魏輝 秦德明
摘要:青海油田公司隸屬于中國石油天然氣股份有限公司,生產(chǎn)經(jīng)營范圍主要包括:石油天然氣的勘探、開發(fā)、生產(chǎn);煉油、石油天然氣化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售;石油、天然氣管道運營及井下作業(yè)、建筑安裝、油田建設(shè)、油田化工、機械制造修理、供水供電、物資供應(yīng)、通訊服務(wù)、運輸服務(wù)、生活供應(yīng)、社區(qū)服務(wù)等業(yè)務(wù),從火災(zāi)類型來看既包括工業(yè)火災(zāi),又包括民用建筑火災(zāi)。本文主要針對青海油田生產(chǎn)、生活中的火災(zāi)爆炸原因、火災(zāi)爆炸特點、火災(zāi)爆炸危險性、火災(zāi)爆炸預(yù)防及對策進行初步探討。
關(guān)鍵詞:青海油田;火災(zāi)爆炸;預(yù)防;
中圖分類號:F426.31文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3520(2014)-06-0022-02青海油田地理位置較為特殊,橫跨青海、甘肅兩省,油田的主要勘探開發(fā)領(lǐng)域在素有“聚寶盆”之稱的柴達木盆地,油田工作區(qū)平均海拔高度2700-3000米,均為野外分散作業(yè),環(huán)境條件和工作條件較為惡劣,主要生產(chǎn)場所的社會消防依托較差,石油工業(yè)產(chǎn)品主要是原油與天然氣以及煉化產(chǎn)品,具有較高的火災(zāi)危險性,易發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)、爆炸事故。油田現(xiàn)已建成敦煌、格爾木、花土溝三個基地,主要的礦區(qū)服務(wù)單位都集中在此。為了切實做好防火防爆工作,對油田各單位生產(chǎn)過程中的防火防爆技術(shù)與管理進行研究并實踐是很必要的,這方面涉及的內(nèi)容很多也很復(fù)雜,本文只對一些基本問題進行討論。
一、火災(zāi)與爆炸事故的基本原因
火災(zāi)實際上是一種燃燒現(xiàn)象,而爆炸有時是伴隨著火災(zāi)發(fā)生的?;馂?zāi)與爆炸事故的起因多種多樣,且較復(fù)雜,因使用明火不慎引起火災(zāi)與爆炸比較多見;因暗火引起的火災(zāi),如爐灶、煙囪的表面過熱,烤燃靠近的木結(jié)構(gòu);庫房里堆放的油布等因通風(fēng)不良致使內(nèi)部積熱不散,發(fā)生自燃;可燃、易燃液體跑、冒、滴、漏,遇到明火即燃燒、爆炸;機械摩擦發(fā)熱使接觸的可燃物自燃起火;超負荷用電、導(dǎo)線接觸不良、電阻過大發(fā)熱、電線短路、開關(guān)閃出的電火花等等。還有在雷擊地區(qū),如果沒有可靠的防雷保護設(shè)施,便有可能發(fā)生雷電起火,以及靜電等引起的火災(zāi)與爆炸等。
(一)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的主要原因
1、缺乏消防知識。
2、消防安全制度不健全。
3、不嚴(yán)格執(zhí)行安全制度。
4、違反安全操作規(guī)程。
5、設(shè)備缺陷。
6、工藝設(shè)計缺陷。
(二)石油火災(zāi)的原因
石油具有自己的火災(zāi)危險性和火災(zāi)特點,在生產(chǎn)作業(yè)中引發(fā)火災(zāi)的原因也是多方面的。
1、從火的來源看
(1)明火或暗火
(2)熱表面
(3)火星
(4)電氣
(5)自燃
(6)熱傳播
2、從工藝過程來看
