际灭火喷射应禁用直流水，防止高温设备出现极冷脱碳、局部变形现象，导致其密封状态被破坏，喷出物料扩大火势。

3.6 战勤保障到位，加强安全防护

消防救援部队要做好后勤保障工作，解决消防人员的饮食与临时住宿等问题，确保参战人员和协同作战力量供需方面得到满足，确保消防人员在实际作战中有着充足的状态。同时针对灭火救援所需要的物资，比如：油料、灭火器材、充气设备等都应配置齐全，救援物资不出现中断供应的问题。针对火灾现场，需要合理划分危险程度，并在周围布置安全警戒线。在重度危险区展开灭火救援工作时，要做好安全判断，选择有丰富作战经验的专勤人员进入可燃气体泄漏区域、水枪阵地等位置，做好安全防护工作。消防指挥人员在进行作战之前，需要先确定紧急撤退时，人员和车辆的撤退信号、路线以及相关注意事项。

石油化工是材料化工的支柱之一，但其实际生产存在较大的特殊性，如果未做好安全管理工作，很容易造成火灾、爆炸事件，同时由于其内蕴含多种化学物质、材料，所产生的火灾危害性很大，为降低出现火灾的损害，需要结合火灾特点制定科学、合理的救火方案。基于此本文结合此类火灾的特点，从物料燃烧、前期火灾以及消防准备等方面介绍了几点火灾救火措施，需要注意实际救火工作需要保证自身安全性来展开。