③物理性爆炸和化学性爆炸交织
这种类型的连锁式爆炸,在化工企业火灾中也时有发生。有时是先发生物理性爆炸,容器内可燃气体,可燃蒸气冲出引起化学性爆炸;有时是先发生化学性爆炸,然后在冲击波或高温高压作用下发生设备容器的物理性爆炸;有时是物理性与化学性爆炸交替进行。这种类型的爆炸,往往发生在大型化工企业的装置群火灾中,具有较大的破坏力。
【例】1978年3月4日,某县化肥厂液化石油气跑出约200一400公斤,以威力相当于2吨梯恩梯炸药的当量发生了第一次化学性爆炸,后又引起了容量为5.5米3储罐的物理性爆炸。爆炸时约300公斤重的罐盖飞出47米,罐体移位8米,距爆炸中心150米半径爆炸范围内的建筑全部倒塌,被毁建筑面积6000多米2,死5人,伤55人,经济损失70余万元。
2、燃烧速度快
化工企业火灾,燃烧的物质多为化学危险物品,其燃烧速度相当快。只是物态不同,其燃烧速度也不同(具体计算参见本书第七篇第一章)
3、燃烧状态复杂
①容易形成立体燃烧
多层厂房的气体扩散、液体流散火,以及装置设备的爆炸等,均能引起立体形式的燃烧,其燃烧类型大致有以下两种:
A、多层厂房室内外立体火灾这种火灾往往是由于设备火,产品、原料火引起建筑厂房火灾。
B、高大设备及配管系统立体火灾这种火灾常发生在露天、半露天的装置区内。
②容易形成大面积燃烧
化工企业火灾发展蔓延速度快,加上化工企业占地面积大,建筑,设备毗连,生产连续性强,极易造成大面积火灾。
A、油罐区大面积火灾 这类火灾常伴随油罐的爆炸,油品的沸溢、喷溅,油品的流散而发生大面积。
B、液化石油气罐区大面积火灾 大型液化石油气储耀破裂,气体向外扩散,扩散面积越大,形成火灾的面积也就越大。
【例】1976年11月.29日,某市化工厂液化石油气站气罐泄漏,近5吨液化气外逸,向四周扩散,与50米外的电烘箱接触,引起爆炸着火,并又引爆一个容积20米3的储罐,罐体飞出180米,落地后又崩出50米。储罐东80米,西120米处,地面野草烧着,树皮被烤焦,18吨储罐罐体被烧变形,占地面积2万多米2的充气站全部烧毁。
C、装置区大面积火灾 这类火灾一般多发生至大型化工企业的露天、半露天装置区,由于燃烧时发生连锁反应,而造成大面积火灾。
【例】1984年1月1日,某市石油化工七厂气体分馏装置区(露天)发生火灾,由于连锁反应引起连续性爆炸,燃烧面积达5780余米2。
③复燃、复爆性
化工企业发生燃烧爆炸后,常因指挥失误、灭火营施不当而造成复燃、复爆。
A、灭火后的油罐、容器、设备的壁温过高,如不继续进行冷却,会重新引起油品、物料的燃烧。
【例】某市炼油厂敞开式柴油罐着火,消防人员到场后,用泡沫迅速将火扑灭。但未继续进行冷却,消防人员就返队。归队后,又接警出动,进行第二次灭火,火灾后仍未冷却罐壁,归队途中又接警再次返回现场灭火。
B、灭火后,燃烧区内的压力设备,仍然持续升温升压,而造成复爆。
C、可燃气体、易燃可燃液体,在灭火后未切断气源、液源的情况下,继续扩散、流淌,遇到火源而发生复爆、复燃。
(四)扑救化工企业火灾的一般对策
化工企业火灾具有突然性,多变性和快速性,扑救难度较大,要根据不同情况,采取相应的对策。
1、扑救化工企业火灾的主要任务
化工企业发生火灾,消防人员到场后,除了要设法阻止火势蔓延外,并应及时注意采取以下几项措施:
(1)排除爆炸危险
化工企业发生火灾,要及时采取各项有效措施,排除设备.气体.液体.固体物品的爆炸危险。
(2)抢救人命
化工企业火灾爆炸有突然性,现场人员往往来不及疏散而被困在火场内部,消防人员到达火场后,应注意抢救人命。
(3)防止中毒