(1)泄漏引起火災(zāi)爆炸。管道破裂泄漏時極易導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。這是因為泄漏的可燃介質(zhì)遇點火源即可燃燒或爆炸。管道經(jīng)常發(fā)生破裂泄漏的部位主要有:與設(shè)備連接的焊縫處;閥門密封墊片處;管段的變徑和彎頭處;管道閥門、法蘭、長期接觸腐蝕性介質(zhì)的管段等。
(2)形成爆炸性混合物。在停車檢修和開車時,未進行置換,或采用非惰性氣體置換,或置換不徹底,空氣混入管道或裝置內(nèi),形成爆炸性混合物;檢修時在管道(特別是高壓管道)上未堵盲板,致使空氣與可燃氣體混合;負壓管道吸入空氣;操作閥門有誤使管道中漏入空氣,或使可燃氣體與助燃氣體混合,遇引火源即發(fā)生爆炸。
(三)超壓爆炸。超壓爆炸與反應(yīng)器的操作失誤或反應(yīng)異常有關(guān),冷卻介質(zhì)輸送管道出現(xiàn)故障,導(dǎo)致冷卻介質(zhì)供應(yīng)不足或中斷,使生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生超溫、超壓的惡性循環(huán),最終導(dǎo)致設(shè)備、管線發(fā)生超壓爆炸事故。
(四)堵塞爆炸。管道發(fā)生堵塞,會使系統(tǒng)壓力急劇增大,會導(dǎo)致爆炸破裂事故。輸送低溫液體或含水介質(zhì)的管道,在低溫環(huán)境條件下極易發(fā)生結(jié)冰“凍堵”。輸送具有粘性或濕度較高的粉狀、顆粒狀物料的管道,易在供料處粘附管壁最終導(dǎo)致堵塞。
(五)發(fā)生自燃火災(zāi)。裝置或管道內(nèi)結(jié)焦、積炭,在高溫高壓下易自燃,引起燃燒或爆炸。長時間未清理,積炭逐漸增多就能使管道堵塞。維修之前與空氣接觸,就會迅速發(fā)生自燃。
二、火災(zāi)爆炸的危險性
(一)石油生產(chǎn)中的火災(zāi)爆炸危險性。石油及其產(chǎn)品自身以及在其生產(chǎn)過程中,都存在著很大的火災(zāi)危險性。石油工業(yè)是由石油與天然氣的地質(zhì)勘探、鉆井、試油、采油(氣)、井下作業(yè)、油氣集輸與初步加工處理、油氣儲運及工程建設(shè)等諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個大的產(chǎn)業(yè)體系。生產(chǎn)作業(yè)高度分散,易燃易爆點多,作業(yè)戰(zhàn)線長,分布面廣,人員構(gòu)成又比較復(fù)雜,生產(chǎn)中有大量的設(shè)備、機械和建筑物,各類井、站、廠、庫內(nèi)處理或儲存著的油氣均屬易燃易爆的烴類混合物,常年油、氣、火、電交織在一起,存在著很大的火災(zāi)危險性,且燃燒與爆炸又常相伴發(fā)生。
1、石油火災(zāi)危險性
(1)石油的易燃性。石油及其產(chǎn)品都具有較低的閃點、燃點和自燃點,具有比煤炭、木材等物質(zhì)易燃燒的特性。其閃點、燃點和自燃點越低,越容易燃燒,危險性越大。
(2)石油的易爆性。石油及其產(chǎn)品的蒸氣在空氣中達到爆炸極限時,遇火即能爆炸。下限越低,爆炸危險性越大。著火過程中燃燒和爆炸又往往交替進行。空氣中石油蒸氣濃度達到爆炸極限時,遇到火源,就會發(fā)生爆炸,然后轉(zhuǎn)為燃燒。超過爆炸上限時,遇火源先燃燒,待濃度下降到爆炸極限時,隨即會發(fā)生爆炸。
(3)石油的易沸騰突溢性。含水石油和重質(zhì)石油產(chǎn)品在油罐中燃燒時,有時會引起油品的沸騰和突溢噴濺,造成燃燒的油品大量外溢,甚至從罐中猛烈噴出,形成的火柱可高達70-80米,火柱噴射距離順風(fēng)向可達120米遠。這樣不僅易造成人員傷亡,而且由于火場上輻射熱大量增加,容易延燒臨近的油罐,擴大災(zāi)情。
