浅谈青海油田火灾爆炸事故的预防

魏辉 秦德明

摘要：青海油田公司隶属于中国石油天然气股份有限公司，生产经营范围主要包括：石油天然气的勘探、开发、生产；炼油、石油天然气化工产品的生产、销售；石油、天然气管道运营及井下作业、建筑安装、油田建设、油田化工、机械制造修理、供水供电、物资供应、通讯服务、运输服务、生活供应、社区服务等业务，从火灾类型来看既包括工业火灾，又包括民用建筑火灾。本文主要针对青海油田生产、生活中的火灾爆炸原因、火灾爆炸特点、火灾爆炸危险性、火灾爆炸预防及对策进行初步探讨。

关键词：青海油田；火灾爆炸；预防；

中图分类号：F426.31文献标识码：A文章编号：1674-3520（2014）-06-0022-02青海油田地理位置较为特殊，横跨青海、甘肃两省，油田的主要勘探开发领域在素有“聚宝盆”之称的柴达木盆地，油田工作区平均海拔高度2700－3000米，均为野外分散作业，环境条件和工作条件较为恶劣，主要生产场所的社会消防依托较差，石油工业产品主要是原油与天然气以及炼化产品，具有较高的火灾危险性，易发生严重的火灾、爆炸事故。油田现已建成敦煌、格尔木、花土沟三个基地，主要的矿区服务单位都集中在此。为了切实做好防火防爆工作，对油田各单位生产过程中的防火防爆技术与管理进行研究并实践是很必要的，这方面涉及的内容很多也很复杂，本文只对一些基本问题进行讨论。

一、火灾与爆炸事故的基本原因

火灾实际上是一种燃烧现象，而爆炸有时是伴随着火灾发生的。火灾与爆炸事故的起因多种多样，且较复杂，因使用明火不慎引起火灾与爆炸比较多见；因暗火引起的火灾，如炉灶、烟囱的表面过热，烤燃靠近的木结构；库房里堆放的油布等因通风不良致使内部积热不散，发生自燃；可燃、易燃液体跑、冒、滴、漏，遇到明火即燃烧、爆炸；机械摩擦发热使接触的可燃物自燃起火；超负荷用电、导线接触不良、电阻过大发热、电线短路、开关闪出的电火花等等。还有在雷击地区，如果没有可靠的防雷保护设施，便有可能发生雷电起火，以及静电等引起的火灾与爆炸等。

（一）发生火灾爆炸事故的主要原因

1、缺乏消防知识。

2、消防安全制度不健全。

3、不严格执行安全制度。

4、违反安全操作规程。

5、设备缺陷。

6、工艺设计缺陷。

（二）石油火灾的原因

石油具有自己的火灾危险性和火灾特点，在生产作业中引发火灾的原因也是多方面的。

1、从火的来源看

（1）明火或暗火

（2）热表面

（3）火星

（4）电气

（5）自燃

（6）热传播

2、从工艺过程来看

（1）泄漏引起火灾爆炸。管道破裂泄漏时极易导致火灾和爆炸事故。这是因为泄漏的可燃介质遇点火源即可燃烧或爆炸。管道经常发生破裂泄漏的部位主要有：与设备连接的焊缝处；阀门密封垫片处；管段的变径和弯头处；管道阀门、法兰、长期接触腐蚀性介质的管段等。

（2）形成爆炸性混合物。在停车检修和开车时，未进行置换，或采用非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道或装置内，形成爆炸性混合物；检修时在管道（特别是高压管道）上未堵盲板，致使空气与可燃气体混合；负压管道吸入空气；操作阀门有误使管道中漏入空气，或使可燃气体与助燃气体混合，遇引火源即发生爆炸。

（三）超压爆炸。超压爆炸与反应器的操作失误或反应异常有关，冷却介质输送管道出现故障，导致冷却介质供应不足或中断，使生产系统发生超温、超压的恶性循环，最终导致设备、管线发生超压爆炸事故。

（四）堵塞爆炸。管道发生堵塞，会使系统压力急剧增大，会导致爆炸破裂事故。输送低温液体或含水介质的管道，在低温环境条件下极易发生结冰“冻堵”。输送具有粘性或湿度较高的粉状、颗粒状物料的管道，易在供料处粘附管壁最终导致堵塞。

（五）发生自燃火灾。装置或管道内结焦、积炭，在高温高压下易自燃，引起燃烧或爆炸。长时间未清理，积炭逐渐增多就能使管道堵塞。维修之前与空气接触，就会迅速发生自燃。

二、火灾爆炸的危险性

（一）石油生产中的火灾爆炸危险性。石油及其产品自身以及在其生产过程中，都存在着很大的火灾危险性。石油工业是由石油与天然气的地质勘探、钻井、试油、采油（气）、井下作业、油气集输与初步加工处理、油气储运及工程建设等诸多生产环节构成的一个大的产业体系。生产作业高度分散，易燃易爆点多，作业战线长，分布面广，人员构成又比较复杂，生产中有大量的设备、机械和建筑物，各类井、站、厂、库内处理或储存着的油气均属易燃易爆的烃类混合物，常年油、气、火、电交织在一起，存在着很大的火灾危险性，且燃烧与爆炸又常相伴发生。

