摘要:本文從化工生產以及化工火災的特點入手,對化工生產的幾種典型化學反應過程和操作單元的火災危險性進行了分析,并在此基礎上初步建立了化工火災危險性評價體系,對有效預防化工火災的發生有一定的理論指導意義。

關鍵詞:化工生產;化工火災;火災危險性;分析;評價

1.引言

隨著我國經濟的高速發展,化工企業迅速崛起,化工生產日益發達。重慶作為我國西部唯一的直轄市、全國統籌城鄉綜合配套改革試驗區,其四大支柱產業之一就是化工業。而長壽區又是重慶的化工基地,工業基礎雄厚。截止目前,長壽化工園區累計引進企業116家,其中世界500強企業4家,跨國公司17家,引資近500億元。化工產業的高度發達和集中,也使得當地的化工火災形勢比較嚴峻。因此,如何有效預防化工火災的發生,對挽救人民生命、減少經濟損失、維護社會穩定、服務城鄉統籌、構建和諧社會都具有十分重要的意義。筆者有幸分配到了長壽消防支隊下屬的特勤中隊進行見習,轄區內就包括長壽化工園區,也開始真正接觸到了化工火災,并對化工火災的預防產生了一些粗淺的想法,本文將針對化工生產過程中的火災危險性分析進行初步的研究。

2.化工生產的特點

2.1化工物質的特點

在化工企業中,所涉及的絕大多數化工原料、中間體、成品、半成品、副產品等都具有易燃、易爆、腐蝕性或者有毒有害等特點。以長壽化工園區內的四川維尼綸廠為例,就有乙炔、甲醇、甲醛、醋酸乙烯、乙酸丁酯、醋酸、天然氣、乙醇、液氯、氧氣、雙氧水等多種危險化學品物質,而且儲量都比較大。

2.2化工生產裝置的特點

(1)化工生產裝置種類繁多,各種塔、釜、槽、罐、閥門比比皆是;

(2)高度密集,設備緊湊;

(3)各種管道(線)縱橫交錯,上下串通,左右貫穿。

2.3化工生產工藝的特點

(1)自動化生產程度高,連續性強;

(2)生產中的處理量比較大;

(3)生產工藝過程復雜多樣,工藝控制參數多;

(4)要求高,操作嚴格,通常都是在高溫、高壓、低溫、真空等條件下進行,并且伴有復雜的化學反應。

3.化工火災的特點

上訴化工生產的不同特點,也決定著化工企業的各個環節中都容易發生火災甚至爆炸的事故。一旦發生火災,通常會出現以下的特點:

(1)火勢猛烈,燃燒強度大,火場溫度高,熱輻射強;

(2)火災蔓延速度快,極易形成立體火災、大面積火災和流淌火;

(3)容易復燃和多次爆炸;

(4)往往需要投入較多的參戰力量和較長時間;

(5)組織指揮、撲救和處置的難度都相當大;

(6)易造成重大人員傷亡和財產損失,社會影響大;

(7)容易造成環境污染,有毒有害物質一旦泄漏到大氣或排放到江河中易造成大量人員傷亡和大氣、水資源污染,影響持久、治理難度大。

4.化工火災危險性分析

按照消防工作“預防為主,防消結合”的方針,預防化工火災事故的發生,減少火災事故的損失,是當前消防安全工作中一項十分重要的內容。而進行火災預防的前提就是應該清楚化工生產過程中存在的主要火災危險種類、分布及可能產生的危險方式和途徑等。火災危險性分析是化工火災預防的重要環節和基礎,分析是否全面、準確、科學合理,將直接影響到預防措施的正確性。

4.1化工生產中典型化學反應的火災危險性分析

化工生產的核心是化學反應,這些化學反應過程中均存在著不同程度的火災危險性,不同的化學反應過程的火災危險性往往不同。結合長壽化工園區內化工企業的生產狀況,這里將著重針對幾種典型的化學反應過程的火災危險性展開分析。

(1)氧化反應

在化工生產中,常把加氧去氫的反應叫作氧化反應。氧化反應需要加熱,絕大多數又都是放熱反應,反應熱若不及時移去,會使溫度迅速升高引發爆炸。在反應中,被氧化的物質大部分是易燃易爆物質。而反應所用的氧化劑本身也具有很大的火災危險性,如過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀等,遇高溫或受撞擊、摩擦或與有機物、酸類接觸,就會著火爆炸。因此,要嚴格控制反應溫度,進行有效的冷卻和良好的攪拌,以及控制氧化劑的加料速度和投料量。

