关于提升消防部队煤化工事故灭火救援能力的研究论文_古同海

关于提升消防部队煤化工事故灭火救援能力的研究论文_古同海

摘要:随着我国经济社会发展水平的不断提高,煤化工企业得到了快速发展,相应的危险性事故也随之增多。从2012年山西晋城春晨兴汇公司煤焦油泄露引发厂房起火,到2014年内蒙古鄂尔多斯盛圆煤化工基地储罐爆炸,都造成了严重的经济损失和一定的人员伤亡。危化品原料的大量储存、高温高压的工艺流程、复杂繁多的生产装置都给煤化工企业带来了巨大的火灾危险性,同样给灭火救援工作带来了困难和挑战。本文以煤化工企业火灾危险性入手,对目前消防部队针对煤化工企业事故处置的难点进行分析,并提出改进建议,希望能从一定程度上提升消防部队应急处置的专业性,从而提高实际灭火与应急救援的能力。

关键词:消防部队;灭火救援;煤化工;火灾危险性

1 概述

煤化工是以煤为原料,经过一系列化学反应,加工转化成气体、液体、固体产品及半产品,进而变成化工能源产品的过程。在加工及生产过程中,煤化工企业不仅拥有大量的易燃易爆物及有毒危险化学品,而且其生产工艺中遍布负压深冷、高温高压、高速传热介质等各个环节,具有重大火灾危险性。同时一旦发生燃料泄露、阴燃自燃等情形,灾害将可能迅速发展成为大面积燃烧、粉尘爆炸、危化品扩散等难以控制的形式,造成巨大的人员伤亡及财产损失,对周围的环境也会造成严重的污染及影响。目前大部分基层消防部队缺乏应对复杂多变的煤化工事故的经验与能力,只有对煤化工企业的火灾危险性和事故特殊性进行研究,才能有针对性地克服薄弱环节,有效提升消防部队在事故现场的灭火救援能力与应急处置能力。

2 煤化工事故处置难点及原因

目前煤化工企业事故处置主要有:发生灾害危险性大、厂区设备装置密集、现场情况复杂多变三大难点。这些难点在事故现场并不是相互独立的,而是相互影响进而形成了整体性的灾害环境。不管是预防明火、还是控制泄露,亦或是避免爆炸,任何一个环节处置不当,都将会引发连锁反应,造成险情的迅速扩大和难以控制。

2.1火灾及次生灾害危险性大

2.1.1原料易燃易爆

煤化工不仅需要大量煤作原料,在其生产炼化过程中,还产生大量炼焦煤气、所制油品(轻油、焦油、沥青等)、甲醇、烯烃等易燃易爆危险品。这些原料燃点与爆炸极限覆盖范围广泛,部分原料点火能低,又大都在高温高压环境下进行反应,一旦遇到明火或储存过程中发生阴燃,将迅速产生大规模燃烧乃至爆炸。

2.1.2副产物毒性大,易腐蚀

在煤化工脱硫、炼焦等生产工艺中,会产生一定量的一氧化碳、硫化氢、二硫化碳等有毒物质;生产净煤气过程中需要用到浓硫酸、液氨等有腐蚀性的物质;在回收净煤气过程则会产生甲醛、苯、苯胺等损害人员神经系统、污染环境的危化品。这些物质一旦泄露,将对生产及救援人员的生命安全造成极大威胁。

2.1.3易泄露、易坍塌

在煤化工企业中,大量生产储存设备密集,新旧管路交替,在料浆制备、转化管路法门、废水黑水处理等生产线上都极易发生泄露事故。煤气焦油等可燃物的泄露可能转化成燃烧及爆炸事故,苯类氨类物质长时间的泄露将对管路造成进一步腐蚀,威胁人员生命健康,并对周围环境造成严重污染。

2.2生产工艺复杂、设备装置密集

2.2.1储存及运输过程

煤作为煤化工的最主要原料之一,生产过程中对其大量储存和运输是必不可少的。目前厂区内采取的通用堆放形式为堆垛储存,在长时间储存过程中,煤堆内部将会因缓慢氧化形成热量堆积,进一步有可能发生阴燃。由于煤堆体量巨大,阴燃过程第一时间难以被发现,并且一旦起火很难将其彻底熄灭。

