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石油化工火灾扑救的方法

点击数：943 发布时间：2015/8/26 9:48:08

一、石油化工火灾特点
    1、爆炸危险性大    爆炸是石油化工火灾的一个显著特点。石油化工装置发生火灾后，受热的容器设备易出现物理爆炸，泄漏的可燃气体或蒸气易发生化学爆炸。爆炸和燃烧经常相互伴随，有先爆炸后燃烧，也有先燃烧后爆炸。无论哪种爆炸都会使建筑结构倒塌，人员伤亡，管綫设备移位破裂，燃料喷洒流淌，使火场情况更为复杂，给扑救火灾带来很大的困难。火场上发生爆炸的原因主要有：(1)可燃气体或易燃可燃液体，经管道设备跑冒渗漏，与空气形成爆炸性混合物。(2)高温高压设备在超温超压下运行，或设备、容器长时间受高温或火焰的直接作用。(3)负压设备损坏或密封不严，吸入空气。(4)灭火方法不当，如在没有切断气源的情况下盲目灭火。
    2、燃烧面积大，易形成立体火灾    燃烧具有良好的流动特性，气体具有较好的扩散性，当其从设备内泄放时，便会四处流淌扩散，遇火源就形成大面积燃烧：火灾中设备或容器的爆炸飞火、装置的倒塌等也都易造成大面积火灾。由于生产装置内存有易流淌扩散的易燃易爆介质，且生产设备高大密集呈立体布置，框架结构孔洞较多。所以，一旦初期火灾控制不利，就会使火势上下左右迅速扩展，而形成立体火灾。
    3、燃烧速度快，蔓延迅速    石油化工装置发生火灾后，燃烧速度快，蔓延迅速。其原因，一是装置发生爆炸，在可能的范围内形成高温燃烧区，火势迅速向处个方向蔓延波及，甚至再次引起爆炸，进一步形成更大面积的燃烧。二是石化物料热值大，燃烧后产生的热辐射，迅速加热周围毗连的容器设备，致使相邻容器管道内的物料迅速增压、挥发或分解，为火势扩大创造了条件。三是物料的流淌扩散性，特别是可燃气体的扩散，增加了火势瞬间扩大的危险性；加之立体火灾的形式。所以，石化火灾在很短的时间内能波及相当大的燃烧范围，发热量大，燃烧速度快。
    4、火灾扑救难度大，参战力量多    石油化工火灾的爆炸力特点决定了其火灾扑救的难度。火灾现场泄漏的毒性物质的扩散和腐蚀性物质的喷溅流淌，严重影响着灭火战斗行动，给火灾扑救带来很大的困难。燃烧物质的性质不同，需选用不同的灭火剂；装置设备和着火部位的不同，要釆取不同的灭火技术和战术方法。石油化工生产工艺过程复杂，灭火需要采取工艺控制措施，需要专业技术人员的配合，故进一步增加了火灾扑救的难度。火灾发生后，如果在初期得不到控制，则多以大火场的形式出现。因此，只有调集较多的灭火力量，才有可能控制发展迅猛的火势。
    5、火灾损失大、影响大    石油化工装置火灾造成的直接经济损失和停工及恢复生产的间接经济损失，一般高于其他类型的火灾。重特大火灾还会造成持久的社会影响。
    二、石油化工火灾扑救基本原则和方法