化学危险品燃烧,常产生大量的有毒气体,直接影响灭火战斗和现场人员的安全。消防人员到场后,应采取防护措施,预防人员中毒;灭火时要防止毒气产生和扩散。
2、慎重使用灭火剂和中和剂
(1)化工企业火灾燃烧的物品大多是化学危险物品,要根据不同的燃烧对象,燃烧状态采用相应的灭火剂。如果灭火剂使用不当,不仅不能将火扑灭,反而会使火势扩大,甚至发生爆炸。
(2)对化工企业火灾现场产生的各种有毒气体,除应采取通风驱散措施外,还可将中和剂掺入水中,利用喷雾水枪边灭火,边中和有毒气体。不同的有毒气体可以使用不同的中和剂。
3、扑救化工企业火灾的战术措施
(1)抓住时机,以快制胜
抓住火灾初起阶段或火势暂时较弱的时机,利用环境条件,做到查明情况快,信息传递快,战术决策快,战斗展开快,以最快的战斗行动,控制和消灭火灾
(2)以冷制热,防止爆炸
采用-定的给水强度,在灭火的同时,对着火的设备及四周邻近设备进行冷却降温,不能顾此失彼,防止设备,容器因受高温影响而引起燃烧,爆炸。
(3)先重点.后一般
在扑救化工企业火灾时,一般可以先扑灭外围火,然后进行内攻,以控制火势向周围蔓延扩大,防止形成大面积火灾。但在战斗力量不足时,则应根据着火部位的不同情况,先重点后一般,先易后难,控制火势,待增援力量到达后,再一举消灭火灾。
(4)各个击破,适时合围
对于较大面积的火灾,应采取各个击破,穿插分割,堵截火势、适时围歼的方法.
例】山东省某一化工厂胶液罐视镜爆裂,胶液喷到附近的变压器,配电间引起燃烧,同时引起放压器房的4个汽油桶着火爆炸,架空的气体管道和橡胶液罐的进料管道被烧断,胶液流淌,形成5000米2的火灾。经过25分钟的扑救,胶液流淌地面火基本被控制,但仍有胶液从视镜烧断的气体管道,破损的进料管道法兰盘处喷料燃烧。如不及时扑灭这些火点,5000米2的地面胶液还有复燃的危险。面对火情,指挥员重新部署力量,集中10支泡沫枪和水检,将4个火点分割开来,分别包围,同时进攻,用大量的泡沫,很快控制。消灭了火点。
4、采取工艺灭火措施
工艺灭火,是指在化工企业连续生产装置的某一部位着火时,利用工艺灭火装置或利用着火部位与生产设备的关系,所采取的技术措施。
工艺灭火技术,是扑救化工企业火灾,防止火势蔓延,防止复燃.复爆,减少火灾损失的有效措施。运用得当,就能以较少的力量,在较短的时间内扑灭火势,最大限度地提高灭火效率。反之则会造成不堪设想的后果
工艺灭火措施主要有如下几种:
(1)关阀断料
①关月断辩,就是控翩,断绝流向火源处的可燃物质,使燃烧中止。化工企业火灾的着火部位,通常在储存输送易燃、可燃液体或可燃气体的容器。设备,管道以及管道的法兰盘处。由于化工生产的连缓性,易燃、可燃液体或可燃气体的不断输送,使着火部位不间断地得到燃料而持续燃烧。当关闭进料阀门或关闭阻火闸门后,切断了燃料的来源,就能从根本上控制火势,这样,设备或管道中剩余的燃料燃尽后便会自行中止燃烧;流动而有压力的着火部位,变声不流动、无压力的部位,从而为灭火创造了先决条件。
【例】1976年3月沈阳冶炼厂油罐爆炸,输油管线震裂起火,消防人员到场后,及时冷却管线,关闭了阀门,切断油品来源,然后用泡沫灭火,一举将火扑灭。
②实施关阀断料灭火措施,必须事前与有关技术人员研究,制定完整的操作方案,要考虑到关阀后是否会造成前一道工序的高温高压设备出现超温超压而爆炸;导致设备由正压变为负压;导致加热设备温度失控等事故。因此,在关阀断料的同时,应依据具体情况采取相应的断电、停泵、断输送、断热以及泄压、导流、放空等措施。
③关阀断料时应注意以下几点:
A、应检查阀门是否完好,关闭的阀门是否有关的进、出料阀门,防止因错关而导致意外事故。
B、在关阀断料的同时,要不间断地冷却着火部位,火灭以后还要按规定的时间持续冷却。
