化工企业火灾爆炸事故的原因分析和预防措施

慧聪消防网讯CFIC2018中国消防安全产业大会回顾 消防十大品牌和匠心荣耀颁奖现场

造成这种状况的原因有：化工企业原料多变，生产条件变化大;工艺复杂，操作控制点多，而且相互影响;设备种类多，数量大，开停车频繁，检修量大;自动化程度低、安全联锁装置不齐;相当数量的工人、企业负责人文化水平低，安全技术素质低，安全意识不强，防范事故能力不高;执行操作规程、检修规程的严肃性较差。一些重点要害岗位和主要设备的重复事故相当多，如锅炉缺水爆炸事故，煤气发生炉夹套和汽包憋压爆炸事故，变换饱和热水塔爆炸事故，合成塔内件破坏及氨水槽爆炸事故等。这些重复事故发生的重要原因之一，就是事故案例教育培训效果差。对上级的事故通报传达、研究、重视不够，或在安全作业证考核方面必要内容缺少所造成。从而不能吸取事故教训，提高警惕，采取措施，使这些年来危险性较大的事故一出再出。化工企业火灾爆炸事故造成一套装置破坏的有之，造成全厂生产装置破坏的有之，因单台设备损坏或关键设备损坏而造成停产损失的更多，这些严重后果中还包括一些职工付出的生命代价，事故发生后，不仅厂里恢复生产需要加倍紧张工作，而且给社会增加了不安定因素。火灾爆炸事故的恶性后果，使化工企业的安全状况始终处于被动状态。因此，必须对火灾爆炸事故的原因加以研究，以防事故的发生。

一、火灾爆炸事故的原因

(一)、可燃气体泄漏。由于可燃气体外泄容易与空气形成爆炸性混合气体，因此，可燃气体的泄漏就容易造成火灾爆炸事故。可燃性气体泄漏有以下几种情况：

(1)设备的动静密封处泄漏;

(2)设备管道腐蚀泄漏

(3)水封因断水，未加水跑气泄漏;

(4)设备管道阀门缺陷或断裂造成泄漏。

这类事故大致是由于生产设备管理混乱，密封材料材质或检修不合要求，操作维护不当，在检修中未泄压却加外力，操作中巡回检查开停车不按操作规程进行等因素引起的，因此，必须按原化工部规定的检修操作规程、无泄漏工厂的标准以及设备动力管理条例等有关规定加以管理。对已出现的泄漏，及时发现，及时消除，暂不能消除的要有预防措施，避免扩大或发生灾害事故。

(二)、系统负压，空气与可燃气体混合。造成可燃性混合气体情况有以下几种：(1)系统停车，停车后随温度下降造成负压、吸入空气;

(2)系统停水，停水后水封水因泄漏失去作用而导致空气吸入;

(3)操作失误，联系不当，报警联锁装置不全或失灵，造成气体抽送不平衡而至负压，由敞口或泄漏处吸人空气。

(4)气体人口管线被杂物、结晶体或水堵塞，造成抽负，由敞口或泄漏处吸入空气;

（5)用空气作试压、试漏，系统可燃物未清除干净、未加盲板，造成可燃气体与空气混合。

这类事故大部分发生在气体输送岗位或与气体压缩有关的岗位，当发生在加压过程中时更加危险，因为在爆炸性混合气体中，一方面氧含量在增加，另一方面在加压后，爆炸极限范围扩大，更容易发生事故。

(三)、系统生产时氧含量超标。

氧含量超标，可能在许多部位出现，但究其原因集中在造气岗位，通常由操作失误、设备缺陷、人员违章、断油断汽或安全报警装置失灵所造成，氧含量超标可能超出造气岗位范围而在脱硫、变换、压缩等部位发生，应当引起特别重视。

(四)、系统串气。系统串气有2种情况：

（1）高压串低压，形成超压爆炸;

（2）空气与可燃性气体互串形成化学性爆炸。

前一种情况大部分是由于操作失误及低压无安全附件或附件失灵造成。如合成高压串低压液氨槽爆炸，合成高压串低压再生系统爆炸等等。后一种情况大部分是由于盲板抽堵错误，用阀门代替盲板或误操作造成。如某设备动火，内为空气，因系统未用盲板隔离，可燃气体由阀门漏入或有人误操作打开关着的阀门，使可燃气体进入正在动火的设备，与空气混合形成爆炸性混合气体，因而发生爆炸。

