化工防火技术的现状及措施

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近些年来，随着石油化工的生产工艺不断地发展和改进，一些危险系数较大的化学反应大都被禁止使用，所以目前的石油化工产业出现损失惨重的特重大事故相较于以往来说已经是明显的减少。但随着生产规模的扩大，更多的大型、高温、高压设备已经被投入到生产当中，造成安全隐患的因素不仅没有完全杜绝，而且一旦发生事故后的危害还更大。对于国家事关国计民生的石油化工产业来说，频繁发生火灾和爆炸事故才是造成巨大损失的源头。对于任何一个国家来讲，解决石化产业的火灾和爆炸事故都是极其艰巨的任务，也是学术界和工程界研究的热点和重点。2010年7月16日，位于辽宁省大连市大连保税区的大连中石油国际储运有限公司发生了损失惨重的“7．16特大型石油爆炸事件”造成原油大量泄漏并引起火灾。这在当时引起了地方政府和国家机关的重要关注，但是不久后的一个月同样的悲剧事件也在北京重演了。2010年8月25日，北京市大兴区北臧村镇一家化工公司内，一辆拉载轻烃的罐车在向地下油罐内卸载轻烃时，突然发生爆燃。消防人员经过2h的紧张扑救，将大火扑灭。另外，据我国石油化工资料统计的各类事故的发生状况分析记载，发生石油化学工业的火灾爆炸事故占总数(314起)的60．51%;发生炼油工业的火灾爆炸事故占总数(300起)的52%;而对于一般化学工业发生的火灾爆炸等事故占其总数(199起)的72．36%。从数字上显示的比例来看，位居第一位的是一般化工企业，第二位的是石油化工企业，炼油企业居第三位。但是，这三个行业发生火灾爆炸事故的频率之高都可以占具本行业各类事故的一半以上，从我国消防部门每年统计的情况来看，基本也是如此。

生产中发生火灾的危险指数

对于不同的石油化工企业来讲，发生火灾和爆炸等事故的危险性大小以及程度都会有所不同。面临不尽相同的危险性指数，我们必需要做到熟练掌握生产工艺中各工段、各部位的危险性程度，才能在应对措施上真正做到有的放矢。下面是分析石化工业生产过程中潜在危险情况时的几个关键要素:(1)反应中所使用物质的数量;(2)生产中所使用的原料、中间品和成品的物理化学性质及其火灾爆炸危险程度;(3)化学反应类型、反应条件以及如何操作的方法;(4)火源、电源的使用情况。《石油化工企业设计防火规范》的执行标准中，将液化烃、可燃液体分为甲(A、B)、乙(A、B)、丙(A、B)三类，将可燃气体分为甲、乙两类，将可燃固体分为甲、乙、丙三类(具体分类祥见下表)的判定标准，这样就可以明显的看出每种材料的危险性。明确了生产火灾爆炸的危险性大小之后，接下来主要是有针对性的想出应对办法，采取防范措施。

防火防爆应对措施

在化学反应中，催化剂往往起着至关重要的作用，其对于推进化学反应的进程以及新物质的产生和速度控制都有很大的作用，最主要的是对化学反应的速度影响很大，如果催化剂出现了配比失误的情况，尤其是催化剂过量后可能发生危险应该重点控制。特别是对于可燃、易燃物质与氧化剂进行反应的生产，需要严格控制催化剂的投料量。对于一些在某一配比条件下就能够形成爆炸性混合物的生产，要将催化剂的用量严格控制在爆炸极限范围之内，或添加水蒸气，氮气等惰性气体进行稀释，以减少生产过程中发生火灾爆炸的危险程度。另外有的原材料、半成品或成品含有影响反应的杂质，也会对生产和储运的过程中造成不小的隐患，所以一定要确保原材料的质量。材料的领发要有专门的制度规定以及专人负责，配料时应取样化验分析，严格核对成分、品名、数量，除去有害杂质，以保证原料的纯净。在化学反应中，投料一定要严格控制数量和速度，否则可能引起剧烈的化学反应，造成原料的丢失与浪费，甚至还会带来爆炸的危险。如果是放热的化学反应，数量过多可能会造成温度的急剧升高，当冷却不够时，也可能会有影响。一次投料的生产，如果投料过量，物料升温后体积膨胀，还可能造成设备或容器爆裂。因此，液化气体和易燃液体应按设备容积的80%装料，严格控制过量投料。石油化工生产，必须严格按照一定的投料顺序进行操作。例如，三氯化磷生产应先投磷后投氯，氯化氢合成应先投氢后投氯，硫磷酯与一甲胺反应时，应先投硫磷酯，再滴加一甲胺，不然就有发生燃烧爆炸的危险。化学反应的反应物都是在一定的温度条件下生成的，温度过高或过低都会对化学反应造成影响，温度过高还有可能发生火灾或爆炸。化学反应中温度的速升或速降都会使反应仪器和设施损坏，可能引起剧烈反应而发生冲料或爆炸。化学反应是伴随着能量变化和温度变化的过程，有时急剧的降温过后当反应温度恢复正常时，由于未反应的物料过多发生剧烈反应而爆炸。此外温度下降使物料冻结，导致管道破裂，跑、漏易燃易爆物料而发生火灾爆炸也很常见。所以严格控制好温度，按照规章程序一步一步的实施就会避免事故的出现。石化工业中的生产设备、储存容器和输送管线等都要尽量密闭，严禁发生原材料或者反应物的跑、冒、滴、漏，否则随时都有发生火灾爆炸的危险。生产用的反应器和设备都有一定的压力上限，如果压力过高，可能造成设备、管道爆裂或化学反应剧烈而发生爆炸。负压生产的设备、管道，如果出现正压情况，易跑易漏易燃易爆物料而发生危险。正压生产的设备、管道等如果形成负压，把空气吸入设备、管道内，与易燃易爆物质形成爆炸性混合物，有发生火灾爆炸的危险。在各种不同压力下生产的设备和管道，要防止高压系统的压力窜入低压系统造成设备、管道爆裂。高压设备、管道和容器应有足够的耐压强度，定期进行耐压试验，并安装安全阀、压力计等安全装置。石化工业中，相关的操作人员都要熟悉生产工艺流程，了解原材料性质和设备特点，熟悉应急措施，出现险情时要果断迅速处理。有的生产过程如果中断搅拌可能造成散热不良，或局部反应剧烈而发生危险。因此，为防止中断搅拌，应考虑安装二路电源或采取其他安全措施。由于石油化工设备及受压容器，在温度应力、交变应力、介质强烈腐蚀等恶劣条件的作用下，容易出现泄漏，造成火灾和中毒事故。所以，每年对相关设备都要作抽样探伤，必要时，还要做全面的检查。

石油化工产业是国家的重要支柱产业，它的生产运营情况的好坏影响着国家经济的正常运作和人民群众的正常生活。本文在研究了我国石油化工产业发生火灾和爆炸等危险性事故的因素后，提出了相应的防范措施，对于我国石化工业的安全生产具有一定的指导意义。

本文作者：汪珂吉工作单位：湖南消防总队岳阳支队