王小穎
(河北林諾環(huán)保科技有限公司,河北 保定 071000)
危險化學品具有易燃、易爆、有害、有毒等特征,一旦發(fā)生泄漏,不僅污染環(huán)境,與氧氣、明火等接觸后也易發(fā)生爆炸,對環(huán)境及民眾健康形成較大威脅。根據(jù)我國法律規(guī)定,應嚴格預防、控制危險化學品事故,最大程度降低危害。但目前危險化學品企業(yè)安全生產(chǎn)管理上仍然存在問題,未能認真吸取火災事故的經(jīng)驗教訓,導致火災事故時有發(fā)生,因此,要不斷完善火災的預防措施、方法,形成科學、有效的應急預案,提高事故預防與控制效果。
危險化學品企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中,對于化學原料的一系列處理均具有一定危險,包括生產(chǎn)、加工、存儲及使用環(huán)節(jié)等。化學原料本身的易燃易爆、有毒有害特性使其本身成為危害社會與民眾健康的危險元素,一旦發(fā)生火災,原料大量泄漏,將引發(fā)一系列惡性連鎖反應,如爆炸、燃燒等,危險度極高,且也將帶來直接經(jīng)濟損失,如造成設備損壞、基礎建設被毀等?;馂漠a(chǎn)生的負面影響不僅局限在企業(yè)內(nèi)部,對環(huán)境的影響也十分嚴重,使大氣環(huán)境、土壤受到污染,大量有毒有害氣體、顆粒物懸浮在空氣中,經(jīng)呼吸道進入人體、動物群體亦或飄落在糧食作物、蔬菜、水果表面等,影響也極為嚴重[1]。
危險化學品企業(yè)火災事故發(fā)生后,現(xiàn)場情況復雜,且事故多具突發(fā)性,存在諸多不可控的變量,加之火勢猛烈、蔓延快等特點,致使燃燒過程中產(chǎn)生大量有毒有害或污染性氣體、遺留的大量殘渣,對救援人員的生命安全造成威脅。此外,在高溫的影響下,火災區(qū)域內(nèi)或周圍環(huán)境中有建筑發(fā)生坍塌,從而增加救援難度。
危險化學品企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場布置復雜,化學原料泄漏等導致的爆炸、燃燒,救援困難,冷卻降溫緩慢,諸多生產(chǎn)設備,如壓力容器,在高溫、高壓的作用下也有發(fā)生爆炸的可能,因此,增加二次爆炸概率,進一步擴大危害范圍與影響。
目前,在我國現(xiàn)行法律法規(guī)中,《中華人民共和國消防法》、《危險化學安全管理條例》等均對危險化學品企業(yè)安全生產(chǎn)、火災救援等作出規(guī)定,但安全生產(chǎn)管理工作執(zhí)行上問題普遍,難以起到預防、管控的作用。
危險化學品企業(yè)消防工作是預防火災事故的關鍵,每年需要接受消防部門的檢查,并嚴格按照國家規(guī)定提交消防審核申請,通過驗收代表合格。但目前,由于危險化學品生產(chǎn)行業(yè)當中存在諸多民營或私營企業(yè),技術力量薄弱、發(fā)展資金有限,在消防上的投入過少,每年未能按照國家要求向消防部門提交行政審批手續(xù),導致消防工作中存在諸多隱患無法及時發(fā)現(xiàn)。同時,消防安全設施不健全,應根據(jù)化學原料的特性準備消防設施,如干粉滅火器、二氧化碳滅火器、消防水炮等,并建設消防給水系統(tǒng),確?;馂陌l(fā)生時,能夠有充足的水源救援。但諸多企業(yè)在準備消防設施時,為降低成本,引進消防設施落后、功能不足,或諸多功能無法使用,嚴重影響消防工作效率與效果[2]。此外,消防安全培訓工作始終得不到企業(yè)的重視,諸多小型私營企業(yè)由于員工流動性大,各個崗位人員無法固定,消防安全培訓工作難以系統(tǒng)性展開,致使諸多人員對化學物料的特性無深入、全面了解,生產(chǎn)作業(yè)中未能按特殊要求執(zhí)行,經(jīng)常因違規(guī)操作誘發(fā)安全事故。且由于消防安全培訓不到位,發(fā)生事故后,多數(shù)人員無法正確操作消防器材,也未掌握科學的逃生技巧和相應措施,致使火災事故難以及時控制,造成大量人員傷亡。
