周潔(北京市天安門地區消防救援支隊,北京 100005)
消防安全直接關系到社會的和諧穩定,提升社會安全意識以及火災抵御能力對于和諧社會建設以及提升人們的幸福感具有重要意義。石油化工企業是一類較為特殊的企業,其在社會經濟發展中發揮了不可或缺的重要作用,但是其屬于火災事故高危單位,火災事故發生頻率較高,一旦發生火災事故將可能造成人員傷亡或經濟損失,造成負面社會影響,因此化工企業的消防救援工作一直受到社會的高度關注[1]。在新時代背景下如何采取有效措施,不斷提升化工企業火災防控水平,成為一項艱巨而緊迫的重要任務。本文重點探討化工企業火災防控難題,并提出了相應的消防救援應對措施。
近年來,化工企業重大火災事故屢見不鮮,既對自身發展產生了不良影響,也給周邊社區及居民正常生活帶來威脅。比如,2018 年河北某公司火災和2023 年遼寧某公司火災事故等均導致了大量人員傷亡,造成重大經濟損失。因此,化工企業火災防控一直是人們關注的焦點問題。
化工企業在生產加工過程中會涉及到諸多原料,其中很多原料均具有易燃易爆特性,屬于化學危險品。這些易燃易爆原料具有較低的閃點和爆炸下限,如果保存或者使用不當導致原料自行分解或者發生空氣氧化,便可能引發燃燒爆炸,釋放大量熱量,使周邊物體或者建筑物發生燃燒。比如,一些化工原料具有較強的腐蝕性和溶解性,在存儲過程中如果對存儲設備管理維護不及時或不當,原料會對存儲設備形成腐蝕,最終導致原料泄漏,引發火災隱患[2]。
化工企業生產工藝非常復雜,主要體現在大量的物理和化學反應。這些物理和化學反應不僅需要大量的反應容器和管線設置,還需要高溫高壓以及高流速等諸多反應條件。在高溫高壓條件下,如果反應參數控制不當,容易引發燃燒爆炸。化工企業生產需要大量的反應容器、存儲容器、輸送管線以及換熱設備等,這些設備相互之間連接復雜,并且不同設備承受的壓力以及溫度條件也不盡相同。一旦部分設備出現安全事故,將可能產生連鎖反應,快速傳導至其他設備,導致大量設備故障,增加火災發生風險,在發生火災的情況下難以對火勢進行有效控制。
由于化工企業相比其他企業具有更高的火災風險,這對企業操作人員的專業水平和安全素質也提出了更高的要求。很多火災事故的發生都是因為操作人員不規范或者違規操作所導致。近年來,隨著我國石油化工行業的快速發展,從業人員數量快速增加,導致化工企業人員安全素質參差不齊。特別是一些中小規模的化工企業,部分員工在上崗之前缺乏系統完善的技能培訓與消防安全教育培訓,在工作中缺乏責任意識,違規、違章操作行為較為普遍,而任何操作上的疏忽均可能導致重大的火災事故,最終造成嚴重損失[3]。
化工企業內存在大量的易燃、易爆原料,一旦發生火災,火勢將會快速蔓延直至難以有效控制的狀態,很容易錯失火災發生初期最佳的火災撲救時機。目前,雖說部分化工企業均配置了專職的消防人員,但是他們相比專業的消防救援隊伍,在專業水平以及實戰技能等方面均存在較大差距,在部分中小型化工企業中其消防人員往往還兼任其他崗位,火災事故現場處理能力較差,在火災發生后難以及時采取正確措施實現火災的有效控制,導致火勢越來越大。同時考慮到化工企業的危險性和污染性,我國化工企業廠區通常規劃在城市邊緣位置,距離城市中心較遠,在發生火災后消防救援人員需要較長時間才能夠趕到火災事故現場,在該過程中如果火勢不能及時得到有效控制便會持續發展,錯失最佳的火災撲救時機。
化工企業各種裝置以及管線中的壓力通常較高,火災發生后,其裝置以及管線中的液體或氣體原料可能會在短時間內快速涌泄出來,火災面積快速擴大,火災熱輻射作用快速增強,在這種情況下消防人員難以近距離進行火災撲救。比如,化工企業儲罐發生破裂或者爆炸,還可能產生敞開燃燒的現象,火勢猛烈,火焰可能高達到數十米或者上百米;如果儲罐內的原料流淌出來可能會形成大面積燃燒,產生大量熱輻射,增加了火災救援難度。同時化工企業火災過程中還可能出現噴濺和沸溢現象,化工企業重質油品中存在一定比例的水分,在火災熱量的作用下儲罐底部水墊層蒸發,如果得不到及時冷卻或者冷卻不均勻,均可能導致帶有火苗油品的噴濺和沸溢,不僅增加了火勢,還對消防救援設備以及救援人員產生安全威脅,同樣增加了近距離消防救援的難度。
