第八章 石油化工装置火灾扑救

6、工艺管线多，阀门多 使生产操作
更为严格、困难， 同时也增大了火 灾的危险性。
一、石化企业生产工艺特点
• 1、生产综合化，产品多样化 • 2 、装置规模大型化 • 3 、生产装置高度密集 • 4 、联合装置更为普遍 • 5 、生产工艺控制高参数 • 6 、工艺管线多，阀门多
1997年6月27日21时30分，位于北京东 南通州区的东方化工厂，突发爆炸性火灾， 北京市消防局接到报警后，先后分四批调出 22个公安消防中队，94部消防车，1245名消 防指战员，7个企事业专职消防队，20部消 防车，143名专职消防员，奔赴火场；调出 市环卫局36部洒水车赶赴现场协助供水；天 津市消防总队派9部大功率泡沫消防车，110 名消防人员前往北京增援。经过40多个小时 的奋力扑救，火灾于29日中午12时基本扑灭， 30日全部扫清残火。
3、生产装置高度密集
根据生产工艺的 要求，化工生产装置 都是集中布置的密度 大,间距小，设备、管 道交错排列，纵横串 通。
燕山石化生产欧Ⅲ标准汽柴油的 三催化装置
4、联合装置普遍存在
生产规模的大型化 使得各种装置之间的联 合更加紧密，形成联合 装置普遍存在。生产之 间形成直线连接或环状 连接。
5、生产工艺控制高参数
现代石油化工生产， 许多工艺过程都采用了 高温、高压、高真空、 高空速、深冷等工艺控 制高参数。
使生产操作更 为严格、困难，同 时也增大了火灾的 危险性。
管线是化工生产区别于 任何工艺生产的最大特点。 石油化工生产设备之间介 质流量的控制及管线之间 介质流量的分配是通过阀 门来调节的。
广东惠州的80万吨乙烯工程
新世纪头十年，八大石化项目相继上马，落户 6大省市区，将新增炼油能力3400万吨和410万吨乙 烯产能。其中 第一类建成投产的项目：上海赛科乙烯；南京扬巴 一体化；中海壳牌石化 第二类目前在建的项目：福建炼油一体化；中石化 1000万吨大炼油；中海油惠州1200万吨大炼油；中 国石油独山子1200万吨大炼油和120万吨乙烯；
火焰颜色
燃烧温度 火焰颜色 燃烧温度 （℃
（℃）
）
稍有红色 暗红色 樱红色
鲜明樱红色
500 橙黄色
700 鲜明橙黄 色
900
白色
1000 耀眼白色
1100 1200 1300 〉1500
3、爆炸前的征兆
爆炸发生前火场上一般会出现异常 情况，主要征兆有：（1）可燃气体、 易燃液体流散，有可能发生爆炸。
（一） 爆炸的破坏性强
爆炸的几种形式 爆炸的反复性 爆炸前的征兆
1、爆炸的几种形式
1）化学性爆炸 2）物理性爆炸 3）负压设备的爆炸 4）其他情况的爆炸
多数的石油化工爆
炸火灾的起火原因
就是由于化学性爆
炸所引起。 高温高压设备在超温
东方超化压工下厂运火行灾，或设备
长时间受高温和火焰 负压的设直备接的作爆用炸的是结一果。 种混合性爆炸，既有化 学 爆性 炸不爆 。A、均炸压。，力又容有器物局理部性受热
石油化工原料、中间体和产品是在生产装置内 加热、混合、反应、分离、冷却和储存的，物料离 不开装置而独立存在。
因此，石油化工火灾中装置与设备是燃烧的主 体。认真研究石油化工装置火灾特点，探索其灭火 对策，对于提高消防部队的作战能力，有效控制和 扑救石油化工火灾，有着十分重要的意义。
一、石油化工装置基本特点 二、石油化工装置火灾特点 三、石油化工装置灭火战术 四、扑救石化装置火灾的安全措施 五、典型石油化工装置火灾扑救
吉林双苯厂特大火灾爆炸事故
石
爆炸的破坏性强
油
化
燃烧猛烈
工
易形成立体火灾
火
灾
灭火战斗艰难，耗费消防力量多
特
点
火灾危害性大，损失大
（一） 爆炸的破坏性强
爆炸系指物质有 一种状态迅速转变为 另一种状态，并在瞬 间放出巨大的能量的 现象。爆炸具有很强 的破坏力，在石化火 灾中，爆炸会使火场 情况更加复杂。爆炸 是石化火灾的一个显 著特点。
思考 ：如何分清火场的 主要方面(吉化）
北京东方化工厂火灾扑救
（三）火灾的立体性
1、可燃气体的立体扩散 气体的比重不同，扩
