淺析精細(xì)化工企業(yè)安全風(fēng)險及應(yīng)急救援處置對策

薛烈俊XUE Lie-jun

（十堰市消防救援支隊，十堰442000）

0 引言

近些年，精細(xì)化工企業(yè)頻發(fā)化學(xué)原材料泄露、燃燒、爆炸等生產(chǎn)安全事故，造成了重特大人員傷亡事故，嚴(yán)重污染空氣、水、土等自然環(huán)境，破壞力極強，如“8.12”天津港爆炸、“3.21”江蘇響水爆炸等。為避免上述事件再次發(fā)生，如轄區(qū)內(nèi)存在這些精細(xì)化工企業(yè)單位，救援人員應(yīng)當(dāng)高度重視這類行業(yè)，要熟悉掌握典型精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)工藝和事故危害，突出對高毒、深冷、強腐蝕性、忌水等物質(zhì)存儲，高溫、高壓、具有火災(zāi)爆炸等工藝的掌握。目前，原國家安監(jiān)總局先后兩批頒布了重點監(jiān)管的18種危險化工工藝，其中2009年6月12日安監(jiān)總管三[2009]116號文頒布了第一批15種即光氣及光氣化工藝、電解工藝、氯化工藝、硝化工藝、合成氨工藝、裂解工藝、氟化工藝、加氫工藝、重氮化工藝、氧化工藝、過氧化工藝、胺基化工藝、磺化工藝、聚合工藝、烷基化工藝；2013年1月15日安監(jiān)總管三[2013]3號文頒布了第二批3種即新型煤化工藝、電石生產(chǎn)工藝、偶氮化工藝。

1 精細(xì)化工企業(yè)安全風(fēng)險形勢分析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范滯后，總體安全水平低

2020年1月16日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB51283-2020），10月1日正式實施。此前精細(xì)化工行業(yè)普遍套用建筑、石油化工等規(guī)范設(shè)計，與其自身的生產(chǎn)特點、工藝風(fēng)險和火災(zāi)危險性極不對稱，加之企業(yè)在設(shè)計、施工、安裝過程中節(jié)選部分條款，導(dǎo)致在平面布局、防火間距、防爆等級、消防用水等方面留下先天性缺陷。尤其是未將爆炸、毒害因素作為評價指標(biāo)，未考慮企業(yè)間的安全防護距離，往往以防火間距替代，行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不一致和企業(yè)本質(zhì)安全不到位等問題。

1.2 工藝設(shè)計存在缺陷，自控連鎖等級不高

精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)鏈分支多，上下游關(guān)聯(lián)度不高，系列產(chǎn)品更新快，規(guī)格品種雜。一套裝置可以根據(jù)市場需求改變生產(chǎn)路線和工藝流程，加工生產(chǎn)多種中間體及產(chǎn)品，生產(chǎn)過程原料、催化劑、添加劑添加頻繁，關(guān)鍵工藝設(shè)備不設(shè)自動連鎖控制。配方式生產(chǎn)、不成熟或未完全掌握的技術(shù)、隨意改動的加工路線極大增加了事故發(fā)生的風(fēng)險和概率。大多數(shù)控制室與生產(chǎn)廠房毗鄰，且未進行防爆處理，發(fā)生事故時控制室容易被摧毀，難以實施斷料、泄壓、注氮等自動化遠(yuǎn)程工藝處置緊急措施，對于消防救援處置造成極大風(fēng)險。

1.3 風(fēng)險辨識不準(zhǔn)確，安全評估不對稱

精細(xì)化工企業(yè)通常只針對一級重大危險源進行安全防控，僅針對物料自身特性進行危險辨識。沒有從產(chǎn)業(yè)類型、平面布局、工藝過程、反應(yīng)條件、設(shè)施設(shè)備、致災(zāi)機理及原料、中間體和成品危險特性等方面進行綜合風(fēng)險識別和動態(tài)評估，也沒有考慮失控、災(zāi)難性事故發(fā)生后，各設(shè)備、單元、裝置、全廠、毗鄰企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)影響，設(shè)計、安評、環(huán)評與企業(yè)真實風(fēng)險不相對稱。

