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化工火灾处置:风险评估与灭火剂选择
来源: | 作者:钢筋工程冬季施工一般规定? | 发布时间: 2025-09-21 | 92 次浏览 | 分享到:

32. 化工火灾处置:风险评估与灭火剂选择

化工火灾因涉及易燃易爆、有毒有害介质(如可燃气体、易燃液体、腐蚀性化学品),具有火势蔓延快、爆炸风险高、次生灾害多(如毒气泄漏、环境污染)等特点,处置难度远高于普通火灾。据应急管理部 2024 年数据,化工火灾事故中,因风险评估不充分、灭火剂选择不当导致处置延误的占比达 38%,甚至引发二次爆炸或人员中毒伤亡。科学开展风险评估、精准选择灭火剂,是化工火灾处置的核心关键。

一、化工火灾风险评估:多维度研判,明确处置优先级

化工火灾处置前需通过 “现场侦查 + 资料调取”,从介质特性、装置状态、环境影响三大维度开展风险评估,为后续处置提供依据,避免盲目行动引发更大风险。

(一)介质特性评估:掌握 “燃烧与毒性核心风险”

  • 燃烧特性研判:通过查看化工企业提供的《危险化学品安全技术说明书》(MSDS),明确燃烧介质的类型(可燃气体、易燃液体、固体可燃物)、闪点(易燃液体火灾风险关键指标,闪点<28℃为甲类,28℃≤闪点<60℃为乙类)、爆炸极限(如甲烷爆炸极限 5%-15%,浓度在此范围遇火源易爆炸)、燃烧热(如乙醇燃烧热 1366.8kJ/mol,燃烧放热大易导致火势失控);同时,判断是否存在 “沸溢、喷溅” 风险(如原油、重油等重质易燃液体,燃烧时高温导致底层水蒸发,易引发沸溢喷溅,喷溅前会出现 “油面蠕动、火焰发白” 征兆)。

  • 毒性与腐蚀性评估:确认燃烧介质是否伴随有毒气体释放(如苯燃烧产生一氧化碳、氯化氢,氨气燃烧产生氮氧化物),查询有毒气体的最高容许浓度(MAC),如一氧化碳 MAC 为 30mg/m³,超过此浓度会导致人员中毒;评估介质腐蚀性(如硫酸、氢氧化钠燃烧泄漏后,会腐蚀消防装备、建筑结构,甚至灼伤救援人员),确定是否需要配备防化服、防毒面具等防护装备。

  • 案例警示:某化工厂乙醇储罐火灾初期,因未及时查看 MSDS,误将乙醇(甲类易燃液体,闪点 12℃)按乙类液体处置,未采取防爆措施,导致灭火过程中储罐周边乙醇蒸气达到爆炸极限,遇火花引发爆炸,造成 2 名救援人员受伤。

(二)装置与工艺评估:识别 “设备安全与连锁风险”

  • 装置状态研判:查看火灾涉及的设备类型(储罐、反应釜、管道、换热器),评估设备完整性:如储罐是否出现罐体变形、焊缝开裂(高温燃烧易导致金属罐体强度下降),反应釜内是否存在未反应的危险物料(如未反应的过氧化合物,遇热易分解爆炸),管道阀门是否关闭(防止上下游物料持续泄漏,加剧火势);同时,确认是否存在 “物料互窜” 风险(如可燃气体管道与空气管道未隔离,泄漏后易形成爆炸性混合物)。

  • 工艺连锁评估:了解化工装置的安全连锁系统(如紧急切断阀、安全阀、火炬系统)是否正常启动:如储罐区的紧急切断阀是否关闭,防止储罐继续进料;反应釜的安全阀是否起跳,释放超压物料;火炬系统是否将泄漏的可燃气体焚烧处理,避免气体积聚。若连锁系统失效,需优先安排人员手动操作,切断风险源。

(三)环境与周边影响评估:划定 “安全处置范围”

