石油化工企业火灾爆炸事故分析

出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1575页(3712字)

(一)火灾爆炸事故的类型

石油化工企业自身的生产特点,决定了火灾爆炸事故的易发性、突发性、多发性和严重危害性。所谓火灾事故,是指由于燃烧而造成财产损失或人身伤亡的灾害。所谓爆炸事故,是指由于某种原因发生化学性、物理性或物理化学性爆炸而造成财产损失或人身伤亡的灾害。

在石油化工生产中,火灾和爆炸虽属两种不同性质的事故,但由于连锁反应及其因果关系往往会同时出现或连续发生,故常把两者合称为火灾爆炸事故,其类型有多种。

火灾事故按燃烧物质的状态和特性,可分为下列6种类型。

1.固体火灾。系指在正常情况下呈固体状态的各种可燃物品发生的火灾。诸如石油化工企业中的建筑物火灾、可燃固体化工原材料及其产品的火灾。通常在存储过程中发生此类火灾的可能性最大,而且往往可燃物品火灾会造成建筑物火灾,而建筑物火灾也会导致可燃物品火灾。

2.液体火灾。系指在正常情况下呈液态的各种可燃物质发生的火灾。如石油及石油产品火灾,醇、醛、酮、醚、酯类极性物质火灾,各种液态的溶剂、试剂、涂料火灾,以及它们的贮罐火灾等。这类火灾是石油化工企业中发生最频繁的一类火灾,而且多发生在生产操作、储存、运输过程中。

3.气体火灾。系指在正常情况下呈气态的可燃物质发生的火灾。诸如天然气、煤气、乙烯、丙烯、乙炔、丁烯、丁二烯等各种可燃气体火灾,包括各类压缩气体、液化气体及其储罐、运输车辆的火灾。

4.富氧火灾。系指可燃物质在氧气浓度超过21%的常温条件下发生的火灾。实践证明,富氧可使平时不燃或难燃材料转化为可燃物,导致火灾发生时,蔓延快,控制难。此类火灾多见于输送氧气、氯气的管道及设备,以及富氧操作的单元设备生产过程中。

5.金属火灾。系指在正常情况下遇空气、水能够燃烧的轻金属及其化合物所发生的火灾。如金属钾、钠、锂、铝、镁、钠汞齐、钾钠合金、镁铝粉,以及三乙基铝、三异丁基铝、一氯二乙基铝、二氯一乙基铝等金属络合物的火灾等。此类火灾多见于石油化工生产操作及催化剂制备和储存过程中。

6.电气火灾。通常指发电、供电、配电及用电装置或控制设备发生的火灾。诸如发电设备、变配电装置、电动机、变压器、照明器、电热器、电缆、电线和用于生产工艺参数检测、显示的电气控制装置、电气仪表、仪器、计算机、控制屏及其他带电设备的火灾。

爆炸事故按其介质及形成条件,也有以下6种类型。

1.混合气体爆炸。系指可燃气体、液体蒸气与助燃气体混合,浓度达到爆炸极限,遇点火源所发生的爆炸。在石油化工生产装置区、液化气体贮存区,当可燃气体或蒸气从工艺生产装置、设备、贮罐及管线泄漏到空气中,或空气进入存有可燃气体或蒸气的容器时,都有发生混合气体爆炸的危险。

2.气体分解爆炸。系指某些单一气体发生分解,放出的热量达到83.7~125.6kJ/mol时所导致的爆炸。具有这种特性的单一气体,除乙炔、乙烯、乙烯基乙炔、环氧乙烷、一氧化二氮外,还有甲基乙炔、丙二烯、联氨、二氧化氯、臭氧等。此类单一气体在设备内发生分解爆炸后,从设备中喷出的气体产物还极易与空气形成爆炸性气体混合物,造成连续性爆炸灾害。

3.粉尘爆炸。系指粉状可燃固体分散于助燃气体中,当其浓度达到爆炸极限范围,遇点火源所发生的爆炸。在石油化工生产中,能够发生粉尘爆炸的常见物质有:铝粉、硫黄粉、煤粉、电石粉、树脂粉、塑料粉等。

4.混合危险物爆炸。系指两种或两种以上的物质,由于混合或接触而发生的爆炸。这种爆炸一般发生在强氧化剂(如氯酸钾、过氧化钠、硝酸钾等)与强还原剂(如硫黄、赤磷、铝粉等)互相混合或接触时。混触时由于发生了化学反应而形成敏感的爆炸性化合物,或混合同时即产生了剧烈的燃烧反应而爆炸,或混合后形成类似炸药的物质,给予一定的能量即产生爆炸。此类爆炸多见于化学危险物品储存、运输过程中。