1、石油火灾危险性

（1）石油的易燃性。石油及其产品都具有较低的闪点、燃点和自燃点，具有比煤炭、木材等物质易燃烧的特性。其闪点、燃点和自燃点越低，越容易燃烧，危险性越大。

（2）石油的易爆性。石油及其产品的蒸气在空气中达到爆炸极限时，遇火即能爆炸。下限越低，爆炸危险性越大。着火过程中燃烧和爆炸又往往交替进行。空气中石油蒸气浓度达到爆炸极限时，遇到火源，就会发生爆炸，然后转为燃烧。超过爆炸上限时，遇火源先燃烧，待浓度下降到爆炸极限时，随即会发生爆炸。

（3）石油的易沸腾突溢性。含水石油和重质石油产品在油罐中燃烧时，有时会引起油品的沸腾和突溢喷溅，造成燃烧的油品大量外溢，甚至从罐中猛烈喷出，形成的火柱可高达70-80米，火柱喷射距离顺风向可达120米远。这样不仅易造成人员伤亡，而且由于火场上辐射热大量增加，容易延烧临近的油罐，扩大灾情。

（4）石油的热膨胀性。石油及其产品的体积随温度上升而膨胀。盛装油品的容器，若靠近高温或受日光爆晒，会因油品受热膨胀破裂，增大火灾危险程度。火场及其附近的油桶受到火焰辐射热的作用，如不及时冷却，也会因膨胀爆裂增加火势，扩大灾害范围。

2、天然气火灾危险性

（1）燃烧性。天然气在火源作用下，空气中能够产生剧烈的燃烧，并出现火焰。天然气燃烧无物态变化，燃烧速度快，放出热量多，火焰温度高、辐射热强，因而危害性大。

（2）爆炸性。天然气泄漏在大气中，形成爆炸性混合物时，遇火源即发生燃烧或爆炸。若容器或管道中已经形成了爆炸混合物气体，那么此时遇火源发生的燃烧或爆炸危险性更大。

（3）扩散性。天然气能以任何比例与空气混合。比空气轻的天然气组份逸散在空气中，易形成爆炸性混合物，顺风漂移，遇火源即爆炸蔓延；比空气重的天然气组份若发生泄漏，就漂流在地面、沟渠、厂房死角处，长时间积聚不散，遇到火源即能燃烧或爆炸。

（4）加热自燃性。天然气加热到一定温度，能发生自燃。

（5）腐蚀性。天然气中H2S、CO、CO2等组份不仅腐蚀设备、降低设备耐压强度，严重时可导致设备裂隙、漏气，遇火源引起燃烧爆炸事故。

（二）公众聚集场所的火灾危险性

1、建筑空间大、火灾蔓延快

2、经营使用的可燃物品多，火灾荷载大

3、使用电器具多、着火源多

4、人员高度集中，火灾危害大

三、火灾爆炸的预防

火灾和爆炸事故的发生，会不同程度地影响生产、危害职工生命安全和身心健康，使国家财产遭受损失，对社会和家庭带来影响。保证油田消防安全，首要的是要做好预防工作。

（一）防火防爆的主要途径。从原则上来讲，火灾及爆炸事故是可以预先防止的。从前面的叙述中可知，火灾和爆炸事故的发生原因虽然多种多样，但多半原因在于人。对许多事故的分析越来越使人们认识到，火灾和爆炸事故并非是绝对不可控制的，一旦失去控制，酿成事故，那么肯定有人要对此承担责任。所以，我们对待火灾和爆炸事故应该持可以防止的观点，并以此观点去探索有效的预防措施。

1、落实消防安全责任制。油田各级领导都要把防火防爆列入重要议事日程，对防火防爆工作一定要从思想上予以重视，切实加强管理。只有各级领导，特别是主要领导从思想上真正重视防火防爆工作，保证从组织上、制度上和物质上采取一切合理有效的措施，才能使企业的生产、工作环境安全可靠，才能扎扎实实地加强防火防爆的管理。领导要使管理部门充分认识到，制止意外火灾及爆炸事故是他们的职责。而管理部门应该使自己和全体员工对火灾和爆炸事故始终保持警惕，经常宣传群众、教育群众，不断动员企业广大员工克服麻痹思想，努力寻找思想和管理中隐藏着的漏洞并及时采取措施，杜绝隐患。同时还要努力研究新的防火防爆方法，不断改进管理办法，尽力促使广大员工树立强烈的主人翁责任感，使他们都能认识到“防火防爆，人人有责”的道理。

2、正确处理好防火防爆与生产的关系。安全生产是企业管理的一个重要组成部分。生产必须安全，安全促进生产。生产和安全是密切相关的，相互统一的，相辅相成的。从大量工业企业的火灾及爆炸事故的分析来看，有些企业之所以发生事故，是因为他们只顾生产，忽视安全，违章指挥；或者是明知隐患存在，仍然熟视无睹，长期凑合生产，以致酿成严重的火灾、爆炸事故。因此，油田各级领导和广大员工一定要树立“安全第一”的思想，坚决贯彻“五同时”的原则，即在计划、布置、检查、总结和评比生产的同时，也要计划、布置、检查、总结和评比消防安全工作，正确处理好安全与生产的关系。