安全管理是確保危險化學品企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關鍵。但受領導層、主要負責人安全生產(chǎn)意識淡薄的影響,在安全生產(chǎn)管理中缺乏有效的措施,導致各項安全管理工作落實不到位,如忽視對消防器材的檢查,導致消防工具老化無法正常使用;忽視生產(chǎn)人員培訓,難以集中制止違規(guī)操作行為;忽視對重大危險源的管理,導致諸多潛在風險無法消除,火災等事故發(fā)生后難以第一時間啟動緊急預案,致使事故進一步“發(fā)展、擴大”[3]。
危險化學品生產(chǎn)過程中涉及多類型的化學物料,其以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、混合態(tài)等不同形式存在,但均存在相同的特性,即易燃易爆性。將化學物料置于高溫、高壓等狀態(tài)下發(fā)生反應生產(chǎn)化學品,動態(tài)變化的過程存在諸多危險因素,可使化學物料反應發(fā)生改變,從而引發(fā)爆炸、燃燒等,其中更為嚴重的則是壓力容器爆炸,不僅引發(fā)現(xiàn)場火災,爆炸后強力的沖擊波可造成更為嚴重的事故。
通過對我國危險化學品典型火災事故的分析發(fā)現(xiàn),違規(guī)操作是不可忽視的原因之一,由于化學品生產(chǎn)的工藝與流程十分復雜,參數(shù)過多且處于變化狀態(tài),雖然目前多引進自動化設備及控制系統(tǒng),但操作人員的專業(yè)素質(zhì)與能力偏低,錯誤或不規(guī)范的操作不可避免,從而都將成為火災事故的誘因;且違規(guī)動火始終存在,在設備檢修過程中,焊接、切割等都屬于危險性作業(yè),因操作過程中將產(chǎn)生火焰或火花,通常要求在安全區(qū)域內(nèi)作業(yè),但為了節(jié)約時間成本,且諸多設備體積過大無法移動,經(jīng)常在易燃易爆裝置區(qū)域內(nèi)作業(yè),并且操作未經(jīng)過上級領導的審批,操作期間現(xiàn)場安全防護設施未落實到位,操作也無安全管理人員監(jiān)督、控制,增加操作的危險性與火災發(fā)生概率[4]。
因化學品本身特性,必須對生產(chǎn)設備定期維護與保養(yǎng),及時緩解因設備“疲勞”引發(fā)的異?;驒C械性能下降問題;同時,考慮到過程中設備布設的過于緊湊,一旦發(fā)生爆炸、火災將引發(fā)一系列連鎖反應,設備日常檢修工作需要嚴格對管線、閥門、儀表等進行檢查,識別異常與危險,但目前設備維養(yǎng)工作趨于形式化,往往是出現(xiàn)異?;蚬收虾筮M行處理,無法起到預防作用;此外,忽視不同工藝條件下設備維養(yǎng)的特殊需求,如負壓生產(chǎn)其操作相對安全,能夠最大程度降低對易燃材料的影響,但負壓操作過程中設備的氣密性十分關鍵,氣密性出現(xiàn)問題將導致設備中吸入空氣,也為爆炸與燃燒提供條件;低溫生產(chǎn)環(huán)境由于溫度過低,諸多含水的化學物料出現(xiàn)凍結(jié),易造成輸送管道堵塞或因冷凍發(fā)生破裂;高溫與高壓狀態(tài)下管道極易出現(xiàn)變形,導致化學物料泄漏,因此,未針對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)設備展開特殊的維養(yǎng)措施,極易誘發(fā)安全事故,造成不可挽回的損失[5]。
從工藝流程上來講,諸多副反應均處在臨界狀態(tài),如溫度、壓力等達到最高上限,極易發(fā)生失控,引發(fā)爆炸或火災;且在生產(chǎn)過程中為了提高效率與產(chǎn)品收率,增加企業(yè)生產(chǎn)效益,工藝參數(shù)控制易被忽視,導致流量過大、溫度過高、壓力過大等情況出現(xiàn),均為火災事故隱患;且生產(chǎn)工藝中存在諸多動力能源,處理不當則成為點火源。
