淺談青海油田火災爆炸事故的預防

魏輝 秦德明

摘要：青海油田公司隸屬于中國石油天然氣股份有限公司，生產經營范圍主要包括：石油天然氣的勘探、開發、生產；煉油、石油天然氣化工產品的生產、銷售；石油、天然氣管道運營及井下作業、建筑安裝、油田建設、油田化工、機械制造修理、供水供電、物資供應、通訊服務、運輸服務、生活供應、社區服務等業務，從火災類型來看既包括工業火災，又包括民用建筑火災。本文主要針對青海油田生產、生活中的火災爆炸原因、火災爆炸特點、火災爆炸危險性、火災爆炸預防及對策進行初步探討。

關鍵詞：青海油田；火災爆炸；預防；

中圖分類號：F426.31文獻標識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-0022-02青海油田地理位置較為特殊，橫跨青海、甘肅兩省，油田的主要勘探開發領域在素有“聚寶盆”之稱的柴達木盆地，油田工作區平均海拔高度2700－3000米，均為野外分散作業，環境條件和工作條件較為惡劣，主要生產場所的社會消防依托較差，石油工業產品主要是原油與天然氣以及煉化產品，具有較高的火災危險性，易發生嚴重的火災、爆炸事故。油田現已建成敦煌、格爾木、花土溝三個基地，主要的礦區服務單位都集中在此。為了切實做好防火防爆工作，對油田各單位生產過程中的防火防爆技術與管理進行研究并實踐是很必要的，這方面涉及的內容很多也很復雜，本文只對一些基本問題進行討論。

一、火災與爆炸事故的基本原因

火災實際上是一種燃燒現象，而爆炸有時是伴隨著火災發生的。火災與爆炸事故的起因多種多樣，且較復雜，因使用明火不慎引起火災與爆炸比較多見；因暗火引起的火災，如爐灶、煙囪的表面過熱，烤燃靠近的木結構；庫房里堆放的油布等因通風不良致使內部積熱不散，發生自燃；可燃、易燃液體跑、冒、滴、漏，遇到明火即燃燒、爆炸；機械摩擦發熱使接觸的可燃物自燃起火；超負荷用電、導線接觸不良、電阻過大發熱、電線短路、開關閃出的電火花等等。還有在雷擊地區，如果沒有可靠的防雷保護設施，便有可能發生雷電起火，以及靜電等引起的火災與爆炸等。

（一）發生火災爆炸事故的主要原因

1、缺乏消防知識。

2、消防安全制度不健全。

3、不嚴格執行安全制度。

4、違反安全操作規程。

5、設備缺陷。

6、工藝設計缺陷。

（二）石油火災的原因

石油具有自己的火災危險性和火災特點，在生產作業中引發火災的原因也是多方面的。

1、從火的來源看

（1）明火或暗火

（2）熱表面

（3）火星

（4）電氣

（5）自燃

（6）熱傳播

2、從工藝過程來看

（1）泄漏引起火災爆炸。管道破裂泄漏時極易導致火災和爆炸事故。這是因為泄漏的可燃介質遇點火源即可燃燒或爆炸。管道經常發生破裂泄漏的部位主要有：與設備連接的焊縫處；閥門密封墊片處；管段的變徑和彎頭處；管道閥門、法蘭、長期接觸腐蝕性介質的管段等。

（2）形成爆炸性混合物。在停車檢修和開車時，未進行置換，或采用非惰性氣體置換，或置換不徹底，空氣混入管道或裝置內，形成爆炸性混合物；檢修時在管道（特別是高壓管道）上未堵盲板，致使空氣與可燃氣體混合；負壓管道吸入空氣；操作閥門有誤使管道中漏入空氣，或使可燃氣體與助燃氣體混合，遇引火源即發生爆炸。

（三）超壓爆炸。超壓爆炸與反應器的操作失誤或反應異常有關，冷卻介質輸送管道出現故障，導致冷卻介質供應不足或中斷，使生產系統發生超溫、超壓的惡性循環，最終導致設備、管線發生超壓爆炸事故。

（四）堵塞爆炸。管道發生堵塞，會使系統壓力急劇增大，會導致爆炸破裂事故。輸送低溫液體或含水介質的管道，在低溫環境條件下極易發生結冰“凍堵”。輸送具有粘性或濕度較高的粉狀、顆粒狀物料的管道，易在供料處粘附管壁最終導致堵塞。

（五）發生自燃火災。裝置或管道內結焦、積炭，在高溫高壓下易自燃，引起燃燒或爆炸。長時間未清理，積炭逐漸增多就能使管道堵塞。維修之前與空氣接觸，就會迅速發生自燃。

二、火災爆炸的危險性

（一）石油生產中的火災爆炸危險性。石油及其產品自身以及在其生產過程中，都存在著很大的火災危險性。石油工業是由石油與天然氣的地質勘探、鉆井、試油、采油（氣）、井下作業、油氣集輸與初步加工處理、油氣儲運及工程建設等諸多生產環節構成的一個大的產業體系。生產作業高度分散，易燃易爆點多，作業戰線長，分布面廣，人員構成又比較復雜，生產中有大量的設備、機械和建筑物，各類井、站、廠、庫內處理或儲存著的油氣均屬易燃易爆的烴類混合物，常年油、氣、火、電交織在一起，存在著很大的火災危險性，且燃燒與爆炸又常相伴發生。

