港口硫磺火災成因及防控對策

■ 高 嵩

港口硫磺火災成因及防控對策

■ 高 嵩

0 引 言

硫磺作為重要的工業原料，廣泛生產應用于硫酸、化肥（硫肥）、橡膠、硫化物和制藥業等多個領域。我國是全球最大的硫酸生產國，因此也是全球最大的硫磺需求、消耗、進口國。據統計，我國進口硫磺約占全球貿易量的1/3以上。加拿大、中東等國家是全球主要的硫磺出口國，由于地理位置等原因，我國進口硫磺的主要運輸途徑為海運。我國各大港口碼頭因此成為硫磺重要的集聚地，而對硫磺火災的預控工作也就成為了港口安全生產及管理的重要一環。

1 硫磺理化性質及港口硫磺存儲現狀

硫磺，別名硫、膠體硫、硫黃塊，為淡黃色粉末或脆性結晶，有特殊臭味，不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。其熔點為119 ℃，沸點為444.6 ℃，相對密度（水＝1）為2.0，爆炸極限：35～1 044mg/m3，閃點為207 ℃，引燃溫度為232 ℃。硫磺遇明火、高溫易發生火災危險，燃燒時放出有毒性、刺激性和窒息性氣體；與鹵素、金屬粉末等接觸劇烈反應；硫磺為不良導體，在儲運過程中易產生靜電荷，可導致硫塵起火；粉塵或蒸氣可與空氣或氧化劑（如硝酸鹽、高氯酸鹽等）混合形成爆炸性混合物。

作為一種常見的危險貨物，根據GB 6944《危險貨物分類和品名編號》和GB 12268《危險貨物品名表》相關分類，硫磺為第4.1類：易燃固體。《國際海運危險貨物規則》（簡稱《國際危規》）中對易燃固體的定義和特性描述為：易燃固體系指易于燃燒的固體和經摩擦可能起火的固體（包括纖維狀、粉末狀、顆粒狀、糊狀等），其危險性不僅來自于火，還來自于有毒的燃燒物質。

目前，我國硫磺的主要集散地為青島港、南通港、日照港、防城港、天津港等港口，其中青島港、南通港、防城港是硫磺儲存、交易量最大的3個港。港口硫磺的存儲形式有固體硫磺和液體硫磺，液體硫磺主要來源于石油冶煉業的副產品，運輸過程中必須不斷加熱，確保其溫度保持在135 ℃～140 ℃之間。因對其在儲存、運輸中的技術要求和監控度較高，危險性遠遠小于固體硫磺，本文對液體硫磺不再進行細致分析。

根據海上安全委員會第85屆會議通過的《國際海運固體散貨規則》和第89屆會議通過的《國際海運固體散貨規則》修訂案中把海上運輸固體硫磺分為兩類。一類是成一定形狀的硫橫（如顆粒、球狀、錠、片等），另一類是粉塵、細粒等硫磺。其中，特別規定細粒狀硫磺不能進行散裝運輸。

2 港口硫磺火災成因及硫磺管理中存在的問題

近年來，隨著標準和規范的不斷升級、完善，危險品儲存、運輸中安全系數不斷提高。但由于我國對硫磺的需求量較大，海運又是我國進口硫磺的主要途徑，港口硫磺火災時有發生。

2.1 硫磺火災成因

根據固體硫磺的理化特性，其發生燃燒致災的原因主要有以下三種。

1）散裝硫磺料場內儲存有大量顆粒狀硫磺，顆粒狀硫磺粒徑的不同從而表現出不同的燃燒性能，當受熱達到一定溫度或是遇到電火花等情況時易發生燃燒而導致火災。

2）大量堆放的硫磺顆粒或裝包硫磺與空氣中的氧氣接觸發生氧化放熱反應，熱量積累到一定程度又不能及時散發，使硫磺堆垛的溫度不斷升高而引起自燃。

3）在硫磺裝卸中使一些硫磺粉塵逐漸聚集在照明裝置、裝卸車發動機以及其他機械設備熱表面上，導致硫磺粉塵的燃燒。

2.2 硫磺管理中存在的問題

2.2.1 硫磺堆場的選址及布局設置不合理

硫磺作為易燃固體，其堆場在選址和布局上都有著一定的防火規范要求，一些硫磺堆場特別是早期建成的堆場在選址及布局設置方面存在著一些問題。如堆場選擇在上風向位置，導致發生火災以后對下風向的區域造成較大影響；選址時與周邊建筑物的間距不足，發生火災后易威脅到周邊的建筑物；與周邊道路的間距不足，甚至沒有預留出足夠的消防車通道等問題；有的堆場在設置上不合理，周邊用集裝箱或是高墻進行隔離，不能使堆場進行通風散熱，導致逐步累積。