  • 周边环境研判:评估火灾现场周边是否存在敏感目标(如居民区、学校、河流),计算有毒气体扩散范围(可通过 “有毒气体扩散模型”,结合风速、风向计算,如风速 3m/s、南风时,苯泄漏后 10 分钟内可能扩散至北侧 500 米范围),划定 “警戒区”(分为核心区:火灾直接影响范围,禁止无关人员进入;缓冲区:可能受有毒气体影响范围,疏散区内人员;安全区:无风险区域,设置救援指挥部与装备集结点)。

  • 气象条件评估:关注风向、风速、温度、降水等气象因素:大风天气(风速>5m/s)会加速火势蔓延、扩大有毒气体扩散范围,需调整灭火阵地位置(位于上风或侧上风方向);高温天气(温度>35℃)会导致救援人员体力消耗快、装备散热难,需安排轮换作业;降水可能导致泄漏的水溶性有毒气体(如氨气)溶解扩散,需提前做好周边水体监测。

二、化工火灾灭火剂选择:按 “介质类型精准匹配”

化工火灾灭火剂选择需严格遵循 “对症原则”,不同燃烧介质的灭火机理不同,错误选择灭火剂可能导致灭火失效,甚至引发化学反应加剧风险(如用水扑救电石火灾,会产生乙炔气体,遇火爆炸)。

(一)可燃气体火灾:优先 “窒息灭火,防止复燃”

  • 适用灭火剂

    • 干粉灭火器(碳酸氢钠干粉、磷酸铵盐干粉):通过抑制燃烧链反应实现灭火,适用于甲烷、乙烷、丙烷等可燃气体火灾,灭火后需持续稀释气体浓度,防止复燃;

    • 二氧化碳灭火器:通过降低燃烧区域氧气浓度(使氧气浓度<15%)实现窒息灭火,适用于小范围可燃气体泄漏火灾(如管道阀门泄漏),但不适用于大面积火灾(二氧化碳易被风吹散,灭火效果有限);

    • 泡沫灭火剂(抗溶性泡沫):若可燃气体伴随少量易燃液体泄漏(如液化石油气泄漏带液燃烧),可使用抗溶性泡沫覆盖,阻断气体挥发,辅助灭火。

  • 禁用与注意事项:禁止单独使用水扑救可燃气体火灾(水无法覆盖气体,且可能导致气体扩散);灭火时需先关闭气体来源(如关闭储罐阀门、管道紧急切断阀),若无法关闭,需保持稳定燃烧(防止气体积聚达到爆炸极限),同时采用 “雾状水” 稀释气体浓度,待浓度降至爆炸极限以下后再灭火。

(二)易燃液体火灾:按 “闪点与溶解性分类选择”

  • 非水溶性易燃液体(如汽油、乙醇、苯)

    • 低闪点液体(闪点<28℃,如汽油):优先使用抗溶性泡沫灭火剂(如 A 类泡沫、水成膜泡沫),泡沫覆盖层可阻断液体挥发,灭火效率高;也可使用干粉灭火器(适用于小范围火灾),但灭火后需用泡沫覆盖防止复燃;

    • 中高闪点液体(28℃≤闪点<60℃,如煤油):可使用蛋白泡沫、氟蛋白泡沫灭火剂,结合雾状水冷却储罐壁(防止储罐因高温变形泄漏),避免使用直流水直接冲击液面(易导致液体飞溅,扩大燃烧范围)。

  • 水溶性易燃液体(如甲醇、乙醇、乙醛)

    • 必须使用抗溶性泡沫灭火剂(普通泡沫会被水溶性液体溶解,无法形成有效覆盖层),如抗溶性氟蛋白泡沫、凝胶型泡沫,泡沫层能在液体表面形成 “不溶解的保护膜”,阻断挥发;

    • 小范围火灾可使用干粉灭火器(如磷酸铵盐干粉),但需注意灭火后及时清理,防止干粉与液体混合形成爆炸性混合物。

  • 禁用与注意事项:禁止用水扑救密度小于水的易燃液体火灾(如汽油密度 0.72g/cm³<水,用水扑救会导致液体浮于水面,继续燃烧);禁止使用普通泡沫扑救水溶性易燃液体火灾,避免泡沫失效加剧火势。

