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胜平负:淺析化工園區的火災事故特性及撲救措施

摘要:隨著經濟社會的不斷發展,化工產品的應用己滲透到人們生產生活的各個領域,化工企業日益增多,化工園區也在逐漸的形成?;ぴ扒幕鷦旨自斐繕緇嵊跋齏蟮娜核廊荷聳鹿?。本文以嘉興港區化工園區為例,分析了化工園區火災的事故特性,并詳細解析了化工園區的幾類火災的撲救措施。
關鍵詞:化工園區 危險化學品火災 預防 撲救措施
1 嘉興港區化工園區概況
嘉興港區,東起平湖市金絲娘橋,西至海鹽縣長山閘,地處杭州灣北岸,是浙江省乍浦經濟開發區的主要功能區塊之一。園區于2001年被列為浙江省級化工園區,是浙江省重點發展的三個化工園區之一,園區內重點發展以工程塑料、有機硅、合成橡膠、環氧乙烷等為主導的化工新材料產業,這也是國內第一家以中國化工新材料冠名的化工園區;2010年9月被浙江省人民政府授予“塊狀經濟向現代產業集群轉型升級的示范區”。
經過全面調研,園區建成及在建的工藝生產類項目共計27項,倉儲碼頭類4項,公用工程3項。總投入近8億美元,重點以新型合成材料、基本化工原料、有機化工原料和金屬材料為主。目前,園區內共有化工企業34家,園區的產業結構決定了園區內每一家化工企業生產和儲存的危險化學品種類和數量都很繁多。根據《危險貨物分類和品名編號》(GB6944-2005)按危險物質的類別和項別來進行統計分析,可知園區的危險物質主要包括易燃氣體和易燃液體,所占比例達89.51%。
2 化工園區火災事故特性及原因分析
2.1 化工園區的火災事故特性
化工園區危險物質種類繁多,數量巨大,危險源密布,各企業建設周期較長,相互影響因素較多。一旦發生火災,后果不堪設想,其火災事故特性有以下幾種:
1、易造成重大事故。園區內化工企業生產、加工、使用、儲存、搬運的化學原料、產品本身具有易燃、易爆、易腐蝕、有毒、有害的特性,一旦操作失誤將會發生火災或泄漏安全事故,并常常伴有著火爆炸、燃燒的特點。不但會導致化工企業停產、設備損壞,同時易造成重大人員傷亡事故。
2、易造成環境污染事故。園區內化工企業生產所使用的原料,生產的產品、中間體、副產品等,具有毒性、腐蝕性、易燃性。一旦泄漏到大氣或排放到河流中易造成人員傷亡和大氣污染。如2013年9月25日7時30分左右,在嘉興港區化工園區的嘉興聯合化學有限公司槽罐車側翻壓破化學品輸送管道,導致甲基氯硅烷泄漏,該物質易燃,遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險;遇水或水蒸氣反應放熱并產生有毒的腐蝕性氣體;遇潮氣易水解并放出有毒和腐蝕性氯化氫氣體,對眼、皮膚和粘膜有刺激性,可致皮膚灼傷。泄漏后有毒氣體大量泄漏,周邊大氣和水受到污染,居民呼吸受到嚴重影響。
3、滅火搶險救援難度大。園區內的易燃液體和易燃氣體種類數量繁多,一旦發生火災,現場具有復雜性、突發性、多變性,?;岢魷侄穩忌氈?,火勢蔓延猛烈,同時燃燒產生大量的有毒氣體,威脅救援人員的安全,由于燃燒易導致建筑物變形坍塌,這樣就會給消防救援人員帶來救援難度。
4、易產生二次爆炸。對于化工企業現場設備設施布置的復雜性,往往存在著冷卻降溫效果不好的情況,易使臨近的設備(壓力容器、塔類)產生高溫、高壓而發生二次爆炸的可能性。
