石油化工是指以石油、天然氣做原料,經(jīng)過物理化學和機械加工而制取各種石油化工產品的工業(yè)。它涉及到國民經(jīng)濟的各個領域,是國計民生不可缺少的重要行業(yè)和國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)之一,在國民經(jīng)濟中占有十分重要的位置。
石油化學工業(yè)的生產流程復雜,設備種類繁多,是一種工藝比較復雜,技術性較強的行業(yè)。由于在生產過程中使用的原材料、半成品、成品以及各種輔助材料大都是易燃易爆物質,極易引發(fā)火災和爆炸事故,且著火時火勢兇猛不易撲滅,所以,石油化工行業(yè)也是一個火災爆炸危險性大,而且一旦發(fā)生火災爆炸事故,則損失大、傷亡大、影響大的行業(yè),一直是消防保衛(wèi)的重點。
石油化工生產過程中的火災危險性有很多影響因素,有人為操作、工藝條件方面的,也有行政管理、技術業(yè)務方面的。從消防角度分析,石油化工生產過程中客觀存在的發(fā)生火災和爆炸事故的因素可以概括為以下幾個方面:
1.石油化工生產所用的原材料和成品、半成品大多具有易燃易爆的特點,這些物品一旦遇上火源極易發(fā)生燃燒或爆炸,且火勢兇猛,傳播速度快。
2.石油化工生產大多采用高溫、高壓或深冷、負壓的工藝條件。高溫、高壓、深冷可以提高單機收率和產品收率,以縮短產品的生產周期,獲取最佳經(jīng)濟效益;負壓則有利于易燃料的安全生產。但高溫、高壓條件帶來的物料和設備的不安全性也是明顯的,它能夠增加物料的活性,擴大爆炸極限的范圍,還能夠引起設備管路接口變形,造成物料泄漏;負壓操作雖較安全,但有可能因設備氣密性不高而吸入空氣,與可燃物料形成爆炸性混合物;低溫深冷會使某些含水物料凍結,造成管路堵塞或破裂。由上述原因引起的火災爆炸事故,危害大,后果嚴重。
3.石油化工的生產方式具有連續(xù)化、自動化的特點,在生產過程中如有一處閥門開錯、參數(shù)失控、部件失靈、通路受阻或運行中斷,就會引起連鎖反應,造成毀滅性災害。
4.石油化工的生產設備和裝置都是大型化、立體化和集團化,爐、塔、罐,泵、器高大林立,布局集中,管道縱橫貫通,一旦發(fā)生火災,不僅會引起連鎖反應,而且涉及面大,易形成立體火災,增加撲救難度,導致嚴重損失。
5.石油化工生產用的動力能源較多,火源、電源、熱源交織使用,這些動力能源如果設置不當或管理不善,便可直接成為火災爆炸事故的引發(fā)源。
這些潛在的危險因素,在操作條件發(fā)生變化、工藝受到干擾而產生異?;蛞驗槿藶橐蛩氐仍蛟斐烧`操作時,就會發(fā)展成為災害性事故。
近20年來,世界石油化工行業(yè)發(fā)展異常迅速,由此而引起的重大火災、爆炸事故也相繼不斷。例如:1973年和1974年日本連續(xù)發(fā)生的石油聯(lián)合企業(yè)火災爆炸事故,不僅造成了重大的人員傷亡和財產損失,而且還嚴重污染了周圍海域。1975年美國聯(lián)合碳化物公司比利時公司安特普廠年產15萬t的高壓聚乙烯裝置,因一個反應釜填料蓋泄漏,受熱爆炸,發(fā)生連鎖反應,整個工廠被摧毀。1978年發(fā)生在西班牙的因超裝和太陽暴曬而導致丙烯酸車間爆炸事故,一次死亡200多人。1982年委內瑞拉首都加拉加斯附近一座大型電廠的石油儲罐發(fā)生爆炸,造成145人死亡,500多人受傷,其傷亡之慘重在世界石油儲罐火災中都是罕見的。
我國的石油化學工業(yè)興起于20世紀60年代,目前擁有大中型石油化工企業(yè)100多個,幾乎遍布全國。每年為國家提供大量的石油產品、合成纖維、塑料和化肥,以及一些基本化工原料,為我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活的改善做出了巨大貢獻。與此同時,石化工業(yè)的火災和爆炸事故也頻頻發(fā)生,給國家財產和人民群眾的生命安全帶來嚴重損失。據(jù)中國石油化工總公司1983年至1993年的統(tǒng)計資料,在所統(tǒng)計的1143起各類事故中,火災爆炸事故占23.64%,損失卻占40%,有的毀掉數(shù)十臺甚至上百臺設備,有的毀掉全套生產裝置或整個廠房.造成全廠停產,
嚴重影響了生產和經(jīng)濟效益,教訓十分深刻。
例如:1989年8月,黃島油庫儲油罐因雷擊發(fā)生爆炸引發(fā)罐區(qū)大火,震動了全國,時任國務院總理的李鵬親臨現(xiàn)場視察。大火燃燒了5天4夜才被撲滅,造成了慘重的經(jīng)濟損失,僅消防隊員就有80多人傷亡,12輛消防車被毀,火災中泄漏出的原油污染了周圍大片海域,這場火災燃燒時間之長、損失之大、消防隊員傷亡之多,在我國歷史上還是第1次。1997年6月,北京東方化工廠儲罐區(qū)因乙烯裝置泄漏引發(fā)火災爆炸事故,l0萬m2的罐區(qū)成為廢墟,造成上億元的經(jīng)濟損失。由此可見,石油化工企業(yè)一旦發(fā)生火災爆炸事故,不僅僅是損壞設備,企業(yè)停產,
還會給國家和社會帶來嚴重的經(jīng)濟損失和危害后果。
石油化工火災不同于其他火災,由于石油化工行業(yè)自身的特點,即生產和使用物質的火災危險性、特殊的生產工藝過程和建、構筑物特殊等因素,石油化工火災具有火災形式多樣、爆炸危險性嚴重、火災損失大以及影響大、滅火難度大、消防力量耗費多等特點。
1.爆炸性火災多
爆炸引起火災或火災中產生爆炸是石油化工企業(yè)火災的顯著特點。在石油化工生產中,火災和爆炸雖屬兩種不同性質的事故,但由于連鎖反應及其因果關系往往會同時出現(xiàn)或連續(xù)發(fā)生.故常常把兩者合稱為火災爆炸事故。
石油化工企業(yè)以爆炸性火災最為常見,這是因為,生產中所采用的原料、生產的中間產物及最終產品,多數(shù)具有易燃易爆的特性;生產中所采用的設備以壓力容器為多,且多為密閉或較為密閉的封裝形式,如果因為操作等原因使設備內發(fā)生超溫、超壓或異常反應,就會使設備發(fā)生爆炸;加之石油化工企業(yè)都是連續(xù)性的生產工藝過程,連續(xù)性操作,工藝流程中的各個設備互相串通,一旦某一設備發(fā)生爆炸,極易迅速波及相鄰設備而導致系統(tǒng)性的連鎖式爆炸。
石油化工企業(yè)的爆炸突出地表現(xiàn)為生產設備運行過程中所發(fā)生的爆炸事故,具有很強的突發(fā)性,對人員的傷亡威脅很大。