随着工业化进程的不断加快，石油化工产业发展迅速。石油化工的原料、成品或半成品，都是易燃物品，一旦发生火灾，大型石油化工企业灭火如何救援？石油化工生产过程通常伴随高温、高压等较为恶劣的环境，一旦发生火灾，对生命的威胁很大。因此，针对大型石油化工企业做好科学有效的处置预案，是力争把人员伤亡和财产损失降到最低的必要保障。笔者分析千万吨级石油化工企业火灾及救援特点，以某千万吨级石油化工企业火灾为例，探讨科学有效的处置方式，提出千万吨级石油化工火灾扑救的可行性方案。

一、千万吨级炼油厂火灾及灭火救援特点

(1)火灾热值高、火势猛。千万吨级的石油化工火灾，其热值很高，且火势较猛，火焰在几秒钟内可蹿升至数十米，长时间燃烧极易伴随沸溢喷溅发生，造成大量可燃液体流出，继而形成更大面积的燃烧。

(2)燃烧面积大且不规则。由于液体的流动性较强，气体的扩散能力较强，这容易导致石油化工火灾形成大面积的燃烧，并可能引起爆炸。由于流体的流动性和任意性，着火区域会变得不规则，给火灾扑救造成难度。

(3)易形成立体火灾。由于石油化工装置内的易燃物质都属流淌扩散型，且一些生产设备的内部结构多是高大密集型，框架结构中所留出的通风口洞比较多，当初期火未得到有效控制时，就可能造成火势快速蔓延，进而形成立体燃烧，火灾扑救难度可想而知。

(4)灭火作战难度大，投入作战单位数量多。石油化工装置火灾不可控制因素多，容易引发爆炸、毒气泄漏、腐蚀性物质的喷溅，形成立体火灾、地面流淌火、高危次生灾害等，严重影响灭火救援作战行动，火灾扑救和处置难以正常进行。由于燃烧的物质理化性不同，需要选取的灭火剂也不尽相同：装置设备以及起火部位的不同，需要选取的战术方法及灭火技术也不尽相同。因此，灭火救援战斗需要与专业技术人员配合，听取工艺人员意见和建议，以消防科学与技术2017年10月第36卷第1O期最合理的方式制定作战计划。一旦出现爆炸、毒气泄漏，形成立体火灾，需要控制以及保护的面积剧增，投入的力量也会随之增多，同时要确保火灾现场灭火剂的不间断供给。

(5)火灾损失大，易造成重大污染。石油化工企业生产加工物质种类繁多，且多易燃易爆，一旦发生火灾爆炸，往往会形成大面积有毒有害气体扩散，对环境造成重大污染。据统计，石化企业火灾平均经济损失较其他生产企业要高出五倍以上，一旦处置不当，初期无法有效控制灾情，将造成巨大的经济损失。

二、某千万吨级炼油厂灭火救援设计思路

2.1基本情况

某石化公司炼油厂隶属中国石油天然气股份有限公司，是国家大型企业。1963年1O月建成投产，经5O多年的生产建设，发展成集燃料油、润滑油、石蜡、化工原料于一体的大型炼油化工企业。炼油设计一次加工能力1000万t/a，实际年加工能力600万t/a。单位现有员工4305人，下辖车间级单位32个，其中主要生产车间有常减压一车间、常减压二车间、重油催化一车间、重油催化二车间、催化重整车间、延迟焦化车间、加氢一车间、加氢二车间、酮体糠醛车间、气体原料车间、硫磺回收车间、制蜡一车间、制蜡二车间、蜡脱油车间等。

2.2预案设计要考虑的重点部位

(1)反应一再生系统装置。其重点设备主要有沉降器、提升管反应器、再生器。提升管反应器设计为两个反应区，第一反应区温度为510～520oC，第二反应区温度在490～510oC。在长时间的运行过程中，会引起碳堆积，造成事故反应温度过低，原料油中的重组分不能完全气化，会引起待生催化剂带油，引发爆炸事故。再生器采用烧焦罐的低压降大孔分布板密相两段再生工艺，再生器温度在550～600oC，烧焦罐温度不能低于380℃。再生器内装有高温催化剂和易燃易爆、高温的烃类油气，一旦操作失误导致催化剂倒流，致使大量空气进入反应器，容易发生火灾爆炸事故。加热炉炉膛温度在800oC，操作温度在300~400oC，炉管由于长时间高温作用，会出现腐蚀冲刷、局部过热的现象，由于油气线速过高，致使炉管减薄穿孔，引起火灾或者爆炸。若事故熄火，瓦斯在烟道中聚焦，狭小空间瓦斯达到一定比例将引发爆炸。装置的唯一明火点位于加热炉火源，若大量油气泄漏，蔓延至炉区明火点，坑内会引发爆炸。

