中山市公安消防支队 广东 中山 528000
摘要:通过列举中山某电镀火灾事故案例,阐述电镀及其灾害的概念、内涵以及电镀火灾事故的危害性,提出了此类火灾事故应急救援处置要领。
关键词:电镀;火灾事故;灭火救援
1、引言
2017年5月25日,中山小榄镇某工业园电镀车间发生大火,过火面积1500平方米,着火建筑内存放有49吨含有氰化物的剧毒电镀液以及烧碱、硫酸、盐酸、油漆、天那水等易燃易爆品,一旦发生危化品泄漏和管道液化气大爆炸,区域内百万人生命都将受到极度威胁……灭火救援处置过程中,辖区主战中队第一时间到场处置,第一时间关阀阻漏,第一时间搜救失联员工,第一时间疏散现场群众,第一时间控制火势蔓延。战斗中,参战消防官兵冒着毒气熏烤和爆炸倒塌危险,克服救援条件艰苦等因素,众志成城、不怕牺牲、连续作战、科学施救,经过11个小时的生死鏖战,终将这起罕见灾情处置完毕,成功保住了临近5栋建筑5万平方米厂房、上百吨剧毒危化品安全,避免了一起特大剧毒危化品扩散污染灾害的发生,确保了中山全境乃至珠中江地区的安全稳定。
从上述救援案例可以看出,电镀火灾极为特殊,一旦处置不力,势必产生极为严重的后果,因此对消防队伍参与救援处置此类灾害提出了更高的要求。笔者为此对电镀及其工艺的定义、特征、火灾危害性等进行了初略的梳理,进而提出此类灾害救援处置要领,以期抛砖引玉。
2、电镀及其工艺
2.1 电镀的定义
电镀是利用电解原理,在某些物体表面上镀上一薄层金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其他材料的表面附着一层金属膜的工艺,从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。
2.2 电镀生产工艺
电镀生产工艺主要分为电镀前处理、电镀及后处理三个阶段。在电镀工艺流程上,由于镀种不同,工艺流程也不尽相同。目前电镀行业中主要镀种为镀锌、镀铜、镀镍、镀铬等,其中以镀镍居多。
3、电镀企业危害性分析
3.1 毒害危险性
电镀生产工艺涉及的氰化钠、氰化钾等为剧毒化学品,中毒主要由呼吸道吸入其粉尘或氰化氢气体,亦可通过皮肤、消化道吸收引起中毒。其中毒机理为:氰化物进入人体后迅速离解出氰基,抑制呼吸酶,引起组织缺氧,导致组织内窒息。HCN 在空气中浓度为20ppm时,经过数小时人就产生中毒症状、致死。
氰化亚铜虽不属于剧毒化学品,但其毒性与氰化钠基本一致,吸入一定量的粉末同样可致人中毒甚至死亡,如遇酸或露置在空气中,能吸收水分和二氧化碳,分解出剧毒的氰化氢气体。
硫酸、盐酸、硝酸等的蒸气有刺激作用,吸入后对人体的皮肤、粘膜、器壁均造成强烈刺激与腐蚀。
铬酸酐和铬酸溶液(铬酸酐的水溶液)均为致癌物质,铬酸溶液在使用中很容易挥发,长期吸入其挥发的气体,可引起肺癌。
硫酸、镍及其盐类为确认的职业性致癌物。
长期由胃肠道或皮肤吸收小量硼酸,可发生轻度消化道症状、皮炎、秃发以及肝肾损害。
硫酸铜等物质均会高温分解,放出有毒气体。
3.2 火灾危险性
氰化物本身不会燃烧,但当与酸类物料混放并接触时,易发生剧烈反应,有发生爆炸的危险;长时间暴露在潮湿空气中,能吸收水分和二氧化碳,分解产生剧毒、易燃易爆的HCN气体。
浓硫酸、硝酸与易燃物(如苯)和可燃物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧;遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、苦味酸盐、金属粉末等会猛烈反应,发生爆炸或燃烧。
稀硫酸、盐酸与铁等金属反应会放出氢气,可能发生火灾爆炸事故。