為降低危險化學品企業(yè)火災事故發(fā)生概率,國家對該類型企業(yè)生產(chǎn)廠房、裝置的設計有明確標準,其中在通風、防靜電、防火分隔、防爆泄壓等多個方面,相關企業(yè)均需以國家標準建設。但諸多生產(chǎn)廠房、裝置的設計與布局嚴重違背國家規(guī)定,導致企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中存在先天性的安全隱患。以防雷防靜電為例,化學物料在生產(chǎn)中多通過管道輸送,為避免各類型介質(zhì)在管道中長時間流動因摩擦出現(xiàn)靜電,多采用法蘭連接介質(zhì),以便及時釋放靜電,避免靜電引發(fā)火災等現(xiàn)象的發(fā)生。但相關企業(yè)設計上未能考慮輸送量、輸送介質(zhì)情況,選擇法蘭不合理,靜電荷處理效果有限,為火災留下隱患[6]。此外,電氣設備的防爆設計極易被忽視,多數(shù)化工物料需要在反應釜、容器當中完成各類反應,且有些中間體多以氣體、液體形式存在,在生產(chǎn)過程中極易出現(xiàn)泄漏問題,而一些工藝設備發(fā)生泄漏就會產(chǎn)生靜電積聚,從而發(fā)生火災、引發(fā)電氣設備爆炸,加重火災危害。
在化工生產(chǎn)當中,引發(fā)火災有諸多因素,其中最為直接的因素則是火源,有效杜絕易燃易爆物品與系統(tǒng)接觸可燃物、助燃物,需將生產(chǎn)過程中存在的著火源進行處理,包括明火、靜電火花、光熱射線等。
4.1.1 控制與消除明火
在危險化學品企業(yè)中明火主要出現(xiàn)在加熱或焊割用火等環(huán)節(jié)當中,為最大程度避免對易燃易爆物品、設備帶來影響,應采用其他加熱方式進行易燃易爆物品加熱處理,禁止使用明火設備,且其他物料明火加熱過程中,也應做好防護,使其與易泄漏儲罐隔離;維修過程中用火應在安全區(qū)域內(nèi)操作,若設備體積大,無法移動,應做好防護,且在維修過程中不得使用蠟燭、燈泡作為照明裝置,應采用防爆照明設備;當生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)進入負責運輸?shù)臋C動車時,應對車輛排氣管進行特殊處理,安裝火星熄滅裝置,且嚴禁可燃可爆區(qū)域內(nèi)駛?cè)腚娖寇嘯7]。
4.1.2 控制與消除高熱物、高溫
在一定環(huán)境下高熱物以及高溫都將成為助燃物,為可燃物質(zhì)提供熱量,危險化學品生產(chǎn)中常見的高熱物有高溫蒸汽管道表面、熱交換器表面以及裂解爐、加熱爐、加熱釜等生產(chǎn)設備表面,均具有表面溫度高、整體體積大、散發(fā)熱量高等特征,需采取隔熱處理,降低最表層溫度,并與可燃物料隔絕,嚴禁可燃物料粉塵落在表面。
4.1.3 控制自燃發(fā)熱、化學反應熱
氧化反應過程中產(chǎn)生的發(fā)熱物質(zhì),如油浸物、金屬粉末;或分解反應過程中產(chǎn)生的發(fā)熱物質(zhì),如火藥、硝化纖維類物質(zhì)、有機過氧化物、無極過氧化物;或發(fā)酵產(chǎn)生的發(fā)熱物質(zhì),如濃硫酸等,均為自燃發(fā)熱或產(chǎn)生化學反應熱的危險物質(zhì),需要嚴格根據(jù)物質(zhì)的理化性質(zhì)進行處理,規(guī)范使用與保存。
4.1.4 控制沖擊、摩擦
物體表面具有堅硬、粗糙等特性時,應避免與同類型物體碰撞、摩擦,因為在過于猛烈的情況下可能會產(chǎn)生火花,且此類火花具有特殊性,與一般可燃物質(zhì)相比,其熱能偏高,足以點燃環(huán)境中存在的可燃氣體、粉塵、蒸汽等。因此,在生產(chǎn)過程中應嚴格控制管道與設備之間的撞擊,扳手、鐵錘等工具與設備的撞擊,當發(fā)生設備損傷時,應預防沖擊力對管道、塔、槽的振蕩作用,減少機械摩擦,發(fā)揮預防火災的目的。
4.1.5 控制與消除電氣火花、靜電火花
電氣設備也是引發(fā)火災爆炸的關鍵因素,主要因電氣設備使用中產(chǎn)生電火花、漏電、電熱等因素,其中電火花的能量決定能否引發(fā)火災,并也受化學物料性質(zhì)與最小點火能量影響。因此,在控制上可通過防爆處理、分室安裝電氣設備、科學接地處理等方式預防電氣設備火花。而靜電火花的產(chǎn)生與諸多因素相關,如液體輸送中帶電、液體沉降帶電等,并非所有靜電火花都有引發(fā)火災的可能,但靜電量足夠大、靜電位足夠高的情況下火災事故發(fā)生概率較高??梢酝ㄟ^靜電控制、加速靜電逸散泄漏、避免靜電過量積累、防止放電著火等方式減少與消除靜電的產(chǎn)生。
4.1.6 控制絕熱壓縮