(4)石油的熱膨脹性。石油及其產(chǎn)品的體積隨溫度上升而膨脹。盛裝油品的容器,若靠近高溫或受日光爆曬,會因油品受熱膨脹破裂,增大火災(zāi)危險程度?;饒黾捌涓浇挠屯笆艿交鹧孑椛錈岬淖饔?,如不及時冷卻,也會因膨脹爆裂增加火勢,擴大災(zāi)害范圍。
2、天然氣火災(zāi)危險性
(1)燃燒性。天然氣在火源作用下,空氣中能夠產(chǎn)生劇烈的燃燒,并出現(xiàn)火焰。天然氣燃燒無物態(tài)變化,燃燒速度快,放出熱量多,火焰溫度高、輻射熱強,因而危害性大。
(2)爆炸性。天然氣泄漏在大氣中,形成爆炸性混合物時,遇火源即發(fā)生燃燒或爆炸。若容器或管道中已經(jīng)形成了爆炸混合物氣體,那么此時遇火源發(fā)生的燃燒或爆炸危險性更大。
(3)擴散性。天然氣能以任何比例與空氣混合。比空氣輕的天然氣組份逸散在空氣中,易形成爆炸性混合物,順風(fēng)漂移,遇火源即爆炸蔓延;比空氣重的天然氣組份若發(fā)生泄漏,就漂流在地面、溝渠、廠房死角處,長時間積聚不散,遇到火源即能燃燒或爆炸。
(4)加熱自燃性。天然氣加熱到一定溫度,能發(fā)生自燃。
(5)腐蝕性。天然氣中H2S、CO、CO2等組份不僅腐蝕設(shè)備、降低設(shè)備耐壓強度,嚴(yán)重時可導(dǎo)致設(shè)備裂隙、漏氣,遇火源引起燃燒爆炸事故。
(二)公眾聚集場所的火災(zāi)危險性
1、建筑空間大、火災(zāi)蔓延快
2、經(jīng)營使用的可燃物品多,火災(zāi)荷載大
3、使用電器具多、著火源多
4、人員高度集中,火災(zāi)危害大
三、火災(zāi)爆炸的預(yù)防
火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生,會不同程度地影響生產(chǎn)、危害職工生命安全和身心健康,使國家財產(chǎn)遭受損失,對社會和家庭帶來影響。保證油田消防安全,首要的是要做好預(yù)防工作。
(一)防火防爆的主要途徑。從原則上來講,火災(zāi)及爆炸事故是可以預(yù)先防止的。從前面的敘述中可知,火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生原因雖然多種多樣,但多半原因在于人。對許多事故的分析越來越使人們認識到,火災(zāi)和爆炸事故并非是絕對不可控制的,一旦失去控制,釀成事故,那么肯定有人要對此承擔(dān)責(zé)任。所以,我們對待火災(zāi)和爆炸事故應(yīng)該持可以防止的觀點,并以此觀點去探索有效的預(yù)防措施。
1、落實消防安全責(zé)任制。油田各級領(lǐng)導(dǎo)都要把防火防爆列入重要議事日程,對防火防爆工作一定要從思想上予以重視,切實加強管理。只有各級領(lǐng)導(dǎo),特別是主要領(lǐng)導(dǎo)從思想上真正重視防火防爆工作,保證從組織上、制度上和物質(zhì)上采取一切合理有效的措施,才能使企業(yè)的生產(chǎn)、工作環(huán)境安全可靠,才能扎扎實實地加強防火防爆的管理。領(lǐng)導(dǎo)要使管理部門充分認識到,制止意外火災(zāi)及爆炸事故是他們的職責(zé)。而管理部門應(yīng)該使自己和全體員工對火災(zāi)和爆炸事故始終保持警惕,經(jīng)常宣傳群眾、教育群眾,不斷動員企業(yè)廣大員工克服麻痹思想,努力尋找思想和管理中隱藏著的漏洞并及時采取措施,杜絕隱患。同時還要努力研究新的防火防爆方法,不斷改進管理辦法,盡力促使廣大員工樹立強烈的主人翁責(zé)任感,使他們都能認識到“防火防爆,人人有責(zé)”的道理。