2.2.2粉碎、电捕等生产过程

煤在粉碎过程中形成的煤尘在空气中达到爆炸极限时将会发生粉尘爆炸,而冷鼓电捕工艺则是所有工艺中可能发生危险最多的环节。鼓风机厂房内一旦发生泄漏或管路不严密,漏入的空气将和煤气等形成预混可燃爆炸性混合物,遇明火引发爆炸;运输焦油的管路保温不好或储槽发生破裂,将会造成焦油的凝固或泄露,进一步堵塞管路、造成大面积油质流散,遇明火将发生管路燃烧或大面积流淌火灾。

2.2.3干煤粉气化过程

干煤粉气化过程是煤化工生产工艺中,最可能发生粉尘爆炸的环节。由于原料大多采用有烟煤,其挥发份超过1.2,具有爆炸危险性,原料煤的挥发份含量越高,发生粉尘爆炸时,破坏力就越强。同时该过程还需要严格控制煤尘粒度大小以及煤尘量,目前已知能参与煤尘爆炸的烟煤煤尘的最大粒度为841μm,烟煤煤尘的最小爆炸浓度大约为100g/m3。

2.3现场情况复杂、处置要求较高

2.3.1易燃易爆及危化品种类太多

在煤化工整个生产工艺过程中,任何一个环节出现问题都会引发火灾甚至爆炸,然而不同环节中不同物质发生泄露、燃烧的应对措施也不同。煤粉泄露需要细水雾除尘,防止浓度达到爆炸极限形成粉尘爆炸,而浓硫酸泄露处理过程中又要防止遇水放热,灼烧或腐蚀救援人员;发生气体泄露时,一氧化碳等副产物会造成人员呼吸中毒,而烯烃等可燃性气体又会随时发生燃烧爆炸;危化品的泄露处置更为复杂,目前消防部队使用的洗消剂每一种只能对应一种或一类危化品的洗消处置,一旦用错或用混,不仅不能达到理想的洗消效果,反而有可能加剧现场的恶劣环境。

2.3.2救援环境不利,事故难控制

除了原料及产物的火灾危险性外,煤化工企业厂区的复杂环境也对救援造成很大的不利影响。整个生产工艺既有高温高压环境,也有负压深冷的设备,如焦炉煤气理论燃烧温度为2150℃左右,其辐射热也在900℃左右,会灼烧灭火人员及装备,而负压深冷的厂房又可能会对人员造成冻伤。同时煤化工集众多化工生产于一体,内部管路复杂密集,既存在由于事故发生导致的泄漏事故,又可能因救援或灾害发展过程中出现新的管路破裂及泄漏险情,这都会对现场的消防部队实施灭火与应急救援带来很大的负面影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.3.3次生灾害二次污染严重,影响深远

化工事故处置控制不及时,就会产生次生灾害并对周围造成严重的环境污染,煤化工事故的后果更为严重。如果最开始的泄漏事故没有及时发现,就可能会转化成燃烧和爆炸事故;如果不能迅速扑灭火灾、控制爆炸,就会造成更大规模泄漏,进而转变成大面积流淌火、大范围粉尘爆炸以及大区域危化品污染,这种次生灾害所造成的二次污染影响将在很长时间内难以消除。同时,在灭火与应急救援过程中,如果不能有意识有效地收集和排放废水,这些含有油品、危化品的废水将随着流淌对更远的地区造成土壤及地下水污染。

3 解决对策研究

3.1提升思想意识,时刻做好准备

尽管煤化工过程中存在着很大的火灾危险性,然而目前我国大中型煤化工企业都有着专职或企业消防队,这在一定程度上给辖区内的基层消防部队带来了思想上的麻痹。思想上的松懈就会带来训练上的偷懒,这将严重影响基层部队在救援现场的战斗力。只有提升了对辖区内煤化工事故后果的认识,解决了思想松懈问题,才能让部队认真开展熟悉、训练、演练等活动。要让基层部队官兵懂得平时训练成果的好坏,不仅仅决定着事故现场的灭火与救援效率,更关系到他们能否准确评估现场形势,快速科学地开展灭火与救援行动,确保受困人员和自身的生命安全。只有认识到工作的严肃性和重要性,基层部队才会变被动为主动,增强自身训练热情,提升灾害现场的实际灭火救援能力。

3.2增强专业知识,提升专业素质

煤化工集众多物理、化学生产工艺于一体,其原料及副产品多达上百种。不管是解决复杂工艺装置的泄露、堵塞问题,还是控制易燃易爆物扩散、燃烧问题,都需要准确科学的专业性知识来辅佐。作为“牵一发而动全身”的大型灾害现场,消防部队应做到以下三点:

