危化品火灾危险性与事故调查--中国期刊网

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危化品火灾危险性与事故调查

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：周正鹏

[导读] 摘要：对危化品热性能进行研究，可以从理论上分析危化品火灾危险性，从而有效地采取防控措施，减少火灾事故的发生。

        福田区应急管理局广东深圳 51800
        摘要：对危化品热性能进行研究，可以从理论上分析危化品火灾危险性，从而有效地采取防控措施，减少火灾事故的发生。梳理近十年的有关典型易燃固体、自燃危化品及遇湿易燃危化品火灾危险性的基础研究。从基于案例分析的火灾事故调查研究以及危化品火灾事故调查技术相关应用基础研究等方面，总结相关火灾事故调查技术的研究成果。研究结果可为进一步加强相关火灾事故的防范提供参考。
        关键词：易燃危化品；火灾危险性；火灾事故；火灾调查
        引言：
        近些年，发生了多起影响较大的易燃危化品火灾事故。危化品作为国家工业化不可缺少的原料，其产业也得到了飞速发展，与此同时，生产、运输及存储过程中的危化品火灾事故也频频发生，造成巨大的人员伤亡和财产损失，且事故类型和原因呈现复杂化、多样化的特点，严重威胁社会安全。在安全生产标准化以及加强化工安全管理人员培养方面提出了更加严格的要求。
        1典型易燃危化品火灾危险性基础研究
        1.1典型易燃固体
        对莰酮（樟脑）、硫磺、萘、对二氯苯及松香等易燃固体展开研究，测定了莰酮的多项参数，发现在绝热的条件下，当温度高于初始放热温度（即73.69℃）时，莰酮会发生热分解，进而导致热失控、发生火灾。硫磺与铜粉的混合物在开口条件下环境温度为60℃时即可发生自燃。萘、对二氯苯以及松香在燃烧时均会先变为液态再进行燃烧，在燃烧时，均会产生较多黑色固体颗粒。因为有机过氧化物中含有一个或者多个双氧键，具有较强的不稳定性、受热易分解以及爆炸等危险特性，故很多学者使用同步热分析等方法对有机过氧化物热性能进行研究、运用分解热力学参数及不同规模下的安全指数对反应热爆炸性进行预测，结果表明：升温速率影响过氧化物的分解热力学参数，在不同转化率下，过氧化物的表现活化能以及指前因子均不相同。
        1.2典型自燃危化品
        黄磷为常见的自燃性物质，在容器中进行燃烧时，容器面积越大，燃烧速率和质量损失速率越大；本课题组研究了环境温度以及湿润剂含量对硝化棉着火条件的影响，当环境温度达到150℃时，硝化棉内部的自分解速度会明显加快，温度较低时，湿润剂含量的降低对硝化棉的升温速率影响不大，对最终能达到的最高温度有一定影响，当温度较高时，随着湿润剂含量的降低，对硝化棉的升温速率影响很大，但对于硝化棉最终所能达到最高温度的影响不大。
        1.3典型遇湿易燃危化品
        本文模拟镁粉、铝粉以及镁铝粉生产、储存运输的过程对其危险性进行分析，遇水反应后镁粉温升与环境温度差值较小，而铝粉温升与环境温度差值较大，观察不同粒径的镁粉和铝粉的温度变化和氢气生产量情况，发生遇水反应产生热量引燃镁铝粉自身的火灾危险性较低，而引燃氢气发生爆炸的危险性较高。防爆抑爆方面，使用碳化硅、石墨以及氯化钠等物质均可对镁铝粉末起到抑爆作用，其中石墨的抑爆性能强于碳化硅[1]。FeS常用以制陶瓷及用作油漆颜料等，因其有火灾危险性，对硫化亚铁自燃特性进行研究，发现水在硫化亚铁的自热和自燃过程中起关键作用，饱和水蒸气温度升高或空气流量增大，均可使硫化亚铁的自热和自燃特性得到显著性提高。
        2易燃危化品火灾事故原因调查相关研究
        2.1基于案例分析的火灾事故调查研究
        针对多年来困扰无法检测、定位化工生产或运输管道泄漏的难题，使用长输管道音波泄漏检测技术，通过准确报警和精确定位信息对长输管道进行实时检测。