1.4 應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施不強，整體防控能力不足

2015年以后基本參照《石油化工設(shè)計防火規(guī)范》布局設(shè)計，總平面布局、防火間距、防火分區(qū)、火災(zāi)自動報警、消防水量、消防設(shè)施、消防道路等均按產(chǎn)能規(guī)?？s小模式進行設(shè)計施工，不符合精細(xì)化工門類分支和火災(zāi)危險性特點。裝置區(qū)、罐區(qū)、原料庫、產(chǎn)品庫、?；穾?、辦公區(qū)防火間距??；立式儲罐高位設(shè)計，罐徑小，罐體高；易燃、可燃與氧化劑、強酸、強堿同組布置，消防水池儲量小、管徑細(xì)、消防用水量低；固定、半固定泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計選型、安裝錯誤；泡沫滅火劑一次滅火用量與儲備不足等。設(shè)防等級低和控災(zāi)能力差，難于滿足新型精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)消防應(yīng)急處置要求，只能靠區(qū)域性聯(lián)動模式處置較大型災(zāi)害事故，增加了應(yīng)急處置難度。

1.5 企業(yè)專職救援隊伍處置能力弱

企業(yè)專職消防隊普遍參照城市消防站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定站點等級并配置車輛裝備，有的企業(yè)裝備過于老化，有的車輛無法出泡沫，在車輛結(jié)構(gòu)、戰(zhàn)斗編成、載液配比、功能性能、需求數(shù)量以及泡沫種類、比例等方面，與精細(xì)化工企業(yè)事故處置不匹配，難以滿足初期、難控、失控災(zāi)情處置需要。加之，企業(yè)專職消防隊訓(xùn)練科目、戰(zhàn)法操法缺乏針對性，滅火救援整體能力偏弱。

2 預(yù)防精細(xì)化工災(zāi)害需做好的工作

2.1 應(yīng)急救援準(zhǔn)備要充分

按照《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《化工園區(qū)應(yīng)急救援物資配備標(biāo)準(zhǔn)》配備滅火救援通用和化工器材裝備。要清楚保衛(wèi)目標(biāo)基本情況，詳細(xì)掌握預(yù)案制定對象的基本情況，全面采集各類基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)；要清楚消防救援力量的基本情況，全面掌握裝備器材、人員、一次性滅火藥劑投放量、出動力量最快和最慢到達時間、可調(diào)動的裝備和滅火劑的數(shù)量、最大滅火救援強度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；要清楚各類可利用資源的基本情況，掌握天然水源情況、專家資源情況、社會救援力量情況、滅火劑生產(chǎn)和儲存單位情況、醫(yī)療急救情況等情況。

2.2 評估推算要科學(xué)

園區(qū)管委會應(yīng)當(dāng)聘請化工行業(yè)專家顧問，指導(dǎo)企業(yè)開展日常安全檢查評估、災(zāi)情處置和應(yīng)急救援工作，根據(jù)危險性、生產(chǎn)規(guī)模、物料數(shù)量等推算可能發(fā)生的災(zāi)情及最不利發(fā)展態(tài)勢，可采取的應(yīng)對措施；根據(jù)災(zāi)情發(fā)展變化，評估次生災(zāi)害及其可能達到的最不利態(tài)勢；根據(jù)災(zāi)情評估推算滅火救援所需的最少和最大力量部署，包括第一出動力量、調(diào)集編隊數(shù)量以及編隊到達時間；評估其他可能發(fā)生的災(zāi)害后果；評估災(zāi)情失控情況下特別警示和應(yīng)對措施。

2.3 處置措施要實戰(zhàn)