(2)分馏系统装置的重点设备。分馏塔内所需进行气液分离的轻质柴油油气是经沉降器处理后的，塔内是油气混合状态，轻柴油自分馏塔第十七、十九、二十一层抽出，在高温度、高压状态下运行，人孔垫片易老化，设备易腐蚀;管线阀门腐蚀，会造成高温重油、汽油、柴油等介质泄漏，高温重油自燃可着火，其他介质遇明火或静电火花等可着火。汽提塔分为三段进行气提，轻柴油自分馏塔第十七、十九、二十一层抽出进入汽提塔再沸器继续加热，塔中以气相为主，在长时间的运行过程中，高温高压使仪器、控制阀不稳定，极易发生泄漏，达到一定浓度时会发生爆炸。

(3)受火势威胁严重的部位。一是与各类塔器相连接的管线、法兰、阀门、人孔垫片等会因为老化、设备腐蚀等造成汽油、柴油、液态烃、液化气、碱液等泄漏，在遇到全面积火灾时，遇到高温、明火或静电火花引起着火爆炸。二是热油泵房、冷油泵房、轻油泵房、气分泵房内各泵机械在全面火灾时极易引起密封泄漏，管线阀门泄漏，高温重油自然着火;汽油、柴油、液态烃发生泄漏，遇到高温、明火或静电火花引起火灾。三是换热器、冷凝器、各种储罐、容器均分布在各装置附近，一旦发生全面积火灾时，极易发生火灾爆炸事故。四是受火势威胁比较严重的部位如空气预热器，与常压塔、分馏塔连接的进、出料管线，法兰盘、阀门、任何受火势威胁的毗邻装置。与常压装置相连接的进、出料管线多，出料管线多为油气，管线连接的法兰、阀门垫片、管线弯头长时间运行，容易堆积物料形成腐蚀穿孔，易发生泄漏，全面积火灾时从而易发火灾。五是空气预热器以常一线、常四线、常五线为热源加热空气，空气预热器会因为温度低使管束内油品凝固，化冻操作处理时容易造成热油从管线内喷出溅到高温管线上着火。六是常压装置框架平台距离常压塔、分馏塔过近(相隔5～8m且有通道连接)，发生全面积火灾时，喷溅或是泄漏的物料极易蔓延，形成流淌火，容易威胁到框架平台上的换热器、冷凝器发生起火爆炸。七是外部空气进入塔内，与高温油气形成爆炸混合物，发生爆炸燃烧。

2.3炼油厂灭火救援设计原则

(1)加强对石油化工企业的熟悉。要做好灭火救援工作，一是应不断完善灭火救援预案和熟悉演练，并详细掌握石油化工企业的基础资料及其存在的较大火灾隐患。二是要合理地组织救援演练，以使人员专业素质和装备器材运用达到最佳状态，在关键时刻发挥最佳效能。

(2)根据石油化工企业火灾特点，因地制宜制定救援方案。一是应该做到第一时间有效救人控火，冷却抑爆，以保护人身安全为首要目标，有效利用供水组保证火场长时间持续不问断供水;二是在平时的执勤战备训练中，立足于最大、最难、最不利的情况下组织本级人员开展训练，强化人与装备的有机结合，力求在火场中发挥其最大作用。

(3)提升单位本身的自救能力。千万吨级石油化工火灾发生的重要特点是火势大、发展快、范围广，这些对于救援时间上的要求十分紧迫，在消防救援力量到场前，需要]442单位自身有一定的自救能力，做到对火势的抑制和控制，努力为消防部队赶到救援争取时间。

(4)力量调集充足，装备配置精准。对于千万吨级石油化工火灾的扑救，要在火灾发生时以最短的时间调集足够的高喷车、大功率水罐车、泡沫车、移动泡沫泡、移动水炮、防化服、隔热服、无火花工具、堵漏等器材装备和灭火药剂，以保证灭火救援所需。