散方式也不同。气体通过楼 板孔洞、通风管道上下流动， 遇火源燃烧，既形成立体型 火灾。
（三）火灾的立体性
2、易燃液体的流淌 易燃液体由上向下纵
向流淌或遇到平台、地面转 为横向流淌扩散。
二、生产装置特点 （一）生产装置种类繁多 1、物料容器多 2、物料输送设备多 3、塔式反应设备多 4、加热、冷却、干燥设备多 5、自动化控制设备多
北京东方化工厂特大爆炸火灾扑救
2005年11月13日13时30分，中石油吉 林石化双苯厂发生爆炸火灾事故，事故共造 成6人死亡，20余人受伤，造成新苯胺装置、 1个硝基苯储罐、2个苯储罐报废，导致苯酚、 老苯胺装置、苯酐装置、2,6-二乙基苯胺等 四套装置停产。并引发并引发松花江水污染 事件，直接经济损失7000万元。
一、建筑特点 石油化工生产装置区均系框架式结构的露天式建
筑，建(构)筑物与生产装置连成为一个整体，占地的 空间较大，生产操作的平台比较窄，环塔的登高梯只 能单人通行，建筑物的构件和生产装置大多是使用的 金属材料，火灾时，其耐火性能降低。
一、建筑特点
框架式结构的露天式建筑
一、建筑特点
建(构)筑物与生产装置连成为一个整体
2、 经济损失惨重
火灾损失不仅表现在物资与设备的毁坏，还 包括火灾导致的停工停产所引起的潜在的经济损失。
3、环境污染严重
烟雾中含有大量的有毒气体会对空气质量形成很大 的危害，有毒的或腐蚀性物质的泄漏也会对当地的水源 及土壤造成严重的影响。
4、社会影响广泛
石化企业与国计民生息息相关，一旦发生大型 火灾，造成停产，势必会影响相关企业的停工待料， 从而影响社会经济的稳定。
（三）火灾的立体性
3、生产设备的立体型结构 生产设备高大密集呈立
体型布置，紧密连接，框架 结构孔洞较多。
（四）灭火战斗艰难
1、 工艺条件的制约
（1）生产设备高大密集，管线纵横交错，消防车登高通行的障 碍多，难于选择安全的作战阵地，
（2）石化产品的种类多，不同性质的物料燃烧时需要选择不同 的灭火剂。灭火剂的种类越多，注意事项越多，行动中受到的 限制也越多。
（4）爆炸的发生会对参战人员的的安全形成很大的威胁；同 时，也会使火场的局面进一步复杂化，增加扑救的难度。
（5）火场上噪音强烈，通信联络困难，增大了指挥的难度。
五、火场装备损耗大
1、，相应的消防装备的破损率比一般火灾要高很多。
2、火场上有毒气体的存在，使得空呼器等个人防护设备 的使用率增大，磨损率也增大，另外由于有毒物质的扩散， 很容易腐蚀消防水带，增加一次性灭火作战的投入。
（1）火场温度高。高温的存在，不仅容易造成火势的蔓延扩 大，同时也对参战人员的安全形成威胁，阻碍灭火行动的展 开。
（2）烟雾浓，毒性大。毒性气体来源主要有三个途径：1） 化学物质燃烧时产生有毒气体，例：CO,H2S等。2）泄漏物料 中。3）腐蚀类物质挥发。 （3）火场面积大,火源点多，火势蔓延迅速，消防队到场后， 兵力易分散，不利于集中兵力灭火。
这些石化大企业全部建成以后，将给我们国 家带来巨大的经济效益，同时，也带来了重大的安 全隐患。
认真研究石油化工火灾特点，探索其灭火对策， 对于提高消防部队的作战能力，有效控制和扑救石 油化工火灾，有着十分重要的意义。
一、石油化工生产的工艺特点 二、石油化工火灾特点 三、石油化工企业中的固定消防设施 四、石油化工火灾的扑救原则 五、石油化工火灾扑救的基本战法 六、石油化工火灾扑救工艺措施 七、石油化工火灾扑救中的安全防护 八、典型石化装置火灾的扑救
武警学院灭火指挥教研室
石油化工工业是以石油和天然气为原料的化工 工业，它既是重要的原材料工业，也是国民经济的 基础工业。
中国的石油化学工业起步于20世纪60年代，截 至到上个世纪末共建成燕山、大庆、齐鲁、扬子、 上海石化、茂名、吉化、兰化、辽化、盘锦、独山 子、天津、中原、广州、北京等石化生产基地。
3、由于扑救难度大，灭火时间相应延长，时间越长，灭 火剂的消耗量及器材的破损率也越大。
4、火灾扑救过程中，经常会发生爆炸，如果来不及撤离， 就会造成人员的伤亡和车辆、器材的毁坏。