3.3 腐蚀性
硫酸、盐酸、硝酸为酸性腐蚀性物质,氢氧化钠属于碱性腐蚀性物质。其危害性如下:
无论是液体和固体腐蚀性物质,当人们直接触及这些物品后,会引起灼伤或发生破坏性创伤以及溃疡等,腐蚀性物质作用于皮肤、眼睛或进入呼吸系统、食道会引起表皮组织破坏,甚至死亡。
无论是酸性还是碱性的腐蚀性物质,对金属都能产生不同程度的腐蚀,腐蚀性物质作用于建(构)筑物、设备、管道、容器等而造成腐蚀、损坏,引起二次事故。
在腐蚀物品中,有一部分能挥发出强烈腐蚀和毒害性气体,如浓硝酸、盐酸会挥发出氯化氢气体,对人体有相当大的危害性。
4、电镀企业火灾特点
4.1 厂情复杂、远离市区、供水难度大、扑救难度大
厂情复杂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以5.25电镀企业为例,该厂规模大,建筑结构连体成片,违章搭建擅自加建夹层且未按要求增添消防设施;生产机台密集,人员高度集中,使用频率高,未按相应工艺火灾危险性增设自动喷淋及火灾自动报警系统;原料堆积、半成品、成品多,活动空间少,车间内疏散通道狭窄,楼梯间摆放杂物,影响疏散;企业内危化品管理混乱,氰化物、天那水、酸碱等管理存放不合理;发生火灾时烟雾大,工人又因长期从固定的路线上下班,发生火灾时极易因紧张而形成群体趋向的盲从行为,不利于逃生疏散,所以,极易造成群死群伤事故。同时管理方重经营轻管理,起火前园区内刚巡查完,说明日常管理巡查等工作走过场、流于表面。加之内部厂企布局不合理,一层多厂,各自为政,管理责任不明确;园区内未按要求设立微型消防站或专职消防队,初起火灾扑救能力不足;应急救援物资不足,没有针对相应工艺流程配备灭火剂,增加了灭火救援工作及后续次生灾害处理难度。
距离远、供水难。以5.25为例,该电镀企业远离市区,交通不便,第一出动到场时间晚,如果水源缺乏,市政供水不到位,则难以适应扑救大面积火灾的需要。
扑救困难比较大,从整体角度分析,在电镀行业因为所涉及到的原料众多,并且有非常多的燃料与溶剂是无法用水直接进行扑救的,,往往需要采取相应的灭火器,这种情况下则需要积极,调集各类,消防车辆到场,从另外一个角度分析,因为很多化工原料中含碳量比较高,在进行燃烧的中,会产生浓烟,所以对灭火救援会造成影响,还会对火情侦察,造成制约。当然在发生火灾的时候,因为烟气毒性比较大,对安全防护的要求比较高,所以需要佩戴相应的防毒装置,但是这种情况却对灭火行动造成影响。
4.2 闪点低,极易发生爆炸、易造成人员中毒
从另外一个角度分析,在电镀生产中所涉及到的,原料非常多,并且大多数都属于易燃易爆危险化学品,而且在工艺上比较复杂,相关的要求众多,如果因为设备故障导致的起火,其发展速度比较快,比如像涂装加工工序,会采用有机溶剂丙酮,但是丙酮容易,发挥成可燃性气体,在与空气进行相互结合之后,往往会形成爆炸性混合物,甚至在遇到火源之后便会产生爆炸。
会导致人员出现中毒,正如上文所言,在电镀厂中氢化物重金属含量众多,并且相关的化学原料和有机溶剂会发散出毒性气体,对人体造成影响,产生火灾,当人体吸入之后会出现中毒现象,或者是身体皮肤接触之后会出现灼烧现象,这种情况下消防员在进行救灾的时候,个人安全防护要求较高,容易出现中毒、灼伤等不良情况发生
4.3 易形成流淌火。
在电镀行业中所采取的化工原料液体较多,并且,渡槽要比地面高在发生火灾之后,液体往往会出现溢出现象,同时会沿着楼面或者地面进行扩散,从而形成流淌性火灾,除此之外,在燃烧中高温会产生辐射热,会对周边的原料与溶剂造成引燃,形成可燃物着火,导致火势不断增大,形成大面积燃烧。
4.3 易引发环境污染