(5)安全防护合理。石油化工火灾中，爆炸、倒塌、高温、毒气是最严重的危害，因而灭火过程中的安全防护是救援工作有序进行的重要前提。在停车位置上和扑救方式上必须要做到统一指挥，停车时车头要朝向便于撤退的方向，这样才能够充分利用地形地物来进行掩护，而且还要保证合理的冷却装置对有爆炸危险的设备进行不问断的冷却。

三、某炼油厂灭火救援专项设计方案

3.1查明火情确保重点

(1)根据灭火救援预案或报警情况，迅速向火场集结具备在浓烟、毒气、高温条件下灭火攻坚能力的优势兵力。

(2)查明燃烧的准确部位、燃烧物料的性质和数量，有无爆炸危险，有无被困人员，建筑物(装置)受热后，有无倒塌的危险，火势蔓延方向及油品、气体流(扩散)方向，固定消防设施联动、控制情况。预测火情的发展趋势，在不具备强攻灭火条件的情况下，应将堵截蔓延、冷却防爆作为重点，确保重要装置和有爆炸危险设备的安全。

(3)火灾初起时，要充分发挥企业专职消防队伍的作用，为消防部队灭火救援行动争取时间。

3.2充分利用厂区固定灭火设施

石油化工厂区在设置炼化装置时，不仅要设置必要的防火设施，还应根据炼化装置的规模、火灾危险性及厂区和邻近的消防力量等情况，设置相应的灭火设施，并配备合适、足量的灭火剂。如独山子石化分公司拥有300万t/a直馏柴油加氢装置，装置配备7个地下消防栓，围绕装置外围分布，固定消防水炮6个，消火栓和高压消防水炮(主要服务于重要设备与构架)，服务半径约40m，可完全覆盖装置内40m以下的全部设备与工艺设施。对于装置内新增40m以上的设备与设施，将采用高压消防水喷雾喷淋设施予以覆盖。为提高装置的自救能力，在装置操作区内设置有足够数量的手提式灭火器、推车式灭火器，可就地应急，方便使用。根据装置的实际情况在其内部设置足够数量软管站，使可能出现的泄漏点均在灭火蒸气软管的覆盖范围内。装置内所有构架、管桥的立柱，塔类、立式容器的裙座均应按照耐火极限不低于1.5h的要求设置耐火层。空冷器底部均铺设薄钢板，以便对下层设备隔离保护。所有构架、平台均应当设置不少于2个通向地面的通道，以确保内部人员能够安全疏散。含油污水井内应设置水封措施，防止火灾蔓延。固定灭火设施还有像常减压中平台上设置的电控炮，以及原料罐区及装置顶部设置自动喷淋系统，装置平台、框架结构及热油泵房应设置有蒸气灭火设施等。

固定灭火设施要定期检查，确保好用，在扑救初起火灾，控制火情发展时此为主要措施和手段。固定灭火设施具有启动快、操作方便，威力大等特点。如果使用得当，可及时控制火势发展，弥补第一时间到场力量不足，移动式灭火装备不够的情况。固定灭火设施操作简单，实用性强，厂区员工经过培训均可操作，利用好固定消防设施往往能够使我们变被动为主动，在最短的时间内控制火势，防止爆炸发生，为灭火救援总攻赢得时间，掌握灭火作战主动权。

3.3优先采取工艺灭火方式

在冷却灭火的同时，通过炼油厂工程技术人员的技术指导与配合，利用关阀断料、降压、导流、停止供热、停炉吹扫管线等措施，实施工艺灭火。

(1)关阀断料。基于隔离灭火原理，燃烧必须具备可燃物质，通过减少燃烧装置中可燃物料，中断燃烧物料的供应，从而达到燃烧停止的目的。

(2)堵漏法。在对炼油生产装置实施全方位冷却的同时，要设法对泄漏部位实施堵漏。堵漏时要根据泄漏装置的具体情况，选配堵漏工具和堵漏胶等。

(3)转输法。此方法多用于易燃易爆液态物体，将着火装置内的物料经过安全装置导入安全储罐，减少着火设备内可燃物质存量，降低着火设备内部压力，需要注意的是在火灾情况下须应用转输法进行紧急排放的易燃易爆液体，都是处于沸点温度，开阀导流时应当注意导流的速度，操作不当容易导致回火爆炸。