2.2.2 硫磺堆場硬件設施配備不足

在防控硫磺火災中，預防和處置突發事故的設施設備的作用極為重要。一些硫磺堆場沒有配備相應的監控設備和應急器材等。

1）防靜電、防雷設備。在堆場的進出口沒有安裝靜電消除裝置，防雷設備沒有按要求配備或是沒有定期檢測；

2）報警、監控系統。缺少對堆場溫度監控的系統，不能及時準確地掌握堆場硫磺溫度、粉塵等實時狀態，就不能及時發現異常狀況并做出早期處置；

3）消防系統。部分堆場周邊未設置水噴淋冷卻系統和固定滅火設備，在夏季高溫期不能對堆垛進行冷卻降溫，在發生事故后不能保障充足的水源；

4）應急設備的配備。部分硫磺堆場未配備空氣呼吸器、防毒面罩等應急設備，發生事故后不能對現場處置人員進行有效保護。

2.3 現場管理不到位

對硫磺堆場的規范化管理是避免事故發生的最重要一環。現場管理方面問題具體表現如下：

1）未制定相關的安全制度，或雖有制度但未按照要求執行。其中包括硫磺堆場周邊的動火審批制度，人員進入堆場的禁火要求，從業人員的資格審查制度等。

2）對現場工作人員的管理不到位。沒有組織現場操作人員進行安全培訓和宣傳教育，特殊崗位的人員未持證上崗等。

3）現場安全管理人員對堆場的大小、通風狀況、溫度狀況未能及時掌控。不能定時對堆垛的溫度進行實時監控，對不符合要求的堆垛未及時通知現場人員進行分垛、通風等。

2.4 事故應急處置不及時

大量的顆粒硫磺堆積存放時，硫磺堆垛內部一旦發生火災，在初期不易被發現，容易延誤滅火時機，造成較大的危害。在發現初起火災時，由于火情較小，現場人員重視度不夠。如果當班人員平時對應急處置措施掌握不夠，極易出現報警不及時或一個人單獨處置等情形。硫磺燃燒產物為二氧化硫等有毒氣體，硫磺與水在高溫中分解還會生成硫化氫。這兩種氣體對人體的危害度較大，在沒有做好個人防護的情況下，往往不能在事故初期對事故進行有效的控制。對初起火災的處置不及時，也是導致硫磺火災失控的原因之一。

3 港口硫磺火災防控對策

港口企業在現有港口全天候生產的實際情況下，應逐步完善對硫磺的各項管理制度、處置措施及預警系統，最大限度地減小硫磺火災的發生率。

3.1 嚴抓審核關，確保堆場選址合理規范

《建筑設計防火規范》GB 50016中對甲類倉庫以及可燃材料堆場有著明確的防火間距要求。硫磺堆場在選址和布局上要嚴格遵守相關規范要求。在設計之初，對硫磺堆場選址與周邊建筑物、道路的間距情況，周邊消防車通道等情況應嚴格把關。建設單位要完善各項審批手續，確保硫磺堆場合法合規建設，在源頭杜絕“先天性”問題的出現。

3.2 加強硫磺堆場的硬件設施設備建設

隨著科學技術的迅猛發展，在火災防控方面的物防、技防作用尤為突出。硫磺堆場要完善視頻監控系統和火災報警系統，并在一定部位增設有毒氣體探測儀，檢測二氧化硫、硫化氫氣體異常增大的情況；在堆場的進出口安裝靜電消除裝置、按要求配備防雷設備，并進行定期檢測。由于硫磺顆粒粒徑小于150 μm時，易引起粉塵爆炸，應在堆場安裝粉塵濃度監測系統。有條件的堆場，可設置一定的水噴淋冷卻系統和固定滅火設備，在夏季高溫期對堆垛進行冷卻降溫。堆場相應位置應設置包括空氣呼吸器、防毒面罩等在內的應急設施設備，確保在突發火災事故時，對現場人員進行有效保護。

3.3 完善硫磺堆場的現場管理

對硫磺堆場實行規范化管理，制定符合本單位（堆場）的安全管理規定。管理規定應明確以下幾點：

1）明確硫磺作業、堆存操作規程，注意事項等；

2）明確現場安全管理人員；

3）完善硫磺堆場周邊的動火審批制度，人員進入堆場的禁火要求，以及從業人員的資格審查制度等。

結合硫磺的理化特性和堆場的特點，制定對堆場的巡查制度，及時掌握堆場的大小、通風狀況、溫度狀況，對異常情況進行及時處置。制作《硫磺作業外來人員周知卡》，提醒外來司機、人員遵守堆場相關規定。進入堆場區域車輛應安裝防火罩等防火花裝置。

3.4 科學化處置硫磺堆場初起火災

由于硫磺燃燒后會產生大量有毒氣體，火災發展為猛烈階段后撲救難度較大。因而，在硫磺火災的處置中，對初起火災的撲救極為有效。作為初起火災撲救的主要實施者，硫磺堆場的經營單位應依法依規制定科學的應急處置預案，加強對堆場管理人員的培訓以及對預案的演練工作。根據崗位性質的不同、職責的不同，制定有針對性的現場處置要點，要求現場的每一名工作人員都要清楚了解自己所處崗位在硫磺初起火災時，需啟動的應急流程和處置措施。此外，還應配備充足的應急裝備和防護用品，為處置初起火災提供安全保障。

4 結 語

預防硫磺火災的發生，應當防范于未然，加強源頭管理，人防、物防、技防三管齊下，盡可能的將火災隱患在萌芽中扼殺。面對硫磺火災，重點加強初起火災的撲救能力，加強個人防護，科學施救。

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