(三)固体可燃物火灾(如塑料、橡胶、化纤):兼顾 “灭火与防复燃”

  • 适用灭火剂

    • 干粉灭火器(磷酸铵盐干粉):适用于各类固体可燃物火灾,通过覆盖、抑制作用灭火,尤其适用于小范围火灾;

    • 水(雾状水、直流水):适用于可溶于水或不忌水的固体火灾(如塑料燃烧),雾状水可冷却降温、稀释有毒气体,直流水适用于大面积固体堆积火灾(如橡胶堆垛),但需注意避免用水扑救遇水反应的固体(如电石、钠,会产生可燃气体);

    • 泡沫灭火剂(A 类泡沫):适用于固体可燃物与易燃液体混合火灾(如塑料堆旁有乙醇泄漏燃烧),A 类泡沫可同时覆盖固体与液体,提升灭火效率。

  • 注意事项:灭火后需对固体可燃物进行彻底清理,检查是否存在阴燃点(如塑料燃烧后内部可能残留火星,易复燃),可采用 “翻堆浇水” 方式,确保无复燃风险。

(四)特殊化工火灾(如过氧化合物、金属火灾):采用 “专用灭火剂”

  • 过氧化合物火灾(如过氧化苯甲酰、过氧化氢)

    • 适用灭火剂:干粉灭火器(碳酸氢钠干粉)、二氧化碳灭火器,禁止使用水、泡沫灭火剂(水会加速过氧化合物分解,产生氧气,加剧燃烧;泡沫会与过氧化合物反应,引发爆炸);

    • 处置要点:灭火时需保持安全距离(至少 10 米),避免震动、撞击火灾区域,防止过氧化合物分解爆炸。

  • 金属火灾(如钠、钾、镁)

    • 适用灭火剂:专用金属火灾灭火剂(如 7150 灭火剂,主要成分为三甲氧基硼氧六环)、干沙、石墨粉,禁止使用水、泡沫、二氧化碳、普通干粉(水与金属反应产生可燃气体,二氧化碳、普通干粉无法覆盖金属表面,灭火无效);

    • 处置要点:用干沙或石墨粉覆盖燃烧金属,厚度不小于 5cm,彻底阻断氧气,同时冷却周边设备(防止高温导致其他金属熔化)。

三、化工火灾处置配套措施:保障 “安全与效率并重”

  • 防护装备配备:根据风险评估结果,配备相应等级的防护装备:处置可燃气体、有毒液体火灾时,救援人员需穿戴二级防化服(防护时间≥60 分钟)、正压式空气呼吸器(续航≥45 分钟)、防化靴、防化手套;处置高浓度有毒气体火灾(如氯气、氨气)时,需升级为三级防化服,配备有毒气体检测仪(实时监测气体浓度,超标时立即撤离)。

  • 灭火阵地设置:灭火阵地需设置在上风或侧上风方向,与火灾核心区保持安全距离(如处置储罐火灾,距离储罐壁不小于储罐直径的 1.5 倍,防止储罐爆炸波及);使用车载水炮、移动泡沫炮等远程灭火装备,减少人员近距离接触风险;同时,在阵地后方设置 “紧急撤离路线”,明确撤离信号(如鸣笛 3 声),遇爆炸、毒气扩散等紧急情况立即撤离。

  • 后续处置与环境监测:灭火后需持续冷却设备(如储罐、管道),直至温度降至常温(防止设备降温过快导致变形);对泄漏的有毒介质进行收集处理(如用吸附棉吸收泄漏的乙醇,用中和剂处理泄漏的硫酸),禁止直接排放至土壤、河流;联合环保部门对周边空气、水体进行监测,直至各项指标符合国家标准,避免环境污染。

化工火灾处置需以 “风险评估为前提,灭火剂精准选择为核心,安全防护为保障”,救援人员需严格遵循化工火灾处置规程,结合企业提供的技术资料,科学制定处置方案,避免因盲目操作引发二次灾害,最大限度减少人员伤亡与财产损失,同时降低对周边环境的影响。


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