(4)火炬放空。此方法基于隔离灭火原理，通过与起火设备上的安全阀、通气口等相连的火炬放空总管，将部分或全部燃料排放点燃，利用通入不燃性气体，积极控制可燃气体放空点燃速率，确保起火设备内部压力、温度以及工艺参数不发生急剧变化，防止发生物理爆炸。

(5)搅拌灭火。利用热传导原理，降低着火物质温度，达到冷却灭火成效，从装置底部向装置中注入一定量的相同冷物料或不燃物质，将装置内物质上下搅动，使上层高温物质与下层低温物质进行冷热交换，将其温度降至自燃点以下，达Nil-灭火灾的目的。

(6)系统置换。根据可燃物质燃烧需要足够的助燃物质这个条件，利用惰性气体、水蒸气等将燃烧设备内可燃、有毒有害气体彻底置换出来。此方法主要适用于密闭的厂房、容器、空气不流通的地方，高温设备着火时，使用蒸汽灭火效果最好。需要注意的是，火灾扑救结束后，需对着火设备进行吹扫蒸煮，排除险情，避免设备内出现死角造成遗漏，出现回火、二次爆炸等情况发生。

(7)物料循环。当着火爆炸造成#l’t41~放空管线、阀门、法兰损失，系统失去泄压能力，或者物料转输等手段时使用的灭火方法。可采取物料循环灭火的方法，利用物料循环工艺，逐步降低燃烧装置温度，循环冷却的方式达到灭火效果。需要注意的是，利用此方法灭火时要时刻关注燃消防科学与技术2017年1O月第36卷第如期烧装置内部压力，防止回火爆炸。

(8)调整工艺参数。对比较完整的着火化工装置设备，利用对生产的具体参数的调节，控制反应的剧烈程度，使火势减小熄灭的措施。参数控制主要有控制流量、温度和压力三种手段。

3.4多种灭火力量协同作战

扑救炼化装置重大火灾的一般规律是：地企联动，协同作战，发挥区域联防的作用。

责任区中队先出动，增援中队快集中;责任区中队距离火场近，熟悉情况，对炼化装置火灾初期扑救控制火势蔓延有重要作用;增援力量到达现场后，要第一时间接受任务，听从指挥，明确责任分工，开展近战强攻，以及布置有效力量为立体型战斗发挥作用。在协同动作过程中，一旦出现突发状况，火灾形式剧变，下级指挥员应主动设法同友邻、上级取得联系，第一时间汇报情况，并做出正确判断，协同共同作战单元行动，确保不间断协同动作。

3.5攻防结合的战术原则

攻为主是强化指挥员灭火进攻意识，以消灭火势为最终目的，积极采取进攻的作战方法，对火情作出快速准确的判断后，能集中兵力一举消灭的火灾，一定要迅速定下决心，部署兵力，快速消灭。实施这一原则的过程中，要求打快攻，打近战，形成真正的攻势。以防为辅是指在灭火力量不足或等待灭火时机时，要进行积极防御的扑救原则，炼化装置火灾火情复杂多变，到场的消防力量不足，无法组织有效的进攻将火扑灭时，就要集中到场力量保护重点，开辟进攻路线，等待增援力量到场，进攻时机成熟后，再转守为攻。

在扑救炼化装置火灾时，应正确认识攻守之间的辩证关系，根据火场情况，做到该攻则攻，该守则守，坚持攻守组合变换的灭火原则。在炼化装置火场上，强调攻的战术意识，但在进攻的同时要做好守的思想准备，一旦进攻失败，就要及时撤离，采取防守，为再次进攻做好准备，创造条件。

四、结束语

石油化工装置火灾的扑救，是消防队伍灭火救援工作的难点，也是重点，对装备、战术要求较高，专业性较强，突发性不可控的情况较多。装备与战术的合理利用，多方协作，密切配合是扑救成功的制胜法宝，参战实力的合理配置是对装备和战术的理论支撑。如何更好地发挥人员的主观能动性，如何最大程度地发挥装备效能，确保战术战法有效实施是我们研究的重点。要针对石油化工装置、配备的消防器材装备、所要利用的战术措施，能够第一时间调集的灭火作战力量加大熟悉和研究的力度，为实际扑救火灾打下坚实的基础。