明確指揮機構(gòu)、指揮架構(gòu)體系職責(zé)；注重技戰(zhàn)術(shù)措施的可行性和實效性，優(yōu)先考慮工藝措施，遵循專家和技術(shù)人員指導(dǎo)下的處置原則，明確具體負(fù)責(zé)人；合理部署戰(zhàn)勤保障，充分考慮滅火藥劑、空呼氣供給時間，確保持續(xù)保障；確?，F(xiàn)場通信互聯(lián)互通，充分考慮不同建制救援力量在同一區(qū)域作戰(zhàn)、本單位內(nèi)部作戰(zhàn)部署等因素。

2.4 作戰(zhàn)體系要完整

預(yù)案制定要體現(xiàn)兩個不同層級：一是整體預(yù)案，在現(xiàn)有力量調(diào)集方案的基礎(chǔ)上補充和完善。主要包含園區(qū)的整體情況，重大危險源和可能發(fā)生的災(zāi)害，轄區(qū)及周邊可調(diào)用的消防資源和其他資源，在嚴(yán)重災(zāi)害情況下的力量調(diào)集、編隊組成、指揮機構(gòu)、能力估算、集結(jié)區(qū)域、作戰(zhàn)區(qū)段和大體任務(wù)分工；二是具體預(yù)案，各參戰(zhàn)單位要根據(jù)本單位情況制定詳細(xì)的滅火救援預(yù)案。預(yù)案內(nèi)容上一定要簡潔明了，圖片圖紙要清晰。

2.5 聯(lián)系協(xié)作要緊密

從內(nèi)部來講，要加強防消結(jié)合；從外部來講，要加強“企消結(jié)合”，各單位在制定預(yù)案時要充分考慮并體現(xiàn)到企業(yè)的隊伍建設(shè)和職責(zé)任務(wù)。加強專業(yè)訓(xùn)練和跨區(qū)域?qū)崙?zhàn)演練，指導(dǎo)企業(yè)建強工藝處置隊和企業(yè)專職消防隊兩支隊伍，配齊配足人員和車輛裝備，明確工藝應(yīng)急處置的職責(zé)、權(quán)限和響應(yīng)級別，提升企業(yè)事故狀態(tài)下應(yīng)變處置能力。加強與政府部門、社會應(yīng)急力量的聯(lián)勤聯(lián)動，建立與各地堵漏、工程、環(huán)保、工藝搶險等專業(yè)力量緊急調(diào)派機制，整合應(yīng)急力量、器材裝備、滅火藥劑等資源，實現(xiàn)同步響應(yīng)、無縫對接。

3 應(yīng)對精細(xì)化工災(zāi)害具體處置對策

現(xiàn)以丁二烯生產(chǎn)裝置泄露燃燒事故處置為例。二烯烴類化工裝置是指生產(chǎn)丁二烯的裝置和以丁二烯為基礎(chǔ)化工原料生產(chǎn)合成橡膠、合成樹脂等有機化工產(chǎn)品的裝置。丁二烯化學(xué)性質(zhì)活潑，易燃、易爆、易自聚，且過氧化聚合物極易燃燒爆炸，發(fā)生事故后處置風(fēng)險高、難度大。

3.1 消防救援力量調(diào)集

首派力量應(yīng)一次性調(diào)集化工滅火救援編隊滅火冷卻、舉高噴射、供水供液、通信指揮、戰(zhàn)勤保障等作戰(zhàn)單元，及時調(diào)派化工專家到場。啟動應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動機制，調(diào)集公安、交通、醫(yī)療、環(huán)保、氣象、通信等社會聯(lián)動力量參與處置。