2、正確處理好防火防爆與生產(chǎn)的關(guān)系。安全生產(chǎn)是企業(yè)管理的一個重要組成部分。生產(chǎn)必須安全,安全促進生產(chǎn)。生產(chǎn)和安全是密切相關(guān)的,相互統(tǒng)一的,相輔相成的。從大量工業(yè)企業(yè)的火災(zāi)及爆炸事故的分析來看,有些企業(yè)之所以發(fā)生事故,是因為他們只顧生產(chǎn),忽視安全,違章指揮;或者是明知隱患存在,仍然熟視無睹,長期湊合生產(chǎn),以致釀成嚴(yán)重的火災(zāi)、爆炸事故。因此,油田各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大員工一定要樹立“安全第一”的思想,堅決貫徹“五同時”的原則,即在計劃、布置、檢查、總結(jié)和評比生產(chǎn)的同時,也要計劃、布置、檢查、總結(jié)和評比消防安全工作,正確處理好安全與生產(chǎn)的關(guān)系。
3、要切實采取行之有效的管理措施。
事實證明,一般企業(yè)如果能切實地采取下列管理措施,將會大大減少火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。
(1)健全防火防爆組織機構(gòu),建立逐級防火防爆責(zé)任制,并確定各級防火防爆負責(zé)人。應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定配備好專職消防人員,同時建立志愿者消防組織。
(2)要建立健全有效的防火防爆安全規(guī)章制度。油田的防火防爆最根本的一條是依靠全體員工,實行全面防火防爆管理,使每個員工都十分明確地認識到:“人人講安全,安全為人人”的道理。
(3)根據(jù)各企業(yè)具體情況和生產(chǎn)特點,制訂明確的、切實可行的防火防爆規(guī)程和安全措施,并嚴(yán)格督促全體員工認真執(zhí)行。
(4)開展安全競賽活動,表彰消防先進人員和先進部門,不斷鼓勵并激發(fā)有關(guān)部門和廣大員工防火防爆的積極性。
(5)采取有力的技術(shù)預(yù)防措施。對于火災(zāi),有初期滅火的方法,但對于爆炸來說,由于是瞬間之內(nèi)完成整個爆炸過程,最終留下的只是殘骸和廢墟,因此,我們應(yīng)該著重于預(yù)防。
(二)石油工業(yè)火災(zāi)爆炸的預(yù)防。雖然油田石油工業(yè)火災(zāi)及爆炸危險性較大,而且情況比較復(fù)雜,易燃、易爆物質(zhì)在儲存、運輸和使用的過程中也會有一定的危險性,但是我們必須有一個正確的認識,既不能麻痹大意,掉以輕心,也不應(yīng)該過分地夸大其危險性而產(chǎn)生恐懼心理。為此,我們應(yīng)該從技術(shù)方面采取預(yù)防措施,大力研究可能引起火災(zāi)和爆炸的危險物質(zhì)和火源之間的相互關(guān)系。
1、采取技術(shù)措施預(yù)防火災(zāi)爆炸事故
(1)控制可燃物質(zhì)的技術(shù)措施:a.利用爆炸極限、相對密度等特性控制氣態(tài)可燃物。b.利用閃點、自燃點等特性控制液態(tài)可燃物。 c.利用燃點、自燃點等特性控制固態(tài)可燃物。 d.利用負壓操作對易燃物料進行安全干燥、過濾或輸送,縮小可燃物料的爆炸極限。
(2)控制助燃物質(zhì)的技術(shù)措施: a.密閉設(shè)備系統(tǒng)。 b.惰性氣體保護。 c.隔絕空氣儲存。