C、当火焰威胁进出料阀门而难以接近时,可在着实堵漏措施的前提下,先灭火,后关阀。
D、对于密集装置群中的某一部位着火,除关闭着火处的进料阀门外,还应关闭邻近(前道工序的)设备的进出料阀门,防止出现倒流现象。
(2)开阀导流
开阀导流,是将着火储罐、设备的可燃物料导出,以缩短燃烧时间或使燃烧中止的工艺灭火措施。
①易燃可燃液体储罐、设备火灾的导流灭火储罐、设备的着火位置,一般均在上部。可关闭进料阀门,打开出料阀门,将着火储罐、设备内的可燃物料导向其他的储罐、设备,随着着火储罐、设备内残留物料的减少,燃尽后火将自然熄灭。
【例】1975年5月16日,武汉石油化工厂汽提塔火灾,指挥员为配合全面灭火行动,同厂调度室一起研究,决定关闭与汽提塔两头有关的全部阀门,切断油源,然后抽去3个容器中的大部份汽油,断绝了燃料,为彻底灭火创造了有利条件。
对有安全水封装置的储罐、设备,可采取临时措施,用泵抽出储罐、设备中的可燃、易燃液体,装入空桶中,并疏散到安全地点。
②可燃气体导流灭火储存可燃气体的压力储罐、设备着火时,关闭进气阀,打开出气阀,将气体导入安全储罐设备。导流后,压力储罐、设备的压力降低,可以防止爆炸;残余气体燃尽后,火势即可自行熄灭。
对有压力的设备导流灭火时,要防止造成负压,产生回火爆炸。导流时应注意观察设备的压力,当压力接近表压(105帕)时,应立即关闭导流阀门,停止导流。
(3)搅拌灭火
搅拌灭火适用于扑救储罐、容器、反应器内高闪点的液体火灾。
当储罐、容器等设备内液体着火,处于燃烧初期阶段或燃烧温度值不高时,可从设备底部输入-定量的相同冷液或冷水,也可输入惰性气体(要视具体情况而定),使储罐、设备内的燃烧液体上下搅动,通过上层高温液与下层低温液的迅速冷热交换,使其温度降至自燃点以下,减少燃烧液体的蒸发量,达到自行灭火的目的,或辅以相应的灭火剂灭火。
采用搅拌方法灭火应注意以下几点:
①搅拌灭火只适用于储量较大的高闪点可燃液体的储罐、设备火灾;若储存量少、储存的物品闪点低,则不可使用此法。
②搅拌灭火的同时,对储罐、设备的外壁要射水冷却,形成内外同时降温,既防止设备变形或爆炸,又可加快灭火速度。
③应定量输入冷液或冷水,防止过量而造成外溢引起大面积流散火。对高液位可燃液体火灾不宜使用此法,以免在搅拌过程中发生外溢。但可与导流工艺灭火措施组合,待液位降低后,再采用搅拌方法灭火。
④对于敞开式储罐。容器火灾,宜采用惰性气体搅拌灭火。
5、输入灭火剂灭火
化工企业火灾,除从外部喷射灭火剂灭火外,还可向设备'管道内输入灭火剂灭火。这是扑救高大设备、架空管道及死角部位的可燃气体火灾的重要灭火措施。
(1)输入灭火剂灭火方法
当高大设备管道内可燃气体着火时,可在生产工艺允许的条件下,关闭进料总阀,然后从管道下部的旁通管道或临时选择一个与着火部位管道相近而又安全的部位钻孔输入干粉,1211、二氧化碳,或工业蒸汽、氮气等惰性气体,顺管道内部输入至着火孔洞处,即可灭火。
(2)输入灭火剂灭火注意事项
①在对管道底部采取钻孔措施时,要用水枪喷水掩护,将水流不间断地冲到钻孔处,防止钻孔产生的火花引燃可燃气体。
②灭火后,要使用喷雾水或水蒸汽驱散残余可燃气体,防止造成二次火灾。
③钻孔的位置选择,必须与本单位安全技术人员商量决定。
6、利用固定灭火装置灭火
利用化工企业配置在建筑或设备上的固定,半固定1211、干粉、氮气、蒸汽、烟雾等灭火装置灭火。
①有固定自动灭火装置的设备着火,一般均可自动灭火;如自动系统损坏时,可以使用手动装置打开灭火装置灭火。
②有半固定灭火装置的,可将到达火场的相应消防车与设备上的半固定装置接合器组合灭火。