石油化工装置火灾事故的扑救策略

(整期优先)网络出版时间:2021-03-12
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石油化工装置火灾事故的扑救策略

宋英浩

大庆石化公司化工二厂 黑龙江大庆 163714

摘要:随着国家对环保的日益重视,相关法规标准日益严格,为满足国家法律法规的要求,各炼化企业开始大面积实施或改造油品储存系统VOCs收集与治理工程,涉及到中间原料与产品、石脑油、成品油等罐组。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对石油化工装置火灾事故的扑救策略提出了一些建议,仅供参考。

关键词:石油化工装置;火灾事故;扑救策略

引言

随着石油化工生产水平的不断提升,与之相关的石油化工火灾事故层出不穷。这些事故不仅会给企业造成极大的经济损失,还会带来人员伤亡,影响社会稳定。在石化生产过程中之所以会产生火灾事故,主要是由于生产离不开各种高温高压设备。在生产的过程中还会涉及许多易燃易爆有毒物质,若不能对生产过程进行有效控制,就会诱发严重的火灾事故。因此,要仔细分析石油化工生产过程中火灾的危险性,制定有效的消防安全对策,实现安全生产,促进石油化工企业实现可持续发展。

1石油化工生产火灾事故的危险性分析

1.1温度超过正常值,化学反应速度加快

进行石油化工生产时,若不能对温度进行有效控制,导致温度超标;或者设备在运行的过程中出现发热的现象,没有按照规定进行加料,导致加料量超标,就会进一步促进化学反应,不断提高温度,加速低沸点介质的气化进程,导致不稳定的物质分解。此外,在生产中使用的联苯混合物会在高温时分解为苯、氧气和氢气等物质,导致系统压力不断升高,一旦压力超过临界值就会爆炸。比如,某化工厂生产润滑油时,由于添加了三氯化铝导致化学反应加速,产生较大量的瓦斯。当瓦斯不断泄漏后,就会充斥在整个生产厂房之中,瓦斯遇到切断照明电源后就会与之迅速反应,产生火花,诱发瓦斯爆炸,造成非常严重的后果。

1.2反应装置中混有新介质,形成新的化学反应

石油化工企业在生产过程中应用的生产装置通常比较安全可靠,但在化学反应或存储过程中,一旦混入新的介质,就会产生新的化学反应。部分副反应具有一定的危险性,会产生许多危险物质,一旦环境比较高,与物质进行接触,就会产生爆炸或燃烧。比如,在生产聚氯乙烯的过程中,若没有充分考虑磷酸钙含量合理值,导致其含量超标,就会产生危险系数较高的磷化氢,从而产生事故。

2石油化工装置火灾事故主要原因

2.1储罐安全附件可靠性低

内浮盘的本质安全水平与其自身的“密封性”、“稳定性”、“耐火性”和“可维修性”密切相关。浮盘应具备一定强度的“稳定性”和“耐火性”,可避免储罐闪爆之后,浮盘失稳或失效引发全面积火灾。另外,为满足政府关于减少油品损耗、排放达标的要求,对呼吸阀和浮盘的密封性要求很高。但是大部分企业当前氮封系统压力控制范围狭窄,压力控制阀(呼吸阀、单呼阀、氮封阀)的控制压力相互之间易产生交集,容易导致氮封系统失效。另一方面,由于氮封储罐罐内油气质量浓度普遍较高,而呼吸阀动作压力值设置较低,当罐内压力因为气温变化等因素而发生波动这也导致部分呼吸阀密闭性不达标,呼吸阀口油气排放质量浓度超标,在遇到如雷电或其他外部能量易产生闪爆。

2.2施工作业安全制度落实不到位

由于储罐检维修作业很多时候虽然办理了作业许可证,但双方人员并未按规定认真对作业风险进行详细交底,未到现场对识别出的风险因素和安全防范措施进行落实确认。如“2020年6月9日齐鲁石化储罐检维修爆燃事故”,各级签票人员未到现场确认罐内有无介质,用火区域气体化验是否合格,施工作业所用电气设备是否达到防爆要求的情况下签发了作业票酿成事故。