2.2 危險化學品火災原因分析
1、原料特性決定。園區很多化工企業原料的易燃性、有毒性、可燃性決定了火災爆炸及中毒事故的頻繁發生,一旦員工操作失誤將會導致壓力容器爆炸,會產生極強的沖擊波,損失慘重。
2、生產工藝流程復雜。生產中的副反應處于臨界狀態(溫度、壓力、報警),極易爆炸燃燒,如果控制不當,將會導致火災發生。
3、設備檢修維護保養不到位。介質的腐蝕、生產工藝參數的波動、生產流程中的設備機械振動引起的設備疲勞,極易引發設備機械性能下降,如果不及時檢查維護保養,往往會導致事故發生。
4、人員違章作業引發火災事故。工藝流程復雜,工藝參數多變,自動化控制程度高,操作要求高,誤操作也是引起火災的一個原因。誤操作存在有管理上的問題,也存在操作人員違章作業的現象。
3 化工園區火災撲救方法
3.1 易燃和可燃液體火災撲救
液體火災特別是易燃液體火災發展迅速而猛烈,有時會發生爆炸,這類物品發生的火災主要根據它們的比重大小,能否溶于水等性質來確定滅火方法。
一般來說,對比水輕(比重小于)又不溶于水的易燃和可燃液體,如苯、甲苯、汽油、煤油、輕柴油等的火災,可用泡沫或干粉滅火劑撲救。初始起火時,燃燒面積不大或燃燒物不多時,也可用二氧化碳滅火劑撲救,但不能用水撲救,因為當用水撲救時,易燃可燃液體比水輕,會浮在水面上隨水流淌而擴大火災。比水重(比重大于水)而不溶于水的液體,如二硫化碳,萘,蒽等著火時,可用水撲救,但覆蓋在液體表面的水層必須有一定厚度,方能壓住火焰。但是,被壓在水下面的液體溫度都比較高,現場消防人員應注意不要燙傷。
能溶于水的液體,如甲醇、乙醇等醇類,醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯類,丙酮、丁酮等酮類發生火災時,應用霧狀水或抗溶性泡沫、干粉等滅火劑撲救。在火災初期或燃燒物不多時,也可用二氧化碳撲救。如使用化學泡沫滅火時,泡沫強度必須比撲救不溶于水的易燃液體大3-5倍,但不能與碳酸氫鈉和碳酸氫鉀干粉滅火劑聯用。
當敞口容器內易燃可燃液體著火時,不能用砂土撲救,因為砂土非但不能覆蓋液體表面,反而會沉積于容器底部,造成液位上升以至溢出,致使火災蔓延。
3.2 易燃固體火災撲救
易燃固體燃點較低,受熱、沖擊、摩擦或與氧化劑接觸能引起急劇及連續的反應,導致燃燒或爆炸。
易燃固體發生火災時,一般都能用水、砂土、泡沫、二氧化碳、干粉、石棉毯等滅火劑和器材撲救,但鋁粉、鎂粉等著火則不能用水和泡沫滅火劑撲救。另外,粉狀固體著火時,不能用滅火劑強烈沖擊以避免粉塵被沖散,在空氣中形成爆炸性混合物而引發爆炸。磷的化合物,硝基化合物和硫磺等易燃固體著火燃燒時會產生有毒和刺激性氣體,撲救人員要站在上風向,以免中毒。
3.3 遇水燃燒物品火災撲救
此類物品共同特點是遇水后,能發生劇烈的化學反應產生可燃性氣體,同時放出熱量,以至引起燃燒爆炸。遇水燃燒物品火災應用干砂土,干粉等撲救,滅火時嚴禁用水、酸、堿滅火劑和泡沫滅火劑撲救。
遇水燃燒物中,如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鍶等,由于化學性質十分活潑,能奪取二氧化碳中的氧而引起化學反應,使燃燒更猛烈,所以也不能用二氧化碳撲救。
3.4 自燃物品火災的撲救