由于化工企業的特殊性,其在火災進展過程中通常會伴隨爆炸發生,有的是先發生爆炸進而引發火災,有的是先發生火災進而引發爆炸,兩者交替同步進行。在這種情況下,容易對廠房生產設備設施以及裝置產生破壞,導致其發生破裂或者移位等,促使易燃易爆原料進一步暴露或者產生新的火點,引發更為嚴重的火勢,造成更大的人員傷亡以及經濟損失[4]。隨著燃燒與爆炸同步進行,會釋放大量的熱量,產生的熱輻射會促進火勢在更大的范圍內蔓延、疊加,較短時間內便可形成規模較大的立體式火災,在很大程度上增加了火災撲救難度。
化工企業火災發生后往往進展快速,僅依靠常規的滅火技術已經難以滿足化工企業火災及時快速撲救的需求,具體表現在如下兩個方面。一是由于易燃、易爆原料的存在,在火災進展過程中存在較大的不確定性,隨時都有可能發生爆炸,并產生大量的有毒氣體,因此在滅火過程中既要及時有效,又要做好充分的安全防護措施。二是化工企業生產工藝以及裝置結構非常復雜,自動化和信息化水平較高,物質分解、聚合、氧化以及還原等各種操作環境條件以及操作流程均具有嚴格的要求,在化工企業滅火技術以及滅火劑選擇過程中除了考慮盡快撲滅火災外,還應該充分考慮滅火過程中對石油化工裝置的保護,避免在火災撲滅之后引發更大的安全問題。
化工企業火災不僅會造成難以估量的直接經濟損失,還會產生諸多潛在危害。比如,有的化工企業在火災撲救過程中或后續處理過程中會產生易燃爆炸混合物留下安全隱患。當這些爆炸混合物數量達到一定濃度時也會引發爆炸或燃燒。因此,對這些爆炸混合物依然不容忽視,還有化工企業火災過程中會產生很多有毒氣體,也可能引發二次燃燒或二次爆炸等。
化工企業火災撲救難度大,并且一旦發生火災將可能造成人員傷亡以及經濟損失,給社會經濟發展帶來負面影響。因此有必要加強事前預防,通過不斷提升消防救援技術預防水平來有效降低火災事故發生頻率。具體來說在化工企業火災預防中應該從著火源、生產原料、生產工藝等多個方面采取有效的技術防范措施,才能夠顯著提升火災防控效果,避免火災事故發生。在著火源方面,在非必要情況下應該禁止在易燃、易爆液體以及氣體禁止范圍內使用明火,徹底切斷著火源;對于存在火災以及爆炸隱患的廠房,嚴禁在其中進行切割作業,避免切割作業產生的火花引發火災或者爆炸;同時還應該加強對廠房各種裝置及設備的維護保養,避免產生摩擦火花,對于可能出現電火花的電氣設備,嚴禁在爆炸危險區內進行操作[5]。
在生產原料方面,化工企業應該盡量選取火災風險系數較低的原料來代替易燃、易爆原料,減小易燃、易爆原料的使用規模。在易燃、易爆原料存儲運輸管理過程中應該針對不同類型、性質原料采取科學的存儲運輸管理方式,制定有效的危險防范措施,不斷提升危險品管理水平。對于在企業生產過程中生成的可燃物,應嚴格控制排放,并采取有效的措施進行處理。在生產工藝方面,企業不斷創新引進先進生產工藝,淘汰落后工藝,在生產過程中嚴格控制各種原料的配比,并控制壓力、溫度以及流速等各種參數,嚴格按照操作流程以及規范投放原料,避免發生原料泄漏以及生產事故。
為了有效提升化工企業火災防控水平,避免火災事故發生,還應該健全和完善消防安全管理責任制度,明確化工企業各個部門以及相關人員的消防安全責任及要求,為火災防控各項工作開展提供依據。
第一,基于化工企業實際情況通過簽訂消防安全責任書的方式,落實消防安全防控主體責任以及重點崗位的責任,將消防安全管理真正貫徹落實到化工企業的各個生產經營環節以及企業員工身上,消除消防安全管理死角,形成完善的消防安全管理體系。
第二,形成消防基礎設施管理維護制度。消防部門定期對化工企業配置的消防基礎設施進行檢查,包括各類設備設施以及罐體等,一旦發現存在火災安全隱患需要及時采取有效的處理措施,有效降低火災事故發生率,同時對于在消防基礎設施管理維護中的失職人員追究相關責任。
第三,充分利用各種媒體對化工企業管理者及員工開展消防安全教育培訓,并組織化工企業消防人員以及相關人員開展專業知識培訓以及消防應急演練,提升化工企業消防人員的火災相關知識,包括各類火災發生原因以及相應的撲救方法,提升化工企業人員的消防安全意識和責任意識,在遇到火災情況下能夠采取正確的處理措施,盡量將火災消除在萌芽狀態。
第四,建立專門的微型消防站,特別是對于中小型化工企業來說在資金以及技術條件不具備的情況下,可以設立微型消防站,配置專業的消防安全管理人員以及基礎消防器材,針對化工企業可能發生的火災類型制定相應的火災救援方案,在火災發生后可以首先由微型消防站及時進行撲救,避免錯過最佳的火災救援時機,為消防隊伍趕來爭取寶貴時間。