在进行电镀行业火灾救援的时候,需要将水渍进行处理,如直接引入到河流之中,这样一来都会对当地的环境造成影响,所用到的氰化物及化合物具有剧毒性,会对地面水以及生活用水造成影响,形成环境污染事件。
5、电镀火灾应急救援处置要领
5.1 开展火情侦查,做好现场警戒
在发生火灾之后,需要对火情进行及时的侦查,将燃烧的位置以及爆炸的位置加以了解,并对其燃烧物质的理化性质、储存数量、存放形式加以了解,从而正确的选择灭火剂,防止因灭火剂选用不当而扩大火情,甚至引起爆;同时了解燃烧电镀车间、危险品库等建筑结构情况,认清建筑内进攻疏散通道。指挥人员在对火场的基本情况初步了解后,要尽量将停靠车辆和取水水源选择在上风或侧上风方向位置,同时要利用有毒气体检测仪、可燃气体检测仪对现场燃烧产物、有毒有害气体进行全方位不间断侦检,科学设置警戒范围,划分重危区、中危区、轻危区和安全区,确定灭火救援人员个人安全防护等级。
5.2 优先抢救人员,加强安全防护
在进行救火的时候,需要严格遵循救人第一的基本原则,因为在电镀行业所产生的有毒物质,会导致人员发生中毒,无法及时撤离,所以这种情况下,消防人员需要加强对防毒器材的应用,将被困的人员及时救出,还需要做好现场救援工作,另外在电路中氰化物电解液具有毒性,如果被误会的会导致人死亡,氰化物遇酸或酸雾会分解放出剧毒的、易燃的氰化氢气体,在灭火救援中,消防官兵要根据侦检数据划定的区域,做好相应等级的安全防护,确保自身安全。
5.3 科学消灭火势,注重保护重点
在整个火灾扑救中,救援人员要遵循先控制后消灭的基本准则,并且采取多种战术进行战斗,比如选择分割或者围歼,其中如果当火势比较凶猛,或者快速蔓延的时候,第一到场力量是无法控制火势的,所以要遵循该原则,采取堵截的方式,对火场的实际情况进行侦查,并对重要部分与位置加以了解,其中,电镀企业火灾的主要特征便是流淌火,所以积极控制流淌火是极其重要的。在增援力量到达之后,要采取“分片划段、穿插分隔”的战术方法,将火场划分为多个区域进行流淌火扑救、固定点火势扑救、重点部位保护。一般而言,当火势被基本消灭之后,现场指挥员还需要再一次利用分片围歼的战术,集中力量将火灾彻底扑灭。
同时现场指挥员在指挥灭火过程中,需要注意的是:在整个灭火过程中要对流淌火加以重视,应首先地面上的火势进行控制消灭,并根据风向、燃烧面积和对重点保护部位的威胁程度,确定围歼的起点,以尽快消灭地面火,确保重点保护部位的安全为主;扑灭电镀槽、各类生产设备等多点燃烧火灾时,首先要扑灭外围较小的火势和威胁重要部位的火势;扑灭平面火灾时,先外围后中间顺势灭火,使用泡沫灭火剂进行覆盖,抑制可燃气体复燃复爆,避免有毒物质对人体造成伤害
5.4 严格现场洗消,有效防止污染
因为电镀废水所含有的剧毒物质较多,且对人体与周边的环境形成危害性,无论是酸洗废水还是含氰废水,均需要对这一系列废水加以处理,如此一来才能避免二次污染的发生。在火场扑灭之后,要对人员、装备和事故现场进行洗消,防止污物残留对队员造成伤害,并控制污水污物的扩散范围。对用水或泡沫灭火所带来的电镀废水,可通过采取化学中和措施进行处理,如含氰废水,在碱性条件下加入次氯酸钠以减低毒性。对灾害现场污水污物要集中回收,严防电镀废水、废渣流入下水道或河流,污染周边水体及大气环境。
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论文作者:于磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/8
标签:火灾论文; 火势论文; 剧毒论文; 氰化物论文; 物质论文; 气体论文; 腐蚀性论文; 《防护工程》2017年第29期论文;