此類物品雖未與明火接觸,但在一定溫度的空氣中能發生氧化作用放出熱量,由于積熱不散,達到其燃點時會引起燃燒。自燃物品可分為三種:一種在常溫空氣中劇烈氧化,以致引起自燃,如黃磷;另一種受熱達到燃點時,放出熱量,不需外部補給氧氣,本身分解出氧氣繼續燃燒,如硝化纖維膠片、鋁鐵溶劑等;還有一種可在空氣中緩慢氧化,如果通風不良,積熱不散達到物品自燃點即能自燃,如油紙等含油脂的物品。
自燃物品起火時,除三乙基鋁和鋁鐵溶劑等不能用水撲救外,一般可用大量的水進行滅火,也可用砂土、二氧化碳和干粉滅火劑滅火由于三乙基鋁遇水產生乙烷,鋁鐵溶劑燃燒時溫度極高,能使水分解產生氫氣,所以不能用水滅火。
3.5 氧化劑火災撲救
這類物品具有強烈的氧化能力,本身雖不會燃燒,但與可燃物接觸即能使其氧化,而自身被還原后引起燃燒爆炸。
由氧化劑引起的火災,一般可用砂土進行撲救,大部分氧化劑引起的火災都能用水撲救,最好用霧狀水。如果用加壓水滅火時可先用砂土覆蓋在燃燒物上,再行撲滅,要防止水流到其它易燃易爆物品處,過氧化物和不溶于水的液體有機氧化劑應用砂土或二氧化碳、干粉滅火劑撲救,這是因為過氧化物遇水反應能放出氧,加速燃燒;不溶于水的液體有機氧化劑一般比重小于1(比水輕),如用水撲救時,會浮在水上面流淌擴大火災。
3.6 毒害物品和腐蝕物品火災撲救
一般毒害物品著火時,可用水及其它滅火劑撲救,但毒害物品中的氰化物、硒化物、磷化物著火時,就不能用酸堿滅火劑撲救,只能用霧狀水或二氧化碳等滅火。
腐蝕物品著火時,可用霧狀水、干砂、泡沫、干粉等撲救。硫酸、硝酸等酸類腐蝕品著火時,不能用加壓密集水流撲救,因為密集水流會使酸液發熱甚至沸騰,四處飛濺而傷害撲救人員,撲救毒害物品和腐蝕物品火災時,還應注意節約水量和水的流向,同時注意盡可能使滅火后的污水流入污水管道,因為有毒或有腐蝕性的滅火污水四處溢流會污染環境,甚至污染水源。有害物品和腐蝕物品火災的撲救還應搞好個人防護措施,使用防毒面具、面罩。
3.7 易燃氣體火災撲救
易燃氣體有氫、煤氣、乙炔、乙烯、甲烷、氨、石油氣等。這些氣體具有經撞擊,受熱或遇火花發生燃燒爆炸的危險。為了便于儲存和使用,通常情況下將很多易燃氣體用加壓法壓縮儲于容器內。
在撲救可燃氣體火災時,可燃氣體如果從容器管道中源源不斷地噴散出來,應首先切斷可燃物的來源,然后爭取一次滅火成功。如果在未切斷可燃氣體來源的情況下,急于求成,盲目滅火,則是一種十分危險的做法,因為火焰一旦被撲滅,而可燃氣體繼續向外噴散特別是比空氣重的可燃氣體如液化石油氣等外溢,易沉積在低洼處,不易很快消散,遇明火或熾熱物體等火源還會引起復燃。如果氣體濃度達到爆炸極限,還會引起爆炸,極易導致事故擴大。
3.8 爆炸物品火災撲救
爆炸物品發生爆炸是很難撲救的,萬一發生爆炸起火,應控制火勢,妥善處理爆炸物品,以免發生再次爆炸??捎盟蚋髦置鴰鵂療司?,但不能用砂土等物壓蓋爆炸物品,以免擴大爆炸的危害。
火災與爆炸是危險化學品生產、儲存、運輸和使用中最常見的事故,而這些事故的發生,大多是因為違反法規和操作規程所導致的,所以,大多數故事是可以避免的。當危險化學品發生火災時,如果我們掌握了危險化學品的種類、特性,又采取了正確的滅火方法,就會及時控制火勢,正確有效地撲救火災,從而最大限度地降低火災損失。
 

  
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