(3)控制著火源的技術(shù)措施:a.在有火災(zāi)爆炸危險的場所控制或消除明火。b.防止撞擊火星產(chǎn)生和控制摩擦熱。c.防止和控制高溫物體作用。
(4)控制工藝參數(shù)的技術(shù)措施:工藝參數(shù)失控常常會造成火災(zāi)爆炸事故,所以要嚴(yán)格控制工藝參數(shù),使之處于安全限度內(nèi)是防火防爆的重要措施??刂乒に噮?shù)主要是控制反應(yīng)溫度、壓力,控制投料的速度、配比、順序以及原料的純度和副反應(yīng)等。
2、通過安全設(shè)計預(yù)防火災(zāi)事故
(1)做好安全設(shè)計,杜絕事故源頭。初步設(shè)計階段要根據(jù)油田總體規(guī)劃,針對所用設(shè)備及材料的危險性,提出具體意見和措施,以及相應(yīng)的對重點區(qū)域進行監(jiān)測監(jiān)控的自動報警手段及方法。施工圖設(shè)計階段要注意檢查最終設(shè)計中的設(shè)備、電氣儀表的防火防爆及防止事故的具體措施是否符合有關(guān)規(guī)范要求。
(2)把好防火設(shè)計審核關(guān)。首先是設(shè)備的設(shè)計、選型、選材、布置及安裝均應(yīng)符合國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同工藝過程特點,選用符合相應(yīng)要求的材質(zhì),采用先進技術(shù)進行制造和安裝,特別是爆炸危險性場所的電氣設(shè)備應(yīng)正確設(shè)計選型。其次是新建、 改建、擴建生產(chǎn)裝置布局,單元設(shè)備布置,防火安全設(shè)施的設(shè)計和實施應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范,做好嚴(yán)格的防火審核工作,并通過嚴(yán)格的驗收,夯實防火安全基礎(chǔ)。
3、消除導(dǎo)致火災(zāi)的物質(zhì)條件。強化易燃易爆場所通風(fēng)措施,降低油氣濃度;對動火設(shè)備和管線進行吹掃、清洗以及切斷、隔離、置換、測爆、清除動火場所周圍可燃物等都是消除導(dǎo)致火災(zāi)物質(zhì)條件的有效措施。
四、結(jié)論
《中華人民共和國消防法》規(guī)定“消防工作貫徹預(yù)防為主、防消結(jié)合的方針,堅持政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、部門依法監(jiān)管、單位全面負責(zé)、公民積極參與的原則,實行消防安全責(zé)任制?!?《機關(guān)、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》規(guī)定“單位應(yīng)當(dāng)落實逐級消防安全責(zé)任制和崗位消防安全責(zé)任制,明確逐級和崗位消防安全職責(zé),確定各級、各崗位的消防安全責(zé)任人?!?只有全員重視、參與火災(zāi)預(yù)防,了解油田火災(zāi)爆炸的特點、危險性,以及引發(fā)火災(zāi)爆炸的原因,掌握火災(zāi)預(yù)防方法和措施,才能真正確保青海油田的消防安全。
參考文獻:
[1]中國消防協(xié)會科普教育工作委員會.油氣田企業(yè)消防安全.中國石化出版社.2008.7
[2]鄭端文.消防安全管理.化學(xué)工業(yè)出版社.2009.7
[3]陳瑩.工業(yè)火災(zāi)與爆炸事故預(yù)防.化學(xué)工業(yè)出版社.2010.5
[4]中國消防協(xié)會科普教育工業(yè)委員會.石油化工企業(yè)消防安全.中國石化出版社.2009.1