(五)、违章动火。违章动火有以下几点：

(1)未申请动火证又无动火安全知识，私自动火;

(2)虽申请动火证但未置换彻底或取样方法不对，分析结果错误;

(3)动火安全措施考虑不周;

(4)动火现场安全条件未周密查看;

(5)动火系统与其它系统未彻底隔绝;

(6)动火作业证私自变更安全措施或更改动火时间;

(7)不置换动火或未维持正压动火。

这类事故是化工火灾爆炸事故的重点。由于动火作业技术性极强，管理要求较高，因此安技部门应切实控制好，以防事故的发生。

二、火灾爆炸事故的预防措施

尽管化工企业火灾爆炸事故很多，有了不少经验教训，对容易发生事故的部位也比较清楚，但生产过程中造成燃烧和爆炸的因素很多，涉及面也较广，特别是引起燃烧和爆炸的火源有的不易搞清楚，因此，火灾爆炸事故的预防是一项细致复杂的工作。防火防爆的着眼点应当放在限制和消除可燃物质、助燃物质和着火源的控制上，千方百计地避免三者同时处于相互作用的状态。同时还要求我们在技术和管理上要集中采取严密可靠的措施，以控制事故状态的扩大。

（一）、控制消除危险性因素。

一是合理设计。在化工企业中，搞技术改造，结合大修进行小改革的机会较多，在设计变更过程中，要采用先进的工艺技术和技术水平高、可靠性强的防火防爆措施，采用安全的工艺指标和合理的配管。

二是正确操作，严格控制工艺指标。化工企业安全生产技术规程是多年来安全生产的经验总结，只要严格按着规程进行作业，严格控制工艺指标，在规程规定的范围内超过指标界限，立即采取有效措施加以扭转，而不是勉强维持，就能达到预想的安全结果。具体来说，有4个方面：

(1)按照规定的开停车步骤进行检查和开停车;

(2)控制好升降温、升降压速率;

(3)控制好正常操作温度、压力、液位、成份、投料量、投料顺序、投料速度和排料量、排料速度等;

(4)按照规定的时间、指定的路线进行巡回检查。

三是严格按照“四十一”条禁令和安全卫生管理工作规定办事。原化工部颁发的“四十一条禁令”中关于防止违章动火的“六大禁令”是为总结防止违章动火的教训制定的，因此，必须严格遵守;“安全卫生管理工作规定”是安全管理工作的标准，也必须努力遵守。

四是加强设备管理。火灾事故发生的一个重要原因，是生产装置缺陷。设备状况好，运行周期长，检修量小，事故隐患少，火灾爆炸发生率就低，凡是设备管理好的单位，安全生产的条件也好。搞好设备管理的手段有：(1)贯彻计划检修，提高检修质量，实行双包制度;(2)加强压力容器的管理，强化监察和检测工作;(3)对于超期服役的设备或有不符合现行法规规定的设备，一方面加强检测和监察，另一方面要有计划地逐步更新换代。(4)设备的安全附件和安全装置要完整、灵敏、可靠、安全好用，同时，要注意用比较先进的、可靠性好的逐步取代老式的。(5)推广检测工具的使用，逐步把对设备检查的方法从看、听、摸上升为用状态监测器进行，使之从经验检查变为直观化、数据化检查。

五是提高自动化程度和使用安全保护装置的程度。随着化工企业的发展，不仅安全需要提高自动化程度，而且从节能降耗提高质量，提高劳动生产率，从而提高经济效益方面都需要提高自动化程度。因为自动化程度的提高，避免了超温、超压、超负荷运行，从而保证生产装置达到稳定、长周期运行，避免了事故的发生。多采用联锁保护装置，可以提高系统的安全性，一旦出理不正常情况，有了联锁保护自动切断或动作，不仅可以防止事故的发生，而且也遏止了事故的蔓延。当然，在使用安全联锁保护装置时，首先，应加强维护保养，定期检查，保证灵敏可靠;同时，不应降低对安全工作的责任心，不能因有了联锁装置而麻痹大意，特别应重点保护危险性大的部件。

六是加强火源的管理。火灾爆炸事故的发生，一个很重要的原因是缺少对火源的管理，化工企业的火源一般有以下几种：

(1)明火：主要是化工生产过程中的加热用火和维修用火;