(2)還原反應

在化工生產中,通常把加氫去氧的反應叫作還原反應。還原反應種類很多,無論是利用初生態氫還原,還是用催化劑把氫氣活化后還原,都有氫氣存在,特別是催化加氫還原,大都在加熱、加壓下進行,若氫氣泄漏,極易與空氣形成爆炸性混合物,遇火就會爆炸。其他如固體還原劑保險粉、硼氫類、四氫化鋰鋁、氫化鈉等都是遇濕易燃危險品,本身就具有很大的火災危險性。因此,需嚴格控制反應的溫度以及反應設備的密閉性等。

(3)硝化反應

硝化反應是指在有機化合物分子中引入硝基(-NO2),取代氫原子而生成硝基化合物的反應。硝化是放熱反應,溫度越高,反應速率越快,放出熱量越多,需在降溫條件下進行,否則易引起火災和爆炸事故。因此控制反應的溫度是關鍵,可以通過有效冷卻、良好的攪拌、控制反應速度等方法實現。此外,硝化劑具有較強的氧化性,常用的硝化劑如濃硝酸、硝酸、濃硫酸、硫酸、混合酸等,它們與油脂、有機物接觸即能引起燃燒。而被硝化的物質(如苯、甲苯、甘油、脫脂棉等)也大多易燃,若使用或貯存管理不當,易造成火災。硝化產品大都有著火爆炸的危險,受熱、摩擦、撞擊或接觸明火,極易發生爆炸或火災。

(4)聚合反應

聚合反應是指將若干個分子結合為一個較大的組成相同而分子量較高的化合物的反應過程。聚合反應一般在高壓下進行,而聚合反應本身又是放熱反應,往往由于聚合熱不易散出而導致火災爆炸事故。因此,在聚合反應中要嚴格控制反應的溫度以及反應過程中良好的攪拌。如在聚合反應過程中不能充分攪拌,就會引起暴聚發生爆炸事故。

(5)裂化反應

裂化反應是指有機化合物在高溫下分子發生分解的反應過程,主要有熱裂化、催化裂化和加氫裂化三種類型。熱裂化是在高溫高壓下進行,裝置內的油品溫度一般超過其自燃點,若漏出油品會立即起火,反應還會產生大量的可燃裂化氣,有發生爆炸的危險。催化裂化一般在(460~520)℃和(0.1~0.2)MPa下進行,也會產生大量的易燃裂化氣。而加氫裂化,需要使用大量氫氣,容易使裝置發生氫脆,且反應溫度和壓力都較高,再加上是強烈的放熱反應,火災危險性相當大。因此,需嚴格控制反應的溫度和反應設備的密閉性等。

?(6)氯化反應

氯化反應是指有機化合物中氫原子被氯原子取代的反應過程。常用的氯化劑有氣態或液態氯、三氯化磷、次氯酸鈣等。氯化反應的原料大多是有機易燃物和強氧化劑(如甲烷、乙烷、酒精、天然氣、苯、甲苯、液氯等),本身容易發生火災爆炸。而最常用的液態或氣態氯,不僅屬劇毒品,且氧化性極強,貯存壓力較高,一旦泄漏,危險性很大。氯化反應是放熱反應,溫度越高,反應越劇烈,放出的氯化氫氣體和氫氣越多,設備易受腐蝕而發生泄漏,容易造成火災或爆炸。因此,氯化反應的關鍵是控制投料配比、溫度、壓力和投入氯化劑的速度。

(7)磺化反應

磺化反應是指在有機化合物分子中引入磺(酸)基(-S03H)或其衍生物的化學反應。常用的磺化劑有濃硫酸、發煙硫酸、硫酸酐等,它們都能強烈的吸水放熱,引起溫度升高。磺化反應中所用原料如苯、硝基苯、氯苯等均為可燃物,所用的磺化劑濃硫酸、發煙硫酸等又都是氧化性較強的物質,整個反應是典型的放熱反應,若不進行有效控制,很可能使反應溫度超高,以致發生火災或爆炸事故。因此,要嚴格控制反應溫度,進行有效的冷卻和良好的攪拌,并控制投料的速度。

(8)電解反應

電解反應是指電流通過電解質溶液或熔融電解質時,在兩個電極上所引起的化學變化過程。鈉、鉀、鎂等有色金屬和鋯、鉿等稀有金屬的冶煉,銅、鋅、鋁等的精煉,氫氣、氧氣、氯氣、過氧化氫等許多化工產品的制備,以及電鍍、電拋光、陽極氧化等,都要通過電解來實現。電解反應的火災危險性主要是在電作用下能產生一些易燃易爆氣體,泄漏遇明火就會發生爆炸。因此,要防止易燃氣體的泄漏、滲透及設備整體系統的良好接地。