吉化火灾冷却和扑救火灾共用 水21600吨，用泡沫19吨，干粉2吨。
1、人员伤亡
（ 六） 火 灾 的 危 害 性
由于石化火灾的突发性和猛烈性，经常容易造 成人员伤亡，石化火灾所造成的人员伤亡远高于其 它工业火灾。
一、石油化工生产工艺特点
只有了解石油化工装置的工艺特点，才能在组 织指挥扑救火灾时做到，预见其变化，判断其趋势， 决策可超前，机动灵活地处置各种情况，采取最有 效的工艺灭火手段和灭火战术，夺取灭火作战的胜 利。
一、石油化工生产工艺特点
生产综合化，产品多样化 装置规模大型化 生产装置高度密集 联合装置更为普遍 生产工艺控制高参数 工艺管线多，阀门多
石油化工工业是以石油和天然气为原料的化工 工业，它既是重要的原材料工业，也是国民经济的 基础工业。
石油化工生产一般要经过物理变化和化学变化， 不仅工艺复杂而且反应十分剧烈，极易失控，比其 他工业具有特殊的潜在的危险性。一旦操作条件发 生变化、工艺受到干扰，或人为原因造成误操作， 潜在的危险就会发展为火灾爆炸事故。
（3）采取工艺控制的灭火方法较为有效，但中华人民共和国消 防法第四款规定：采取工艺灭火措施时，要在失火单位的工程 技术人员的配合指导下进行。
（4）生产多处在高温高压的操作状态，发生火灾的危险性较大， 火灾中，如果不及时采取工艺控制措施，很容易发生链锁反应， 更加不利于消防队伍作战。
2、火场情况复杂，扑救难度大。
2、燃烧面积大
从容器设备中泄漏的 液体表面积增大，很容易 形成大面积流淌状火场局 面；爆炸时的飞火，也能 造成大面积的火灾。
（二） 燃烧猛烈
3、火焰具有漂浮性
气化的可燃气体在高压的作用下， 强烈的由容器的孔口裂缝处喷射出来， 形成火炬型火焰，在空中漂浮摆动。
广东茂名市茂南大 地石油化工厂火灾
4、火源的多点性
B、采取导流或放空等 工艺措施时，内部出现 负压，可能因回火引起 爆炸。
3、爆炸前的征兆
爆炸发生前火场上一般会出现异常 情况，主要征兆有：（1）可燃气体、 易燃液体流散，有可能发生爆炸。
（2）当正在燃烧的容器的火焰由红 变白，将有可能要发生爆炸。（3）
压力容器出现明显变形时，有可能要 发生爆炸。（4）燃烧的容器或受到 火焰直接烧烤的装置，发生抖动或异 常的尖叫声响时，将要发生爆炸
1、生产的综合化、产品的多样化
石化企业的产品是多种多样的。大型石化企业 都是集原料加工、中间体再处理、产品再加工于 一身，成为多种产品的综合性企业。
储油库
炼油厂
化工厂
燕山石化
乙烯厂
橡胶厂
其它
化纤厂
2、装置规模大型化
化工装置的大型化，在基建投资和经济效 益上是无可争议的。生产规模大型化后，对工 艺设备的处理能力、材质和工艺参数要求更高， 同时也增大了潜在的火灾危险性。
二、生产装置特点
石油化工装置主要是由炉、塔、罐、泵、管道、 阀门和仪表等组成。随着科学技术的发展，石油化工 厂的年生产能力越来越大，其生产装置也在向更高、 更大的方向发展，生产设备、管道、阀门增多，相互 间更加密集、间距在缩小。一旦发生火灾，火势蔓延 速度极快，在很短的时间内便可形成为立体、大型和 难以控制扑灭的火灾。
（2）当正在燃烧的容器的火焰由红 变白，将有可能要发生爆炸。（3）
压力容器出现明显变形时，有可能要 发生爆炸。（4）燃烧的容器或受到 火焰直接烧烤的装置，发生抖动或异 常的尖叫声响时，将要发生爆炸
（二） 燃烧猛烈
1、燃烧速度快、火势发展迅速
原因有三点：1）装置容易 发生爆炸。2）物料热辐射值较 高。3）物料具有良好的流动扩 散性，特别是气体的扩散。流 体物料具有良好的流动扩散性， 一旦从容器中泄漏，就会四处 扩散。火势就会顺着物料的流 动扩散迅速的蔓延扩大。
1)石化生产装置在火焰的烧烤作用下，容易 出现多处破损和裂缝，物料从破损和裂缝处 溢出后燃烧形成多处火点。
2)石油化工企业发生火灾后，经常出现爆炸 现象，物料和设备爆炸时的飞火也易形成多 处火点。
注意：如果火场上 出现火源多方向、 多点的情况，扑救 时要特别注意掌握 灭火时机和灭火效 果。
案例：北京东方化工厂火灾