3.2 災(zāi)情研判

救援人員要第一時間調(diào)取事故單位滅火救援預(yù)案，了解生產(chǎn)裝置類型、工藝流程和安全事項，向企業(yè)技術(shù)人員詢問了解事故類型、裝置運行和丁二烯泄漏燃燒等情況；查看事故裝置平面圖、工藝流程圖、生產(chǎn)單位設(shè)備布局立體圖、部位及關(guān)鍵設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、公用工程管網(wǎng)圖等基礎(chǔ)資料；核實緊急停車、泄壓排爆、關(guān)閥斷料、系統(tǒng)置換等工藝控制情況，研判是否具備安全處置的條件。利用望遠(yuǎn)鏡、無人機等裝備，核實事故裝置類型，觀察火焰、煙氣、燃燒部位及企業(yè)火炬是否燃燒、燃燒猛烈程度等，研判災(zāi)情發(fā)展趨勢和超壓爆炸的危險性?？梢酝ㄟ^中控室DCS系統(tǒng)實時監(jiān)測事故部位、鄰近設(shè)備和關(guān)聯(lián)裝置的溫度、壓力、液位等工藝參數(shù)變化情況，及時提供輔助決策信息。（如：綠色數(shù)值代表正常安全運行；黃色數(shù)值代表溫度、壓力超過預(yù)警限值，存在爆炸風(fēng)險；紅色數(shù)值代表溫度、壓力接近設(shè)計控制極限值，隨時可能發(fā)生爆炸。）

3.3 工藝處置

工藝處置措施要由廠方技術(shù)人員并在化工專家指導(dǎo)下實施。結(jié)合偵察研判情況，提示提醒廠方及時停止生產(chǎn)工藝、切斷物料來源、平衡壓力溫度、惰化抑制保護，控制事故范圍，確保處置安全。緊急停車應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場事故類型和波及范圍，視情實施部位、單元、裝置、鄰近裝置和全廠緊急停車，發(fā)生失控災(zāi)情，應(yīng)果斷實施全廠緊急停車。關(guān)閥斷料應(yīng)按照“先上游、后下游，先外圍、后核心，先進料、后出料，先主線、后副線，先重點、后輔助”的順序?qū)嵤⒎謪^(qū)分段逐一排查、反復(fù)確認(rèn)。泄壓排爆應(yīng)采取遠(yuǎn)程或手動的方法打開緊急放空閥，將超壓的可燃?xì)怏w排入火炬管線，防止設(shè)備或系統(tǒng)超壓爆炸。系統(tǒng)置換應(yīng)及時向事故裝置注入高純度氮氣（99.9%），嚴(yán)禁實施蒸汽吹掃，防止丁二烯自聚爆炸。不具備氮氣注入條件或氮氣管線受損時，應(yīng)制作臨時氮氣管線及裝具。

3.4 冷卻保護

加強燃燒區(qū)回流罐、緩沖罐、氣液分離罐等易燃易爆高風(fēng)險設(shè)備冷卻保護，降低輻射強度，減小爆炸風(fēng)險，同時注意射流角度和部位，避免誤操作將火撲滅。事故裝置發(fā)生立體火災(zāi)，應(yīng)加強燃燒區(qū)鄰近裝置框架和管廊橋架的冷卻保護，防止鋼結(jié)構(gòu)高溫變形，導(dǎo)致裝置整體或局部坍塌。冷卻保護應(yīng)與工藝措施配合，防止局部設(shè)備冷卻過度，形成低壓、負(fù)壓，導(dǎo)致丁二烯過氧化物爆炸。裝置中下部的框架和設(shè)備，應(yīng)使用廠區(qū)固定炮、移動炮實施冷卻保護；裝置上部的塔、釜和反應(yīng)器應(yīng)使用高噴消防車實施冷卻保護，嚴(yán)禁登裝置射水。

3.5 堵截蔓延

液相丁二烯小面積流淌火，優(yōu)先利用干粉撲救；流淌火范圍較大時，采取泡沫鉤管與泡沫管槍組合或干粉與泡沫聯(lián)用滅火。及時封堵裝置區(qū)雨排系統(tǒng)、化污系統(tǒng)、電纜地溝、物料管溝，切斷丁二烯聚集擴散和滅火廢水外排；地下溝井發(fā)生燃燒，應(yīng)采取分段堵截、高倍泡沫覆蓋窒息等方法滅火。