絕熱壓縮能夠使氣體的溫度上升,成為火災與爆炸的誘因,多發(fā)生在硝化甘油、硝酸酯等具有高爆炸感度的液體當中,或發(fā)生在燃點較低的二硫化碳物質(zhì)當中,目前絕熱壓縮引發(fā)的火災與爆炸極為多見。為控制絕熱壓縮,應消除絕熱壓縮的出現(xiàn)條件,如和緩地啟閉閥門,減少產(chǎn)生壓縮流;標準化控制管道中流體流速;將化學物料中各類氣泡處理后進行絕熱壓縮操作等。
危險化學物的處理需要遵循兩個原則:第一,嚴格按照物質(zhì)理化性質(zhì)處理,其要求必須了解生產(chǎn)過程中使用的所有化學物的理化特性,結(jié)合特性選擇處理方式、制定防火防爆方案。從安全生產(chǎn)目標來講,應減少使用火災爆炸等危險系數(shù)高的物質(zhì),并重點控制自燃性物質(zhì),將其置于真空環(huán)境當中,與空氣完全隔絕,并做好防潮、降溫等處理,采用專門設施運輸,避免與其他物料混運;對于生產(chǎn)所用的不穩(wěn)定物料,需要合理添加穩(wěn)定劑;對于具有擴散性的易燃易爆物料,應在存儲與使用環(huán)節(jié)安裝報警裝置,及時識別有泄漏情況并立刻作出報警處理。第二,按照生產(chǎn)工藝特點進行防火防爆處理,危險化學品使用中需保障設備的密閉性,日常做好設備與管線的維修、養(yǎng)護,避免出現(xiàn)滴、漏、冒等情況;做好通風處理;輸送或加工中遇到易燃固體、可燃氣體需采用惰性氣體加以保護,使其與空氣隔絕,消除物料形成的燃爆濃度;并嚴格按照規(guī)定要求處理易燃易爆廢料[8]。
采用消防防火裝置控制火情是目前降低火災影響與危險的最直接方法,應在危險化學品生產(chǎn)期間不斷優(yōu)化防火裝置與設置。如在現(xiàn)有滅火器、消防給水系統(tǒng)基礎上引進阻火設備,常見的有阻火器、安全液封、水封井、阻火閥等,其能夠避免火焰進入到設備、輸送管道中;引進爆破片、安全閥等防爆泄壓設備,可安裝在管道、壓力容器等設備上,起到降低壓力、防爆等作用;引進自動探測器,檢測溫度、可燃氣體濃度等,當超過設定閾值上限后可自動報警,提醒生產(chǎn)人員及時停止生產(chǎn),啟動消防設施,提高滅火效率;引進火星熄滅器,安裝在易產(chǎn)生火星設備上,可避免火星飛出與可燃物質(zhì)接觸。
首先,落實安全預評價以及安全驗收評價機制。在選址過程中應對周圍環(huán)境進行充分考量,包括通風條件、可燃氣體的散發(fā)、風向、河流以及安全距離等情況,與城市做好隔離,使廠房處于相對安全狀態(tài);并以國家規(guī)定作為廠房與生產(chǎn)工藝設計的標準,嚴格按照規(guī)定對生產(chǎn)的物質(zhì)基礎進行火分割、防爆泄壓、防泄漏等處理,材料質(zhì)量、性能均達到使用標準,并經(jīng)過安全驗收,從根本上消除先天性火災隱患。其次,加強危險作業(yè)審批。生產(chǎn)過程中需要動火作業(yè)、高處作業(yè)、進入設備內(nèi)作業(yè)、高溫作業(yè)等,均需專業(yè)人員做出風險分析,操作方案可行時要給出安全防護方案,提交通過審批后,需在監(jiān)護人的監(jiān)督下認真配備安全防護用品、規(guī)范操作。最后,加強安全教育與培訓。強化企業(yè)內(nèi)所有崗位、所有人員的安全生產(chǎn)意識,認真學習安全規(guī)程、操作標準等,定期組織火災逃離演練,鍛煉工作人員的突發(fā)事故應急處理能力,使其掌握逃生技巧;并指導工作人員正確使用消防器材。此外,認真吸取安全事故的經(jīng)驗,做好總結(jié),形成危險事故應急處理預案,一旦發(fā)生事故時,能夠及時采取有效的措施,控制危險范圍,降低危害性與影響,減少人員傷亡與經(jīng)濟損失。
綜上所述,危險化學品企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中使用大量易燃易爆物品,火災風險極高,應高度重視此類企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作,堅持以預防為主、防消結(jié)合的準則,從企業(yè)的物質(zhì)基礎、生產(chǎn)工藝、日常管理、消防設置等多個方面完善火災預防手段,形成科學的火災應急處理預案,有效減少危險因素,降低火災發(fā)生概率,實現(xiàn)企業(yè)長久、穩(wěn)定、安全發(fā)展,并減少威脅社會和諧穩(wěn)定因素。