1、石油火災危險性

（1）石油的易燃性。石油及其產品都具有較低的閃點、燃點和自燃點，具有比煤炭、木材等物質易燃燒的特性。其閃點、燃點和自燃點越低，越容易燃燒，危險性越大。

（2）石油的易爆性。石油及其產品的蒸氣在空氣中達到爆炸極限時，遇火即能爆炸。下限越低，爆炸危險性越大。著火過程中燃燒和爆炸又往往交替進行。空氣中石油蒸氣濃度達到爆炸極限時，遇到火源，就會發生爆炸，然后轉為燃燒。超過爆炸上限時，遇火源先燃燒，待濃度下降到爆炸極限時，隨即會發生爆炸。

（3）石油的易沸騰突溢性。含水石油和重質石油產品在油罐中燃燒時，有時會引起油品的沸騰和突溢噴濺，造成燃燒的油品大量外溢，甚至從罐中猛烈噴出，形成的火柱可高達70-80米，火柱噴射距離順風向可達120米遠。這樣不僅易造成人員傷亡，而且由于火場上輻射熱大量增加，容易延燒臨近的油罐，擴大災情。

（4）石油的熱膨脹性。石油及其產品的體積隨溫度上升而膨脹。盛裝油品的容器，若靠近高溫或受日光爆曬，會因油品受熱膨脹破裂，增大火災危險程度。火場及其附近的油桶受到火焰輻射熱的作用，如不及時冷卻，也會因膨脹爆裂增加火勢，擴大災害范圍。

2、天然氣火災危險性

（1）燃燒性。天然氣在火源作用下，空氣中能夠產生劇烈的燃燒，并出現火焰。天然氣燃燒無物態變化，燃燒速度快，放出熱量多，火焰溫度高、輻射熱強，因而危害性大。

（2）爆炸性。天然氣泄漏在大氣中，形成爆炸性混合物時，遇火源即發生燃燒或爆炸。若容器或管道中已經形成了爆炸混合物氣體，那么此時遇火源發生的燃燒或爆炸危險性更大。

（3）擴散性。天然氣能以任何比例與空氣混合。比空氣輕的天然氣組份逸散在空氣中，易形成爆炸性混合物，順風漂移，遇火源即爆炸蔓延；比空氣重的天然氣組份若發生泄漏，就漂流在地面、溝渠、廠房死角處，長時間積聚不散，遇到火源即能燃燒或爆炸。

（4）加熱自燃性。天然氣加熱到一定溫度，能發生自燃。

（5）腐蝕性。天然氣中H2S、CO、CO2等組份不僅腐蝕設備、降低設備耐壓強度，嚴重時可導致設備裂隙、漏氣，遇火源引起燃燒爆炸事故。

（二）公眾聚集場所的火災危險性

1、建筑空間大、火災蔓延快

2、經營使用的可燃物品多，火災荷載大

3、使用電器具多、著火源多

4、人員高度集中，火災危害大

三、火災爆炸的預防

火災和爆炸事故的發生，會不同程度地影響生產、危害職工生命安全和身心健康，使國家財產遭受損失，對社會和家庭帶來影響。保證油田消防安全，首要的是要做好預防工作。

（一）防火防爆的主要途徑。從原則上來講，火災及爆炸事故是可以預先防止的。從前面的敘述中可知，火災和爆炸事故的發生原因雖然多種多樣，但多半原因在于人。對許多事故的分析越來越使人們認識到，火災和爆炸事故并非是絕對不可控制的，一旦失去控制，釀成事故，那么肯定有人要對此承擔責任。所以，我們對待火災和爆炸事故應該持可以防止的觀點，并以此觀點去探索有效的預防措施。

1、落實消防安全責任制。油田各級領導都要把防火防爆列入重要議事日程，對防火防爆工作一定要從思想上予以重視，切實加強管理。只有各級領導，特別是主要領導從思想上真正重視防火防爆工作，保證從組織上、制度上和物質上采取一切合理有效的措施，才能使企業的生產、工作環境安全可靠，才能扎扎實實地加強防火防爆的管理。領導要使管理部門充分認識到，制止意外火災及爆炸事故是他們的職責。而管理部門應該使自己和全體員工對火災和爆炸事故始終保持警惕，經常宣傳群眾、教育群眾，不斷動員企業廣大員工克服麻痹思想，努力尋找思想和管理中隱藏著的漏洞并及時采取措施，杜絕隱患。同時還要努力研究新的防火防爆方法，不斷改進管理辦法，盡力促使廣大員工樹立強烈的主人翁責任感，使他們都能認識到“防火防爆，人人有責”的道理。