5.爆炸性化合物爆炸。主要是指利用化学合成方法制成的炸药和反应过程中副反应生成的爆炸性化合物所发生的爆炸。如硝化棉、硝化甘油、三硝基甲苯、乙二醇硝酸酯等炸药,乙炔银、乙炔铜、硫化氮、氯化氮、碘化氮等爆炸敏感性副产品,以及过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰、过氧化十二烷酰等有机过氧化物等所发生的爆炸,均属此类。

6.蒸汽爆炸。属于物理性爆炸。多是由于液体过热,发生快速蒸发而引起的一种相变性爆炸。处于过热状态的水、有机液体和液化气体等,一旦泄压都会瞬时成蒸气状态喷出而产生爆炸现象;当其急剧受热也会立即气化而发生蒸汽爆炸。例如:熔融的金属及其盐类与水接触而产生的爆溅;容器内低沸点液体因本身的聚合热或外部加热和辐射热的作用,提高了容器内蒸气压力而导致的突沸和爆炸,均属于此类。蒸汽爆炸不一定引起火灾,比如锅炉水蒸气的爆炸则很少导致火灾;可燃性介质的蒸汽爆炸则很容易同时或相隔有限时间引起并发性的二次化学性爆炸,而导致火灾。

(二)火灾爆炸事故的原因

任何事故的发生,都是物质、行为、环境、管理等诸因素相互作用的结果。大量火灾爆炸事故的统计资料表明,石油化工企业发生火灾爆炸事故的原因虽较繁多,但归纳起来,则有人、机、物、环境、法五个方面。

1.人

是指人的不安全心理行为。例如:职工群众缺乏安全意识,思想麻痹,随意吸烟,用火不慎,违章作业,操作失误,擅离职守;官僚主义者的漫不经心,疏于管理,不负责;坏人的纵火破坏等。

2.机

是指机电设备的不安全状态。例如:泵、设备、管道、贮罐及控制仪表、仪器等的材质不佳,制造缺陷,强度不够,密封不严,年久失修,腐蚀渗漏;电器安装不当,绝缘老化,超载过热,走电漏电;安全防护装置不齐备或损坏、失灵等。

3.物

是指原材料物品的不安全状态。例如,易燃易爆化学物品含有害杂质过多,混存乱用,雨淋日晒,发霉变质,遇氧自聚,蓄热自燃等。

4.环境

是指自然环境和社会环境的不良影响。例如:气候干燥、炎热、潮湿及雷、雨、风、地震等自然环境直接造成的火灾爆炸事故;外界周围环境火灾爆炸事故的波及等。

5.法

是指管理章法的缺陷。如法制不完备,规章制度不健全,贯彻执行不严格,赏罚不分明等。

根据中国石油化工总公司1983年至1993年的统计资料,在上报的1143起、直接经济损失共3593万元的各类事故中,火灾、爆炸事故的起数占23.64%、损失占40%。这些火灾、爆炸事故,有的毁掉数十台甚至上百台设备,有的毁掉全套生产装置,有的毁掉整座厂房或操作、仪表间,造成全厂停产,严重影响了生产和经济效益,教训极为深刻。例如:1984年1月,一炼油厂催化车间气体分馏装置,由于管线焊口断裂,致使大量液化丙烷气泄出,迅速扩散,遇到加热炉明火引起爆炸火灾。这场事故燃烧面积5760m2,破坏面积4万多m2;摧毁整套气分装置,并使催化裂化操作室、重整仪表室、3个泵房、4个配电室以及电站的变压器室和3台锅炉联合烟道全部损坏或部分倒塌;全厂一度停汽,发电机组停运,各生产装置被迫停产,还造成85人伤亡;直接经济损失达252万元。可见,加强石油化工生产的消防保卫工作至关重要。可以说,石油化工企业的安全,消防系于一半;石油化工企业离开消防保卫工作,就难以确保自身的稳定生存和顺利发展。所以,石油化工系统各单位都应当把消防安全看作是生产生存的前提和生产发展的关键,从人力、物力、财力上进行投入,设置专门机构和人员来管理,并与生产同计划、同布置、同检查、同总结、同评比和奖惩。

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