(2)摩擦与撞击

(3)电气火花和静电火花

(4)其它火源：指高温表面可产生自燃的物质、烟头、机动车辆、排气管等。加强上述四种火源的管理是避免火灾事故的基本措施。

七是加强危险品的管理。火灾爆炸危险品有以下几种：爆炸性物品，氧化剂，可燃和助燃气体，可燃、助燃液体，易燃固体，自燃物品和遇水燃烧物品。根据各类危险物品的性质，按规定分门别类贮存保管。在贮存保管中必须把好“三关”，即入库验收关，在库贮存关，出库复验关。加强对危险物品保管期内的安全，特别要注意的是：

(1)严禁将明火、火种带入库内，严格动火制度

(2)消除电气火花及静电放电的可能，库房用电必须按规定采取有效安全措施;

(3)库房人员必须穿不带铁钉的鞋或采用不发生火花的地面;

(4)在搬运过程中要严格防止撞击、磨擦、翻滚。

(二)、防爆泄压措施。常用的防爆泄压装置有安全阀、防爆膜、防爆门、放空阀、排污阀等，主要是防止物理性超压爆炸。安全阀应定期校验，选用安全阀时要注意使用压力和泄压速度。防爆膜和防爆门的作用，主要是避免发生化学爆炸时产生的高压，防爆膜和防爆门选用时应经过汁算并选择合理的部件。放空阀和排污阀是在紧急情况下作为卸压手段而使用，但需要人操作，因此，一定要保证灵活好用。

(三)、防止火灾蔓延的措施。防止火灾蔓延是防止火灾爆炸事故发生的一项重要措施，常用的阻火设施有：切断阀、止逆阀、安全水封、水封井、阻火器、挡火墙等。这些设施的作用是防止当火灾发生时火焰的蔓延。如压缩机与各工段之间的切断阀、止逆阀、气柜或乙炔发生器的安全水封，甲醇放空管的阻火器.电缆间的挡火墙。对这些设施，应当利用计划小修对其进行清理、检查、维护、保养，以保证安全生产，另一方面，在建筑上应采用防火墙、防火门、防火堤、防火带以及合理的间距，采取耐火等级厂房等措施。

三、工艺火灾的扑救。

化工企业火灾扑救是一项比较复杂的灭火工作，由于化工企业所固有的易燃、易爆、高温、高压、易中毒的特点，如果灭火扑救方法不正确，非但不能迅速顺利地扑灭火灾，还会导致爆炸、中毒甚至重大伤亡。工艺火灾的扑救应根据不同着火情况采用不同措施：

(一)、可燃气体着火。应立即切断电源，如果气源是压力容器或压力管道，应在与火场切断后设法卸掉压力;如果气源是高温设备或高温管道，应立即喷水冷却;如果气源是压缩机，应立即切断电源并设法卸掉压力。如果火势不大，管口可用湿麻袋、石棉布扑压或使用二氧化碳、干粉灭火机。在扑救过程中应特别注意的是：a.在卸压排空时注意风向，防止放空、排污等增加火场可燃气体的量，导致火焰蔓延;b.防止有压力的可燃气体燃烧不完全与空气混合，形成混合物爆炸。

(二)、可燃液体着火。初起时可使用泡沫;干粉等灭火机，有时用湿麻袋、石棉布、黄砂，效果亦比较理想，如果火势较大，可使用蒸汽，如果液体比重比水小，切忌用水，以防火势蔓延。可燃液体贮罐着火，应一方面用泡沫、干粉等控制火势，另一方面用水冷却罐体，要及时切断贮罐物料的来路和去路。如果贮罐内的可燃液体有毒，应在上风方向扑救;有条件的应配戴防毒面罩和氧气呼吸器，避免救火时造成人员中毒。

(三)、电气设备、线路着火。首先，要及时切断着火处的供电电源，同时使用干粉灭火机灭火。

(四)、库房着火。应使用干粉灭火机控制火势，积极组织人力搬走易燃物品，如果库房物质遇水不会受损或燃烧，可以用水灭火。在火势不大时，严禁打开门窗，以免扩大火势。工艺火灾的扑救关键在于初始阶段的灭火。因此，及时发现、及时正确扑救十分重要，当消防队赶到现场，厂方应维护火场秩序，听从消防队的指挥，积极配合尽快灭火。