4.2化工生產中典型操作單元的火災危險性分析

雖然化工生產中的化學反應種類繁多,但是化工生產中的操作單元卻相對比較固定,下面將著重分析幾種典型操作單元的火災危險性。

(1)物料輸送

由于化工生產中所輸送的物料大部分為有機易燃物,因此要防止在輸送過程中會產生靜電,或在搬運過程中由于撞擊摩擦產生火花而引發火災。

(2)加熱

加熱是最常見的控制條件。若溫度過高,反應速率加快,容易引發火災爆炸。若升溫速度過快,容易使反應溫度超過規定的溫度上限。因此,在加熱過程中要嚴格控制溫度的上限和升溫速度。

(3)冷卻

冷卻一般比加熱安全,但應該控制冷卻溫度的下限,以免過度冷卻,造成物料太稠。冷卻速度也不可太快,以免溫差太大,引起設備滲漏,引發事故。忌水物料的冷卻介質應該選用凝固點低的礦物油,以免遇水發生爆炸。

(4)蒸餾

蒸餾是化工企業常見單元操作,主要有減壓蒸餾、常壓蒸餾和高壓蒸餾,通常以蒸氣、載體加熱、電加熱等方式進行加熱,而加熱物料往往是易燃可燃液體,極易造成火災。因此,要嚴格控制加熱溫度、保證冷卻效果以及反應設備管道的密閉性和系統的靜電消除。

(5)攪拌

把物料拌勻,以利進行反應,通常都是用機械攪拌。機械攪拌時要嚴格控制溫度、攪拌速度以及防靜電措施上。

(6)調節PH值

加酸、堿調節PH值時,都會產生熱量,所以加的速度不宜過快,而且要控制溫度。調節PH值時,酸、堿也不能加過頭,要嚴格控制PH值。

(7)過濾

當過濾易燃液體時,防火的重點主要是設備的靜電消除,以及防止物料的泄漏。

(8)干燥

干燥的火災危險性主要在于加熱方式及被加熱物質的化學特性。因此,干燥工藝的防火關鍵是合理選用干燥設備和控制干燥溫度。在加熱方式上盡可能用蒸氣加熱等代替電加熱、明火加熱。

(9)篩分、粉碎

篩分與粉碎過程中的火災危險性在于此時的物料一般為可燃物料,可燃粉塵往往能達到爆炸極限,如遇明火、赤熱表面或火花等就能引起火災、爆炸。因此,這一操作單元的防火重點是增加場所的相對濕度以及避免產生火花的措施。

5.化工火災危險性評價體系的初步建立

分析了化工生產中的典型化學反應過程和操作單元的火災危險性,就可以在此基礎上初步建立化工火災危險性評價體系,以有利于化工火災的有效預防。化工火災危險性評價體系的整個流程如圖1所示,主要包括以下7個方面:

(1)準備,收集該化工企業的相關資料,包括相關的文件、設計標準、生產工藝等。

(2)火災危險性分析,包括對化工生產中化學反應、操作單元和其他可能的火災危險性進行分析,同時還要分析可能發生的火災爆炸事故,以及該事故發生的可能性、影響因素、事故機制等。

(3)火災危險性評價,首先需要劃分出典型的評價單元,然后各評價單元進行定性、定量的評價,最后對各評價單元的危險等級進行評定。

(4)火災預防對策,根據前面火災危險性分析和評價的結果,提出相應的預防對策、措施和建議,并編制相應的應急預案,為化工火災的成功撲救打下基礎。

(5)復評,對前面的評價結果進行復評,以保證評價結果的科學性、準確性和有效性。

(6)評價結論,對整個評價過程進行總結。

(7)編制報告,編寫完整的評價報告。

雖然化工火災危險性評價體系已經初步建立,但是還有很多內容需要完善,特別是在火災危險性評價這一主要內容上,如合適的定量評價方法等,這些都需要進一步分析和研究。

6.結論

本文首先闡述了化工生產和化工火災的特點,其次分析了化工生產中典型化學反應過程和操作單元的火災危險性,最后在此基礎上初步建立了化工火災危險性評價體系。

化工火災的預防是一項復雜的系統工程,只有對化工火災危險性進行科學、準確、全面地分析和評價,才能提出合理的措施和建議對化工火災進行有效預防。本文針對火災危險性分析應用于化工火災預防的進行了研究,在初步建立的化工火災危險性評價體系中,還有很多內容需要進一步的研究和完善,以利于更好地對化工火災進行有效預防,更好地服務于城鄉統籌、構建和諧社會。

參考文獻:

[1]袁寶平,石油化工企業火災事故原因分析及對策,消防科學與技術,No.3,p.242-245,2003.