    1、集中兵力，确保火势控制权    石油化工火灾一开始就可能出现立体式大面积、流淌燃烧，并有时伴随爆炸或倒塌。因此，火场必须有充足的灭火力量投入，要坚持以快制快，以多制大的灭火战术基本原则。集中兵力于火场，要加强第一出动力量。第一出动力量强度的确定，与石油化工企业火灾发生的部位有关。对于重点部位火灾，应依据灭火作战预案，将所需的兵力、消防车辆及器材一次调往火场。调集的增援力量，要充分考虑到长时间作战、组织人员替换和灭火总攻的需要。集中使用兵力于火场主要方面，必须要把握火场的主要方面和主攻方向。在石油化工火灾中，火势复杂，危机频出，但其中必有一两个环节或部位是事关灭火全局的关键之外，或是烈火之源，或是险情之患。这些方面就是火场指挥员必须集中用兵的地方。集中用兵必须防止盲目全面出击，要善于组织对关键部位进行强力攻击，力争先在某点上有所突破，就可能控制火势的全局，从而掌握住灭火战斗的主动权。
    2、查明火情，正确决策，及时部署力量    石油化工火灾现场的火情异常复杂多变，潜伏的危险因素很多，随时可能出现各种突发性情况，扑救难度非常大。为了确保灭火决策的正确性，保证扑救火灾的各项战斗行动的安全和顺利进行，必须从接警开始就要不断收集火情，到达火场后首先要组织火情侦察，在各个灭火阶段还应进行反复侦察。在接警时，注意向报警人询问清楚火场的主要情况，如燃烧的物料、起火的部位、燃烧的面积等，在出动途中可通过观察火场上空的情况，分析判断燃烧物及其面积。到达火场后，必须立即查明有否被火势围困的人员，装置有无爆炸或倒塌危险，有无有毒气体或腐蚀性物质，燃烧物种类、性质和数量，燃烧面积和火势主要蔓延方面，着火处毗邻的装置设备情况及其受到火势威胁的程度，火场水源情况及消防车停靠场地，现场可利用的工艺灭火手段和固定半固定灭火设施等。根据已掌握的准确火情，分析火灾形势和火势发展的势头及其可能波及的范围，判断火场的主要方面和灭火的主要方向，研究和制定针对性的对策，计算需要应用的灭火装备和兵力，选好灭火阵地，迅速部署力量。
    3、首选工艺措施，减少或断绝可燃物料源    利用工艺措施，在扑救生产装置、设备、管道火灾中，往往会起到关键性的作用，运用得当，可以解决其他方法不易解决的问题。因此，在扑救石油化工火灾时应优先考虑采取工艺措施。石油化工生产的管道式连续化，设备之间相互贯通，当某个设备或部位着火时，必须立即开阀切断其与上下左右的物料联系。当着火设备内可燃物料较多时，可以利用物料输转措施，开阀导流减少其数量。当压力容器受热内部压力急剧升高时，及时进行放空至安全罐或火炬系统，可防止其物理性爆炸。
    4、充分利用固定灭火设施制和扑灭初期火灾。    石油化工企业设置的固定灭火设施是用于控制和扑救初期火灾的有效手段，只要这些设施在火灾或爆炸发生后未遭到损坏，就应充分地加以利用，这往往是以快制快，及时控制火势，防止发生爆炸，赢得灭火时间，掌握火场主动权的关键。固定灭火设施主要有：装置区之间的消防幕、蒸气幕；装置或贮罐区附近设置的固定水炮、带架水枪；油罐内设置的固定泡沫灭火系统；液化石油气罐顶部雨淋或水喷淋设施；装置平台、框架处及油泵房设置的水蒸气灭火设施等。其灭火的主要特点是启动快、操作方便、灭火威力大。
    5、立足不间断的冷即，抓住战机一举扑灭    鉴于石油化工火灾热辐射强、火势蔓延快、初期阶段时间短、易爆炸的特点，灭火战斗更需强调“先控制，后消灭”的原则。立足火场不间断冷却是控制石油化工火灾面积蔓延，消除着火设备、受火威胁设备发生爆炸危险的基本方法。石油化工装置设备主要是钢材制造的，普通结构钢材在室内受强烈火焰直接作用下，5分钟内其温度可达500℃，而使强度降低一半；10分钟内其温度可达700℃，而失去大部分强度，发生变形。因此，当强火焰作用时间超过10分钟，钢制框架、贮罐、管道将会出现坍塌或破裂，导致油品大面积的流淌火灾。此外，在场强辐射的作用下，装有气态或液态物料的容器、管道内部压力会剧增，可能导致物理性爆炸，并可能因此引起一系列爆炸。在石油化工火灾扑救过程中，冷却控制是防止火情恶化的关键，它应贯穿于整个灭火战斗，不能