3.6 安全警示

滅火救援行動要全程在廠家技術(shù)人員和化工專家指導(dǎo)下進行，堅持工藝處置和消防處置相結(jié)合，未實施緊急停車、泄壓排爆、關(guān)閥斷料等工藝措施，不得盲目將火撲滅?，F(xiàn)場參戰(zhàn)指戰(zhàn)員必須佩戴空氣呼吸器或全面罩防毒面具，從上風(fēng)或側(cè)上風(fēng)方向進入事故現(xiàn)場。堵截蔓延和冷卻保護應(yīng)鋪設(shè)長干線、遠(yuǎn)距離供水線路，使用遙控炮、自擺炮等滅火器材，減少前方戰(zhàn)斗人員。處置過程始終要保持系統(tǒng)塔釜容器、閥門管線處于正壓狀態(tài)，嚴(yán)格控制系統(tǒng)氧含量，防止進入空氣，導(dǎo)致丁二烯自聚爆炸。明火熄滅后，應(yīng)配合廠方做好現(xiàn)場監(jiān)護，溫度壓力等正常后將事故現(xiàn)場移交廠方。

4 對做好?；髽I(yè)消防救援工作的幾點思考

危險化學(xué)品事故處置的核心是讓危險化學(xué)品保持穩(wěn)定，減低其危害屬性或?qū)ζ洳扇“踩男袆?，使其可控?/p>

4.1 高度重視災(zāi)情評估的重要性

毛主席曾說：“指揮員的正確部署來源于正確的決心，正確的決心來源于正確的判斷，正確的判斷來源于周到和必要的偵察，和對于各種偵察材料的聯(lián)貫起來的思索”。?；窞?zāi)害處置不同于一般火災(zāi)，它涉及面廣、災(zāi)情變化復(fù)雜，全方位偵察既要多措并舉更是貫穿始終。消防救援隊伍到場后，不可盲目射水，指揮部在全方位偵察后必須聽取相關(guān)意見進行災(zāi)情評估后，方可確定處置對策和選擇相應(yīng)的滅火劑，災(zāi)情評估要動態(tài)監(jiān)測災(zāi)情變化。

4.2 高度重視氣象環(huán)境對救援工作的影響

以案為例，某黃磷廠發(fā)生火災(zāi)，五硫化二磷燃燒生成二氧化硫和五氧化二硫，當(dāng)時風(fēng)向為1-2級微風(fēng)，燃燒產(chǎn)生的有SO2大多縈繞在車間附近，1小時后現(xiàn)場突然刮起大風(fēng)，并下起小雨，有毒氣體飄到了下風(fēng)2-3公里居民區(qū)，情況十分危急，所幸災(zāi)情初期擴大了疏散警戒范圍，未造成人員傷亡。綜上現(xiàn)場的風(fēng)向風(fēng)力和溫濕度對?；窞?zāi)害事故的影響是不可低估的，作為消防救援人員必須要考慮這層因素。

4.3 高度重視化工工藝安全防范的核心原理

化工火災(zāi)之所以難以處置，是因為其涉及原輔料理化性質(zhì)復(fù)雜、反應(yīng)中間產(chǎn)物多且大多數(shù)為易燃易爆或劇毒物質(zhì)，一旦處置不當(dāng)，后果不堪想象。因此，處置化工事故要從工藝處置著手，抓住原輔料和工藝流程兩個關(guān)鍵，精確打擊、精準(zhǔn)處置，如可燃?xì)怏w防范的核心就是防止其形成爆炸性混合物且達到爆炸極限。某醫(yī)藥公司的加氫工藝中氫氣是極容易爆炸的，爆炸極限是4%~74%，它的工藝設(shè)計、自控連鎖裝置、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的安全防范設(shè)計都是在避免氫氣和空氣的混合達到爆炸極限，所以相應(yīng)設(shè)計了溫度、壓力、濃度檢測傳感器，一旦超過安全限度，會立即進行緊急切斷且連鎖處置。掌握了工藝處置的核心原理，我們滅火救援處置工作就有了方法和措施。

