2018年一级消防工程师《技术实务》章节讲义：石油化工防火

第二章 石油化工防火

　　思维导图

　　学习要求

　　通过本章的学习，应了解石油化工生产及储存的火灾危险性及特点，掌握石油化工企业厂区平面布置、石油化工生产工艺及储存的防火要点，熟悉石油化工物料装卸、输送的形式及防火措施和厂内仓库的防火设计要点等相关内容。

第一节 石油化工火灾危险性及特点

　　石油化工企业是指以石油、天然气及其产品为原料，生产、储运各种石油化工产品的炼油厂、石油化工厂、石油化纤厂或其联合组成的生产加工企业。石油化工生产的生产链相当冗长，其衍生物亦十分繁多，生产工艺不乏高温、高压、蒸馏、裂解等，具有相当大的危险性。

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　　一、石油化工火灾危险性

　　(一)原料、中间体及产品具有易燃易爆性

　　石油化工生产过程中的各种原料、中间体、产品和废弃物等分别以气、液、固态存在，具有相应的理化特性和火灾爆炸危险特性。石油及其产品的主要成分是由碳和氢两种元素(约占组成元素的96%～99%)组成的碳氢化合物。碳氢化合物简称烃，它是石油加工和利用的主要对象。石油产品可分为：石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等六类。其中，石油燃料产量最大(约占石油产品总量的90%)，润滑剂品种最多。石油产品的特性主要有：易燃、易爆、易挥发、易扩散、易流淌、易集聚静电、易受热膨胀、毒害和腐蚀性等。

　　(二)工艺装置泄漏易形成爆炸性混合物

　　按照功能不同，石化工艺装置可分为炉(加热炉、裂解炉等)、器(反应器、换热器、分离器等)、罐(原料罐、中间产品罐、成品罐等)、塔(分馏塔、吸收塔等)、泵(油泵、酸泵、水泵等)、机(通风机、鼓风机、压缩机等)以及管(设备与设备间种类繁多、纵横交错的工艺管线)等。与其它生产工艺装置相比，石化生产工艺装置具有高低不一、物料处理量大、操作控制难、动态设备与静态设备并存等特点。

　　工艺装置因设计不合理、材质缺陷、焊接质量差、密封不严、操作失误或受物料腐蚀、磨蚀等因素影响会导致物料泄漏，引起火灾或爆炸事故。由于装置结构不一，内装物料性质不同，各类装置的火灾危险性不尽相同，例如，其火灾爆炸危险性主要取决于物料的火灾爆炸危险性、催化剂(引发剂)的危险性、工艺控制参数以及反应器的形式和构造等。

　　(三)温度、压力等参数控制不当易引发爆炸和火灾

　　石油化工生产中对物料流量、流速、原料配比、温度、压力等工艺参数要求十分严格。参数稍有差错，其发生的化学反应完全不同。如流量过大，能导致反应速度加快，反应不彻底，进而增加后续设备的火灾爆炸危险。如流速过快，不仅能导致反应不完全，而且对于醇类、醚类等易产生静电的物料，还能增加静电荷的产生和积聚，导致静电类火灾或爆炸事故发生。

　　(四)违章操作等人为因素引发火灾爆炸等事故

　　石油化工生产中，每一套工艺装置都有相应的操作规程。严格按照操作规程作业，能减少或消除火灾隐患。但由于种种原因，在生产和设备检修过程中因违反操作规程而造成的火灾或爆炸时有发生。在近年来的石油化工生产中，由于违反操作规程导致火灾或爆炸事故所占比例较大。

　　二、石油化工火灾特点

　　石油化工生产过程是通过一系列的物理、化学变化完成的，其工艺操作大多在高温高压下进行，反应复杂、连续性强，这就决定了其突出的特点是生产危险性大、发生火灾的几率高，发生火灾后常伴有爆炸、复燃以及立体、大面积、多点等形式的燃烧，易造成人员重大伤亡和财产重大损失。其火灾特点主要有：

　　(一)爆炸与燃烧并存，易造成人员伤亡

　　在石油化工生产过程中，常伴随着物理爆炸和化学爆炸，或先爆炸后燃烧，或先燃烧后爆炸，或爆炸与燃烧交替进行。爆炸会使管线、设备、装置破裂，造成物料流淌，建筑结构破坏和人员伤亡。

　　(二)燃烧速度快、火势发展迅猛

　　石油化工企业原料和产品大都为易燃易爆气体、液体，一旦发生火灾，燃烧速度快、火势发展迅猛，能在较短时间内形成大面积火灾，并发生连锁反应。

　　(三)易形成立体火灾

　　由于可燃气体和可燃液体具有良好的扩散性和流动性，石油化工企业大型设备和管道破坏时，化工原料流体将会急速涌泄而出，容易造成大面积流淌火灾;又由于生产设备高大密集呈立体布置，框架结构孔洞多，发生火灾时，容易通过楼板孔洞、通风管道、楼梯间等流动扩散，从而使火灾蔓延扩大，火势难以有效控制，易形成大面积立体火灾。

　　(四)火灾扑救困难

　　石油化工装置工艺复杂、自动化程度高，火灾蔓延速度快、涉及面广、燃烧时间长，且存在爆炸的危险性、气体的毒害性、物料的腐蚀性，对火灾扑救中灭火剂的选择、安全防护、灭火方法等要求高、针对性强，给扑救工作带来很多困难;火灾时，需要足够的灭火力量和灭火剂，才能有效地控制火势。