有片刻的间歇。使用泡沫扑救着火时间较长的油罐时，应先对罐壁进行冷却。因为泡沫抗高温性能较差，当罐壁温度超过600℃和油液面温度超147℃时，泡沫破坏得非常快，不易在油液面上形成覆盖层。即使火焰被扑灭后，也必须对罐体继续维持冷却和泡沫覆盖，以免逸出过多的油气发生复燃。
    6、加强安全防护，避免人身伤亡
       保证安全，才能有效地消灭火灾，这是灭火战斗实践证明的一条必须遵守的灭火行动准则。石油化工火灾的爆炸、倒塌、高温、毒气等的危害，不仅应在每位指战员思想上得到高度的重视，而且在行动上要有严格的安全防护措施石油化工设备、贮罐在火灾中的爆炸、倒塌，一般部有比较明显的前兆，例如燃烧火焰由红变白，设备或罐体发生异常的嗡嗡声响、整体抖动、变形等。当出现这些危险征兆时，指挥员应能及时地察觉，作出准确地判断，果敢地决策，积极组织危险区域内的撤离工作，不能盲目蛮干或优柔寡断，以免造成车毁人亡惨重后果，进而导致灭火失利。扑救具有爆炸危险的设备、贮罐时，从停车位置和进攻阵地的选择到采取冷却防爆措施都要注重预防。停车时车头要向着便于撤退的方向，进攻阵地位置能充分利用地形地物的掩护，火场上必须保证对有爆炸危险的设备不间断冷却。油品燃烧的热辐射强、温度高，为减少辐射热对战斗员的伤害，应充分利用地形地物的掩护，采取喷雾水降温保护，着隔热服和组织定时换班。可燃气或液化石油气大量泄漏形成的爆炸危险区域，出现点火源立刻便会发生爆炸火灾。消防指战员在救援排险时，要根据液化石油气泄漏情况、现场的风向风速、地形与环境状况，及时采取有效措施，消除险情。有毒物料泄漏现场或火灾爆炸现场，四处扩散的散气，能造成现场处置人员的严重中毒，甚至危及生命安全，做好防毒安全防护是每位指战员必须重视的大事。
三、石油化工火灾扑救的程序
       扑救石油化工火灾战斗行动一般按堵截冷却、灭火和防止复燃三个阶段展开。
       在第一阶段，消防队会同起火单位的工作人员和技术人员及时制止险情的进一步恶化，其方法：停止油品从工艺系统中溢出；釆用阻拦设备限制液体流淌面积：对受热辐射强烈影响区域的装置、设备和框架结构加以冷却保护，防止其受热变形或倒塌：开阀导流出着火或受威胁装置、设备和管道中的油品，至安全贮罐：在有爆炸危险气体扩散的区域内，停止用火装置设备的工作和消除其他可能的火源；封闭工艺流槽，并用填砂上的方法封闭污水井。开阀断料是扑救石油化工火灾，控制火势发展的最基本的措施。在实施关阀断料时，要选择离燃烧点最近的阀门予以关闭，并估算出从关阀处至起火点之间所存有物料的数量，必要时辅以导流措施。在对各种设备冷却的过程中，不同状态下的设备可釆取不同的处理方法。对受火势威胁的高大的塔、釜、反应器应分层次布置水枪炮阵地，从上往下均匀冷却，防止上部或中部出现冷却断层。对着火的高压设备，在冷却的同时要采取工艺措施，降低其内部压力，但注意必须保持仍有一定的正压。对着火的负压设备，在积极冷却的同时，应关闭进、出料阀，防止回火爆炸；在必要和可能的情况下，可向负压设备注入过热蒸气，以调整设备内压力。