3石油化工装置火灾事故的扑救策略及预防

3.1对温度进行合理控制

为了避免出现火灾等危险事故,在进行石油化工生产时,需对温度进行有效的控制。温度不仅会对生产过程造成影响,还是诱发许多安全事故的源头。相关人员要对温度的范围进行合理控制,避免出现爆炸和火灾等事故。进行物理操作时,一旦温度超过预定值,就会加速液态物料的沸腾,从而产生爆炸或物料喷出的情况,还会诱发部分干燥物料产生自燃现象。如果温度比较低,在管路或设备中的物料就会逐渐凝固,对管路形成堵塞,导致设备不断膨胀和开裂。对温度进行控制时,要合理选择传热介质,进行均匀而持久的搅拌,对反应热及时进行转移,避免传热面结垢。

3.2加强源头设计管控提高储罐本质安全水平

1)对甲B和乙A类等易挥发的介质储罐采用“微内压储罐+隔热措施”技术,可以减小外界温度变化时引起的罐内压力波动大幅度,能大幅减少储罐“呼吸”造成的油气损耗的同时可以扩大氮封系统压力控制区间,使储罐压力控制系统更加可靠,氮封系统更高效。2)对非强制要求做油气密闭处理的新建储罐。可采用“高效内浮盘+高效密封+铝网壳”技术。该技术在国外的常压储罐上已经广泛应用,其技术优势在于免维护,罐顶材质耐腐蚀,可降低罐顶腐蚀泄漏风险,在提升储罐本质安全水平基础上,可实现罐顶VOCs排放值不超标,同时也可可有效将储罐的罐内油气浓度控在爆炸下限以内,防止储罐罐顶遭直击雷烧穿发生闪爆问题。

3.3防爆墙设置

在厂房内具有爆炸危险的生产部位,设置防爆墙进行隔离,当厂房出现爆炸时能够减少二次破坏,争取在短时间内完成火灾扑救工作恢复正常生产。如果想为进入爆炸危险区域提供便利,需要设置防爆门斗,保证出现防爆问题的第一时间开展紧急救援,解决爆炸危险。厂房的第一道门通常会建设防爆门,达到预防爆炸危险的效果,防爆门主要采用特殊钢材进行制作,能够有效缓解门与门之间的碰撞,连接转动部位避免出现碰撞火花,门铰链的设计主要采用青铜轴和垫圈,为了防止摩擦起火问题的发生,需要在门窗的周边贴满橡胶板,在防爆门斗内设置容积。当打开门的一瞬间,门斗的可燃气体浓度会降到最低,需要将防爆门布置在不同的方位上,保持安全间距,当出现爆炸危险时,防爆门斗作为安全出口,其所处位置要满足安全疏散要求。

3.4对于工作人员进行安全培训

做好对于工作人员的审查,对于工作人员进行安全培训,使其认识到消防安全管理的重要性,树立消防安全观念,并告知消防管理人员出现安全事故的对策。如果化工企业工作人员没有按照相关规章制度进行工作,要根据工作人员的错误情况,合理地进行惩处,使工作人员所进行的工作更加规范,提升化工企业消防安全管理水平。

3.5避免传热面结垢

要及时对传热面进行清理,避免出现结垢现象。一旦出现结垢,不仅会导致传热效率不断降低,还会诱发爆炸事故。要仔细分析传热面结垢的原因,选择合理的处置方法。比如,要加强对设备的检查,确定设备是否运行正常,是否存在质量问题;对搅拌方式进行改进,可采用低热面、加热面或增加流速等方式减少污垢在传热面上的沉积程度;定期对结垢进行检查和清理。

结束语

综上所述,为了提高石油化工企业的效益,避免出现人员伤亡,就要实现安全生产,解决在生产过程中存在的安全隐患,采取有效的安全控制措施。

参考文献

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