化工企業在火災事故發生之后,火勢蔓延速度快,事故波及范圍大,并且在火勢發展過程中存在諸多的不確定性,如果沒有提前制定有效的消防救援應急方案,在火災事故發生之后往往難以及時有效應對。基于此,消防部門應該充分考慮化工企業火災特點,秉承先控制后消滅的火災防控理念,合理選擇滅火技術,制定科學合理的消防救援應急方案,提升火災撲救效果。
第一,消防部門應充分考慮當地化工企業實際情況,基于火災發生后可能出現的情況以及危險等級制定火災撲救方案和人員施救方案,在火災撲救方案中應該考慮到各種消防救援車的配置、消防人員部署以及各種型號滅火劑的選擇等,確保在火災事故發生之后能夠第一時間啟動消防救援應急方案以及其他輔助決策系統。
第二,在火災救援過程中應該明確工作重點,集中力量解決關鍵問題。在常規救援方案實施的基礎上,一方面重點進行火情偵查,明確火災發生原因以及火災嚴重程度,為后續火情發展預測以及火災救援方案制定提供依據;另一方面集中主要力量對關鍵區域進行重點撲救,同時還應該積極配合企業技術人員及時關閥斷料,通過降壓、導流、停止供熱以及停爐吹掃等多種工藝措施來提升滅火效果。
第三,消防人員在對現場火災進行撲救的基礎上還應該關注火災的潛在危害,特別是關注火災對周邊空氣、土壤以及水源等造成的污染,采取有效措施避免有毒物質擴散蔓延,最大程度降低火災危害。
從近年發生的化工企業重大火災事故進行分析,不難發現目前我國很多化工企業在規劃設計、生產工藝、安全管理以及應急處理能力等多個方面均具有一定的不足,導致化工企業火災安全隱患難以徹底清除。針對該問題,消防部門應該加強火災事故分析,深入挖掘化工企業火災事故背后存在的問題,包括消防基礎設施配置、作業安全管理以及安全主體責任落實等多個方面,在此基礎上對化工企業開展針對性的安全宣傳教育、安全檢查以及責任追究等,提升化工企業對消防安全的重視程度,規范生產和經營,避免火災事故發生。同時消防部門還應該重點加強對化工企業火災的消防模擬演練,通過針對性消防模擬演練,顯著提升消防救援人員的偵查能力、救生能力、堵漏能力以及洗消能力等,從而在化工企業火災實際救援中可以更加從容鎮定,更好處理救援過程中發生的各種突發性問題,提升救援成效。
近年來,網絡信息技術得到了快速發展,在各個行業中得到了廣泛應用,并且取得了顯著的應用效果。在化工企業火災防控中通過應用先進的網絡信息技術可以起到事半功倍的效果。因此在化工企業火災防控中,不僅需要基于企業特點選擇相應的防火措施,還應該注重信息技術的應用。比如:在企業自動化、信息化運轉背景下消防部門可以督促企業消防安全管理人員通過定期分析設備設施參數來評估設備設施的運行情況,如果發現存在火災安全隱患需要及時對設備設施進行維修保養或者更換,進而排除故障。
同時化工企業消防安全管理人員還可以借助大數據分析技術對歷年來的化工企業火災事故進行分析,特別是對規模相似化工企業火災事故進行分析,總結火災發生的原因,一方面有助于加深化工企業管理者和消防安全管理人員對火災隱患的認知,另一方面有助于明確火災防控重點,提升火災防控能力。同時還可以基于火災事故分析結果構建科學的化工企業火災防控預警模型,在發現相關安全隱患時及時進行預警,有助于將火災消除在萌芽狀態,避免火災事故發生。此外,還可以通過安裝各類傳感器、自動阻隔系統以及火災自動預警系統等,結合先進的網絡信息技術,構建化工企業智慧消防體系,在化工企業火災防控中通過自動定位、圖像識別、大數據分析以及物聯網等,顯著提升火災防控智能化水平。
綜上所述,化工企業是火災事故高危單位,并且火災撲救難度大,危害程度高。因此,對于化工企業火災防控應該持續給予高度重視,將其納入消防部門的重點工作。在化工企業火災防控中應該充分考慮化工企業實際情況,針對存在的火災防控難題制定針對性火災防控方案,選擇合理的火災防控措施,只有這樣才能夠取得更好的火災防控效果。同時需要注意的是,化工企業火災防控不僅僅是消防部門以及化工企業的事情,還需要交通、環保等其他部門的大力支持以及社會各界的共同努力。
目前中國化工企業火災防控中存在的難題主要體現在以下五個方面:一是火勢發展速度快,容易錯失最佳的撲救時機;二是火災熱輻射性很強,難以近距離消防救援;三是燃燒與爆炸同步,顯著增加了撲救難度;四是對滅火技術具有較高要求;五是火災存在較多潛在危害。
為了有效化解這些難題,提升化工企業火災防控水平,文章提出了五項舉措:一是提升技術預防水平,二是完善消防安全管理責任制度,三是形成系統完善的消防救援應急方案,四是加強火災事故分析以及模擬演練,五是加大信息技術在化工企業火災防控中的應用。