3、要切实采取行之有效的管理措施。

事实证明，一般企业如果能切实地采取下列管理措施，将会大大减少火灾和爆炸事故的发生。

（1）健全防火防爆组织机构，建立逐级防火防爆责任制，并确定各级防火防爆负责人。应按照有关规定配备好专职消防人员，同时建立志愿者消防组织。

（2）要建立健全有效的防火防爆安全规章制度。油田的防火防爆最根本的一条是依靠全体员工，实行全面防火防爆管理，使每个员工都十分明确地认识到：“人人讲安全，安全为人人”的道理。

（3）根据各企业具体情况和生产特点，制订明确的、切实可行的防火防爆规程和安全措施，并严格督促全体员工认真执行。

（4）开展安全竞赛活动，表彰消防先进人员和先进部门，不断鼓励并激发有关部门和广大员工防火防爆的积极性。

（5）采取有力的技术预防措施。对于火灾，有初期灭火的方法，但对于爆炸来说，由于是瞬间之内完成整个爆炸过程，最终留下的只是残骸和废墟，因此，我们应该着重于预防。

（二）石油工业火灾爆炸的预防。虽然油田石油工业火灾及爆炸危险性较大，而且情况比较复杂，易燃、易爆物质在储存、运输和使用的过程中也会有一定的危险性，但是我们必须有一个正确的认识，既不能麻痹大意，掉以轻心，也不应该过分地夸大其危险性而产生恐惧心理。为此，我们应该从技术方面采取预防措施，大力研究可能引起火灾和爆炸的危险物质和火源之间的相互关系。

1、采取技术措施预防火灾爆炸事故

（1）控制可燃物质的技术措施：a.利用爆炸极限、相对密度等特性控制气态可燃物。b.利用闪点、自燃点等特性控制液态可燃物。 c.利用燃点、自燃点等特性控制固态可燃物。 d.利用负压操作对易燃物料进行安全干燥、过滤或输送，缩小可燃物料的爆炸极限。

（2）控制助燃物质的技术措施： a.密闭设备系统。 b.惰性气体保护。 c.隔绝空气储存。

（3）控制着火源的技术措施：a.在有火灾爆炸危险的场所控制或消除明火。b.防止撞击火星产生和控制摩擦热。c.防止和控制高温物体作用。

（4）控制工艺参数的技术措施：工艺参数失控常常会造成火灾爆炸事故，所以要严格控制工艺参数，使之处于安全限度内是防火防爆的重要措施。控制工艺参数主要是控制反应温度、压力，控制投料的速度、配比、顺序以及原料的纯度和副反应等。

2、通过安全设计预防火灾事故

（1）做好安全设计，杜绝事故源头。初步设计阶段要根据油田总体规划，针对所用设备及材料的危险性，提出具体意见和措施，以及相应的对重点区域进行监测监控的自动报警手段及方法。施工图设计阶段要注意检查最终设计中的设备、电气仪表的防火防爆及防止事故的具体措施是否符合有关规范要求。

（2）把好防火设计审核关。首先是设备的设计、选型、选材、布置及安装均应符合国家规范和标准。根据不同工艺过程特点，选用符合相应要求的材质，采用先进技术进行制造和安装，特别是爆炸危险性场所的电气设备应正确设计选型。其次是新建、 改建、扩建生产装置布局，单元设备布置，防火安全设施的设计和实施应遵循有关规范，做好严格的防火审核工作，并通过严格的验收，夯实防火安全基础。

3、消除导致火灾的物质条件。强化易燃易爆场所通风措施，降低油气浓度；对动火设备和管线进行吹扫、清洗以及切断、隔离、置换、测爆、清除动火场所周围可燃物等都是消除导致火灾物质条件的有效措施。

四、结论

《中华人民共和国消防法》规定“消防工作贯彻预防为主、防消结合的方针，坚持政府统一领导、部门依法监管、单位全面负责、公民积极参与的原则，实行消防安全责任制。” 《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》规定“单位应当落实逐级消防安全责任制和岗位消防安全责任制，明确逐级和岗位消防安全职责，确定各级、各岗位的消防安全责任人。” 只有全员重视、参与火灾预防，了解油田火灾爆炸的特点、危险性，以及引发火灾爆炸的原因，掌握火灾预防方法和措施，才能真正确保青海油田的消防安全。

参考文献：

[1]中国消防协会科普教育工作委员会.油气田企业消防安全.中国石化出版社.2008.7

[2]郑端文.消防安全管理.化学工业出版社.2009.7

[3]陈莹.工业火灾与爆炸事故预防.化学工业出版社.2010.5

[4]中国消防协会科普教育工业委员会.石油化工企业消防安全.中国石化出版社.2009.1