此外，在冷却设备与容器的同时，还应注意对受火势威胁的框架结构、设备装置的承重构件进行冷即保护。堵截蔓延是控制石油化工装置火灾扩大的前堤。对外泄可燃气体的高压反应釜、合成塔、反应器等设备火灾，应在关闭进料控制阀，切断气体来源的同时，迅速用喷雾水或蒸汽在下风方向稀释外泄气体，防止与空气混合形成爆炸性混合物。对地面液体流淌火，应根据流散液体的数量、面积、方向、地势、风向等因素，筑堤围堵，把燃烧液体控制在一定范围内，或定向导流，防止燃烧液体向高温、高压装置区等危险部位蔓延。在围堵导流的同时，根据液体燃烧面积，部署必要数量的泡沫枪，消灭液体火势。对塔釜、架空罐、管綫、框架的流淌火，首先应采取关阀断料的工艺措施，切断物料的来源。对空间燃烧液体流经部位予以充分冷却，然后采取上下立体夹击的办法消灭液体流淌火；对流到地面的燃烧体，按地面流淌火处理。对明沟内流淌水，可用筑堤等方法，把火势控制在一定区域内，或分段堵截；对暗沟流淌火，可先将其堵截住，然后向暗沟内喷射高倍泡沫或采取封闭窒息等方法灭火。
    在第二阶段，灭火要快攻近战，以快制快。为此，必须首先做到火情侦察准确，情况判断准确；其次要尽可能地接近火点，充分发挥灭火剂的灭火效果。此外，在灭火过程还得讲究方式方法。对于石油化工装置易出现的立体型火灾，火场指挥员应根据火灾的立体燃烧状况，利用现有的灭火装备器材，在燃烧空间的四侧于上、中、下全面部署力量，同时展开灭火进攻，使之形成下顶、中插、上压的立体攻势。实施立体攻势时，一是要有充足的兵力，最终良好的供水路綫，确保前方水枪的用水量：二是要有能喷射到一定高度的器材装备，如登高平台车、高喷车、大型炮车等；三是要充分利用着火装置的操作平台、框架结构的孔洞、设备观察孔等处架设水枪；四是指挥员要有较强的指挥能力，总指挥、阵地指挥之间，前后方之间，能协调一致，令行禁止，使数十支水枪炮从上到下分层次展开，从不同角度均匀喷射，实现有效冷却装置，抑制火势，扑灭火灾。对于大面积，多火点的火灾，如果到场的力量充足，应采用堵截、分割、包围同时并举，各个击破的战术。对火场上不同的着火设备和燃烧形成，应灵活采用针对性的灭火方法。气体管道、小型反应设备着火，可用雾状水加湿麻袋等覆盖物盖于燃烧物体上，边冷却边关阀进行灭火。在开阀时，应注意留有一定的表压，等火被扑灭后，再彻底关闭阀门，防止火焰进入容器内部燃烧发生爆炸。扑救气体设备装置火时，应在喷水冷却的同时，对于设有放空管綫的，则应开阀放空，并将放空气体导入其他安全容器或火炬；对于无放空管綫的设备装置因局部开裂或阀门被炸坏着火，应采取临时接管导气排空措施。对顶部炸开口而猛烈燃烧的贮罐、塔等设备，应积极冷却控制，不要轻易灭火，可适量导出设备内的液体，以减少灭火时间；若是低闪点液体的塔、釜、罐设备火灾，可注入适量高闪点的液体进行搅拌，使燃烧物质温度降至其闪点以下而自行熄灭。管道内着火，由于水枪和干粉无法直接打击，要从管道的广端注入蒸汽吹扫，或注入泡沫，或注入水进行灭火。对于先爆炸燃烧，并形成流淌火焰的火灾，在组织冷却着火设备的同时，对比重较轻的液体流淌火，采用干粉扑灭和泡沫覆盖；对比重较大的，用雾状水流可直接灭火。
    在第三阶段，火势熄灭后，火场指挥员要严防复燃，要坚持将熄灭设备及其残余物料的温度冷却至接近环境温度：对易挥发的残余液体或流淌于地面的液体，要维持一定时间的泡沫覆盖，直至采取其他处理措施。