2、正確處理好防火防爆與生產的關系。安全生產是企業管理的一個重要組成部分。生產必須安全，安全促進生產。生產和安全是密切相關的，相互統一的，相輔相成的。從大量工業企業的火災及爆炸事故的分析來看，有些企業之所以發生事故，是因為他們只顧生產，忽視安全，違章指揮；或者是明知隱患存在，仍然熟視無睹，長期湊合生產，以致釀成嚴重的火災、爆炸事故。因此，油田各級領導和廣大員工一定要樹立“安全第一”的思想，堅決貫徹“五同時”的原則，即在計劃、布置、檢查、總結和評比生產的同時，也要計劃、布置、檢查、總結和評比消防安全工作，正確處理好安全與生產的關系。

3、要切實采取行之有效的管理措施。

事實證明，一般企業如果能切實地采取下列管理措施，將會大大減少火災和爆炸事故的發生。

（1）健全防火防爆組織機構，建立逐級防火防爆責任制，并確定各級防火防爆負責人。應按照有關規定配備好專職消防人員，同時建立志愿者消防組織。

（2）要建立健全有效的防火防爆安全規章制度。油田的防火防爆最根本的一條是依靠全體員工，實行全面防火防爆管理，使每個員工都十分明確地認識到：“人人講安全，安全為人人”的道理。

（3）根據各企業具體情況和生產特點，制訂明確的、切實可行的防火防爆規程和安全措施，并嚴格督促全體員工認真執行。

（4）開展安全競賽活動，表彰消防先進人員和先進部門，不斷鼓勵并激發有關部門和廣大員工防火防爆的積極性。

（5）采取有力的技術預防措施。對于火災，有初期滅火的方法，但對于爆炸來說，由于是瞬間之內完成整個爆炸過程，最終留下的只是殘骸和廢墟，因此，我們應該著重于預防。

（二）石油工業火災爆炸的預防。雖然油田石油工業火災及爆炸危險性較大，而且情況比較復雜，易燃、易爆物質在儲存、運輸和使用的過程中也會有一定的危險性，但是我們必須有一個正確的認識，既不能麻痹大意，掉以輕心，也不應該過分地夸大其危險性而產生恐懼心理。為此，我們應該從技術方面采取預防措施，大力研究可能引起火災和爆炸的危險物質和火源之間的相互關系。

1、采取技術措施預防火災爆炸事故

（1）控制可燃物質的技術措施：a.利用爆炸極限、相對密度等特性控制氣態可燃物。b.利用閃點、自燃點等特性控制液態可燃物。 c.利用燃點、自燃點等特性控制固態可燃物。 d.利用負壓操作對易燃物料進行安全干燥、過濾或輸送，縮小可燃物料的爆炸極限。

（2）控制助燃物質的技術措施： a.密閉設備系統。 b.惰性氣體保護。 c.隔絕空氣儲存。

（3）控制著火源的技術措施：a.在有火災爆炸危險的場所控制或消除明火。b.防止撞擊火星產生和控制摩擦熱。c.防止和控制高溫物體作用。

（4）控制工藝參數的技術措施：工藝參數失控常常會造成火災爆炸事故，所以要嚴格控制工藝參數，使之處于安全限度內是防火防爆的重要措施。控制工藝參數主要是控制反應溫度、壓力，控制投料的速度、配比、順序以及原料的純度和副反應等。

2、通過安全設計預防火災事故

（1）做好安全設計，杜絕事故源頭。初步設計階段要根據油田總體規劃，針對所用設備及材料的危險性，提出具體意見和措施，以及相應的對重點區域進行監測監控的自動報警手段及方法。施工圖設計階段要注意檢查最終設計中的設備、電氣儀表的防火防爆及防止事故的具體措施是否符合有關規范要求。

（2）把好防火設計審核關。首先是設備的設計、選型、選材、布置及安裝均應符合國家規范和標準。根據不同工藝過程特點，選用符合相應要求的材質，采用先進技術進行制造和安裝，特別是爆炸危險性場所的電氣設備應正確設計選型。其次是新建、 改建、擴建生產裝置布局，單元設備布置，防火安全設施的設計和實施應遵循有關規范，做好嚴格的防火審核工作，并通過嚴格的驗收，夯實防火安全基礎。

3、消除導致火災的物質條件。強化易燃易爆場所通風措施，降低油氣濃度；對動火設備和管線進行吹掃、清洗以及切斷、隔離、置換、測爆、清除動火場所周圍可燃物等都是消除導致火災物質條件的有效措施。

四、結論

《中華人民共和國消防法》規定“消防工作貫徹預防為主、防消結合的方針，堅持政府統一領導、部門依法監管、單位全面負責、公民積極參與的原則，實行消防安全責任制。” 《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》規定“單位應當落實逐級消防安全責任制和崗位消防安全責任制，明確逐級和崗位消防安全職責，確定各級、各崗位的消防安全責任人。” 只有全員重視、參與火災預防，了解油田火災爆炸的特點、危險性，以及引發火災爆炸的原因，掌握火災預防方法和措施，才能真正確保青海油田的消防安全。

參考文獻：

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