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同时针对某个硝化装置起火爆炸事故调查进行详细分析，经过摩擦使混二硝基苯燃烧产生火焰炙烤附近含二硝基苯的物料的硝化机、预洗机等设备，温度升高引发爆炸[2]。此调查过程为以后硝化装置类火灾事故提供调查方向；D.R.Morrison等从一个大型化工工艺火灾调查出发，将物证的提取分析、证人证言的核对以及物品的检测等调查方法进行运用推广，进而正确判定此类火灾原因。
        2.2危化品火灾事故调查技术相关应用基础研究
        火灾调查技术涉及到火灾现场勘验痕迹识别以及火灾物证鉴定技术等方面，很多学者从物证分析和燃烧痕迹特征等方面展开了研究。谢建兵等在易燃危化品火灾爆炸事故研究方面及人证物证方面进行综合分析，若提取方式不正确或没有对其进行妥善保管，调查将无法完成。关文玲等考虑到化工火灾事故较多的介质为碳氢化合物、苯类化合物以及卤化物等易燃危化品，选择使用GC/MS气质联用仪等仪器进行分析，并围绕我国化工企业火灾事故表征物进行探讨，建立分析、识别数据库，当事故发生时调查人员可快速判断事故起始物，并判断物质引爆能量等参数；包任烈等针对固态热不稳定物质的鉴定方法进行研究，通过自由落体实验、75℃稳定性实验以及固体燃烧速率实验对火灾危险性进行分级，判断未知固体是否为自热物质或易燃固体。
        3实际分析
        为了提高化工生产过程安全性，NOVA化学公司在事故调查中总结了化工加工行业事故调查的方法与经验，提出设计建立易燃危化品事故数据库的建议。本文以天津“8•12”事故为背景提出建立易燃危化品火灾事故调查技术数据库，数据库包含易燃危化品基础性能参数、引燃条件、起火现场特征、燃烧残留物痕迹特征、关键物证分析技术等模块，为易燃危化品火灾事故调查工作提供技术上的支持，同时对镁铝粉、硝化棉、赛璐珞、喹乙醇等易燃危化品事故调查的关键技术进行了实验研究，对含水量不同的镁制品样品进行燃烧试验，发现镁屑含水量对燃烧残留物的微观痕迹特征影响显著[3]。使用过负荷铜导线引燃镁粉，发现4倍以上的过负荷电流才可将其引燃，镁粉粒径越大，则燃点越高，达到燃点所需的时间越长。在扫描电镜下观察发现，硝化棉燃烧残留物呈现黑色固体状态，随着湿润剂减少，燃烧残留物中残留未反应的“纤维细丝”随之减少，而湿润剂含量的改变对燃烧产物的红外谱图没有影响。在喹乙醇燃烧残留物痕迹研究方面，燃烧后产生的褐色油状以及黏稠液体越少，其表层起泡以及流动状痕迹越明显。硫磺燃烧残留物存在液体燃烧的痕迹特征，表面比较平坦，颜色为黄色或者褐色，而在储存过程中，硫磺会接触到铜粉，与铜粉混合进行燃烧后，不会有液体燃烧痕迹等特征。电石及其主要成分氢化钙遇水后残留物为灰白色以及灰黑色块状物质，当水较多时为糊状物质，伴有臭鸡蛋气味[4]。保险粉在与蒸馏水质量比在15∶1以上时反应速率会加快，并伴有大量的白烟，燃烧后其燃烧残留物中氧元素含量最高，平均为37％~39.35％，随着放置时间的增加，氧元素含量也会随之增加，微观结构呈现出由小颗粒向大颗粒转变的趋势。以上有关引燃条件及燃烧残留物研究结果可以为火调人员在易燃危化品火灾事故调查痕迹识别及物证提取中提供帮助。
        结束语：
        在化工生产中，易燃危化品的种类较为复杂，用量较大，在易燃危化品火灾事故发生后，对其进行调查均较为困难，并且现场破坏性大，产生的毒性物质对人体伤害也较大。需对易燃危化品起火现场特征、烟气特征、火焰特征以及残留物痕迹特征和物证分析鉴定相关技术等方面进行更加深入的研究，并需完善易燃危化品火灾事故调查数据库，为火灾调查工作提供帮助。
        参考文献：
        [1]肖九梅.危化品生产和储运必须绷紧“安全弦”，锁紧“安全链”[J].今日农药，2019（04）：49-51.
        [2]施倚.危化品输送中存在哪些较大危险因素[J].劳动保护，2018（08）：103.
        [3]郝常华.消防部队处置危化品仓库火灾对策研究[J].广东化工，2017，44（01）：76-77+116.
        [4]付立兵.消防部队处置重特大危化品事故对策研究[J].中国消防，2016（15）：30-32.