3.2.1准确了解厂区内各生产环节所处位置、所应用的工艺设备及反应条件、所需要的原料及反应得到的产物与副产物的种类。只有掌握这些最基本信息,才能在第一时间内准确到达发生事故环节,采取关阀断料、稀释洗消等一系列措施,防止事故进一步蔓延扩大。也只有明确泄漏物、燃烧物的种类和性质,才能科学的采取对应的灭火与救援措施,避免粉尘爆炸、危化品污染等更严重的事故发生。

3.2.2熟练掌握辖区内煤化工主要易燃易爆物的爆炸条件及特征,着重对粉尘爆炸、封闭厂房轰燃以及泄露造成大面积流淌火的预防及处置措施加以学习,学会准确判断煤化工企业内主要危化品种类及泄露处理措施。确保基层部队不仅仅具备紧急灭火的能力,还要具备快速洗消、控制危化品泄露的能力,从源头上杜绝因现场处置不当引发事故进一步恶化,从而造成人员生命财产损失的情形。

3.2.3加强救援人员专业性配合以及现场防护的训练,明确事故现场人员任务分工,建立完善的、正规的应急处置体系,通过基础性训练与专业性装备训练相结合,加大实际救援中遥控水炮、化学泡沫消防车、远程供水系统的应用,提升救援人员堵漏、侦查隔离、洗消等专业性技能,熟练运用专业性装备达到快速控制灾害现场的目的。

3.3优化灭火预案、加强实战演练

对辖区内重点单位进行“六熟悉”是基层消防部队最基本的日常性工作之一,特别是对煤化工企业提前做出灭火预案并经常性实施演练,是提升部队实战灭火与应急救援能力最有效的手段。除了熟悉生产厂区内交通道路、水源分布、重点区域外,还应对易发生泄露及爆炸事故的管线线路进行标注,在进行规划灭火与应急救援进攻路线的同时,还应注意制定好撤退方案,做到避免因气体管路泄露灼伤人员或因坍塌爆炸造成更多人员被困的情形。

3.4重视宣传教育、增强警民合作

目前尽管煤化工企业在快速发展,越来越多的先进设备投入使用,消防监督及火灾自动报警系统也越来越完善,但是大部分厂区内仍存在新旧设备交替老化、生产工作人员业务水平不达标、消防意识淡薄等潜在危险。只凭借基层部队自己的力量是远远不够的,只有从源头上把控危险源,才能做到避免灾害事故的发生。

3.4.1定期开展安全防火教育。基层部队应在熟悉及演练过程中,增强与煤化工企业的合作与交流,在提升生产工作人员专业操作水平的同时,普及安全防火知识及初期火灾扑救常识,强化员工的安全意识,杜绝松懈麻痹、疲劳上工等危险行为。

3.4.2经常开展联合演练行动。基层消防部队应加强同煤化工企业及专职消防队的配合,开展经常性协同灭火与救援演练行动,明确统一火场指挥、提升救援效率的原则,划分事故现场责任分工,增强远程供水、后勤保障、医疗救援等综合性能力,避免因现场混乱影响救援行动。

3.4.3加强消防监督检查。基层消防部队应联系辖区内大队对煤化工厂区内自动火灾报警系统、水喷淋系统、防静电系统、排烟系统等进行审查,确保消火栓与消防水池内足够水源的供应,确保火灾初期消防控制联动系统能及时发挥作用,最大限度的避免火灾蔓延,有效地减少人员伤亡及财产损失。

4 结束语

消防部队的灭火与应急救援能力的高低,直接决定了能否在煤化工事故现场快速控制灾害蔓延,避免大型火灾及爆炸事故的出现,最大限度的减少人员伤亡及国家财产损失。只有在日常的训练及工作中,杜绝侥幸心理和松懈思想,开展科学性教育与专业性救援的结合训练,增强与煤化工企业及专职消防部队的配合,才能从根本上提升基层消防部队的实际灭火作战能力,才能有能力沉着冷静面对灾害现场复杂多变的环境,真正成为“召之即来、来之能战、战之必胜”的消防铁军。

参考文献:

[1] 李永清.煤化工火灾爆炸事故原因调查[J].武警学院学报,2014,30(6):84-87.

[2] 杨浩.煤化工企业危化品应急救援工作探讨[J].科技创新导报,2016:174-176.

[3] 赵文芳.煤化工项目煤粉尘火灾爆炸风险与控制[J].安全技术,2015,15(4):9-12.

论文作者:古同海

论文发表刊物:《科技中国》2017年11期

论文发表时间:2018/5/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

关于提升消防部队煤化工事故灭火救援能力的研究论文_古同海
下载Doc文档

猜你喜欢