[2]劉永杰,試論硝化棉等化工火災的特點及撲救措施,中國科技信息,No.16,p.138-139,2007.

[3]陳家強,試論化工火災的組織指揮,消防科學與技術,No.2,p.3-5,20**.

[4]劉勇,談化工企業防火及兩種方法在化工企業火災調查中的應用,公安大學學報,No.5,p.76-79,20**.

[5]王忠康,化工生產的防火安全,上海科學技術出版社,1989.

[6]何學秋,等,安全工程學,中國礦業大學出版社,2000.

篇2:車管部機動車輛火災預防措施

1、各類機動車輛應配置滅火器,司機應熟練掌握其使用方法。

2、車輛出行前,事先檢查油箱和輸油管是否牢固,防止車輛在行駛中松動、脫落或斷裂,老化的機械零件要及時更換。

3、電源線路的接頭也要經常檢查是否牢固,老化的分電器、點火線圈和高壓線,要及時更換。車輛在行駛中發現電線被燒,應立即斷開電源,車輛減速停放在安全地帶并立即采取撲救措施,防止火勢蔓延。

4、清洗車輛時,必須先將電瓶線拆掉,使用汽油清洗車輛零件時,一定要用毛刷并將機件搬到室外遠離火源的空曠地方,需要照明時應使用手提式應急燈。

5、車輛應停放在有人管理的停車場內或安全可靠的單位內部,以防止犯罪分子進行放火破壞。

6、禁止把擦車用的油棉絲到處亂扔。嚴禁乘客攜帶易燃易爆物品上車。

篇3:住宅工程電氣火災預防措施

住宅樓工程電氣火災預防措施

a.施工組織設計時要根據電氣設備的用電量正確選擇導線截面,從理論上杜絕線路過負荷使用,保護裝置要認真選擇,當線路上出現長期過負荷時,能在規定時間內動作保護線路。

b.導線架空敷設時其安全間距必須滿足規范要求,當配電線路采用熔斷器作短路保護時,熔體額定電流一定要小于電纜或穿管絕緣導線允許載流量的2.5倍,或明敷絕緣導線允許載流量的1.5倍。經常教育用電人員正確執行安全操作規程,避免作業不當造成火災。

c.電氣操作人員要認真執行規范,正確連接導線,接線柱要壓牢、壓實。各種開關觸頭要壓接牢固。銅鋁連接時要有過渡端子,多股導線要用端子或涮錫后再與設備安裝,以防加大電阻引起火災。

d.配電室的耐火等級要大于三級,室內配置砂箱和滅火器。嚴格執行變壓器的運行檢修制度,按季度每年進行四次停電清掃和檢查。

e.現場中的電動機嚴禁超載使用,電機周圍無易燃物,發現問題及時解決,保證設備正確運轉。

f.施工現場內嚴禁使用電爐子。使用碘鎢燈時,燈與易燃物間距要大于30cm,室內不準使用功率超過100W的燈泡,嚴禁使用床頭燈。

g.使用焊機時要執行用火證制度,并有人監護,施焊周圍不能存在易燃物體,并備齊防火設備。電焊機械放在通風良好的地方。

h.施工現場的高大設備和有可能產生靜電的電氣設備要做好防雷接地和防靜電接地,以免雷電花引起火災。

i.存放易燃氣體、易燃物倉庫內的照明裝置一定要采用防爆型設備,導線敷設、燈具安裝、導線與設備連接均應滿足有關規范要求。

j.配電箱、開關箱內嚴禁存放雜物及易燃物體,并派專人負責定期清掃。

k.設有消防設施的施工現場,消防泵的電源要由總箱中引出專用回路供電,而且此回路不得設置啟示電保護器,當電源發生接地故障時可以設單相接地報警裝置。有條件的施工現場,此回路供電應由兩個電源供電,供電線路應在末端可切換;

l.施工現場應建立防火檢查制度,強化電氣防火領導體制,建立電氣防火隊伍;

m.施工現場一旦發生電氣火災時,撲滅電氣火災應注意以下事項:

(1)迅速切斷電源,以免事態擴大。切斷電源時應載絕緣手套,使用有絕緣柄的工具。當火場離開關較遠需剪斷電線時,火線和零線應分開錯位剪斷,以免在鉗口處造成短路,并防止電源線掉在地上造成短路使人員觸電。

(2)當電源線因其它原因不能及時切斷時,一方面派人去供電端拉閘,另一方面滅火時,人體的各部位與帶電體應保持一定充分距離,必須穿戴絕緣用品。

(3)撲滅電氣火災時要用絕緣性能好的滅火劑如干粉滅火機,二氧化碳滅火器或干燥砂子,嚴禁使用導電滅火劑進行撲救。