4.4 高度重視化工編隊建設(shè)

一要優(yōu)化裝備結(jié)構(gòu)。分類建設(shè)化工專業(yè)隊，規(guī)范力量編成，提升專項能力。建設(shè)具有區(qū)域特點的小型模擬訓(xùn)練實訓(xùn)點，開展專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和專業(yè)技能訓(xùn)練，打造應(yīng)對?；肥鹿实膶I(yè)力量。二要按作戰(zhàn)單元配裝，按防化、偵檢、防護、堵漏、滅火、洗消、保障等作戰(zhàn)單元配備，加強車輛、裝備和藥劑的配備、統(tǒng)型和優(yōu)化，車輛要綜合考慮類型、結(jié)構(gòu)、基數(shù)、功能、性能、載劑等要素，確保結(jié)構(gòu)合理、形成體系。三要做實戰(zhàn)勤保障。立足“難控、失控”災(zāi)情，依托1+N滅火救援體系，加強戰(zhàn)勤保障聯(lián)勤聯(lián)調(diào)。同時，必須將?；肥鹿尸F(xiàn)場的戰(zhàn)勤保障提升至政府行為，完善快速聯(lián)動配送機制和應(yīng)急準(zhǔn)備工作。

4.5 高度重視化工工藝處置手段

工藝處置隊作為集中了整個園區(qū)技術(shù)精英和業(yè)務(wù)骨干的團隊，對園區(qū)內(nèi)的危險物質(zhì)和處置程序可以說是了如指掌，因此，要充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)人員的作用，從源頭預(yù)防、從源頭處置，采取斷料、泄壓、注氮等自動化遠(yuǎn)程工藝處置緊急措施。

4.6 高度重視對化工企業(yè)應(yīng)急救援能力的考核

化學(xué)災(zāi)害事故往往在一瞬間發(fā)生，應(yīng)急管理部門作為?；菲髽I(yè)的主管部門和事故預(yù)防的關(guān)鍵單位，必須要求化工企業(yè)安全運行，更多的還是要靠防范和初期處置。消防救援隊伍可聯(lián)合應(yīng)急管理部門對化工企業(yè)應(yīng)急救援能力進行百分制量化考核，作為企業(yè)落實主體責(zé)任的重要組成部分。

總之，同一園區(qū)內(nèi)不同的企業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)不同、物料不同，處置措施和使用滅火劑也不相同，一旦發(fā)生事故，要充分發(fā)揮DCS系統(tǒng)的偵察研判和輔助處置作用，重點把握“四要素”：一是查看事故及鄰近裝置介質(zhì)、溫度、壓力、液位等，從全局角度對災(zāi)情態(tài)勢及可控程度作出綜合研判；二是核查生產(chǎn)條件，確認(rèn)易燃易爆、高溫高壓、低溫深冷、腐蝕高毒等工藝風(fēng)險；三是核查事故發(fā)生部位，塔、釜、泵、容器、換熱器、空冷器等單體設(shè)備，以及地面流淌火、立體流淌火區(qū)域范圍；四是核查工藝措施是否啟動，如緊急停車、泄壓排爆、關(guān)閥斷料等控制情況。再就是要堅持化工事故處置“三個結(jié)合”，即：工藝措施與消防處置相結(jié)合、固定消防設(shè)施與移動消防裝備相結(jié)合、消防救援隊伍與企業(yè)工程技術(shù)人員相結(jié)合，優(yōu)先考慮工藝處置手段，實施緊急停車、遠(yuǎn)程關(guān)閥、安全放空、注氮惰化等工藝措施，確保企業(yè)自身的本質(zhì)安全和救援底線。