关于硅化工灾害事故灭火救援处置的几点思考

目录/提纲：……
一、硅化工企业消防安全风险
（一）生产工艺流程复杂，布局紧凑
（二）高危生产工艺多
（三）物料危险性高
（四）储罐区面积大，储料复杂
（五）管理精细化水平较低
一是硅化工企业内部人员较多，且人员的水平能力认知等参差不齐，日常管理难度较大
（六）产区内外消防设施有限
二、硅化工企业火灾事故危害特点
（一）易发生燃烧形成流淌火
（二）极易发生爆炸
（三）易产生有毒_物质
（四）易产生腐蚀性物质
（五）灭火药剂选用难度大
（六）作战时间长和战勤保障难度大
（七）现场指挥通信保障难度大
三、硅化工企业火灾事故处置建议
（一）强化工艺流程处置
（二）加强应急通信保障，强化火情侦察
（三）优化作战编成，科学合理调派
（四）合理选用灭火药剂
（五）强化作战训练安全_
（六）强化战勤保障
一是加强火场供水，确保火场供水不间断
二是加强泡沫灭火药剂保障
三是加强供气保障
四是加强防护服装保障
五是加强饮食保障
（七）加强熟悉演练
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关于硅化工灾害事故灭火救援处置的几点思考

摘要：本文针对蓬勃发展的硅化工产业，通过实地调研硅化工企业的生产工艺流程，结合查阅资料，对硅化工企业发生火灾爆炸事故后易形成流淌火、易发生爆炸、易产生有毒物质、易产生腐蚀性物质、上下级指挥通信不畅、灭火剂选用难度大、作战时间长、战勤保障难度大等处置难点，提出了消防救援队伍从强化火情侦察、强化指挥通信保障、优化作战编成、合理选用灭火药剂、强化安全_、强化战勤保障和加强熟悉演练等方面入手，提升灭火救援处置能力提供建议。
关键词：硅；硅化工事故；灭火救援；处置措施

一、硅化工企业消防安全风险
（一）生产工艺流程复杂，布局紧凑。目前制备高纯多晶硅的方法主要包括西门子法、流化床法、物理冶金法三种，其中西门子法为生产高纯多晶硅的最新技术，也是目前国内外最普遍最成熟的方法。其工艺流程主要包括10个环节：制氢、冷氢化制备三氯氢硅、精馏、还原、尾气回收、废气处理、渣浆处理、反歧化、高沸裂解、氢气吸附；这十个环节联系紧密，环环相扣，生产车间之间相互关联，一旦其中一个环节出现问题，就能引发巨大的连锁反应。
（二）高危生产工艺多。硅化工企业在加工生产时涉及的高危生产工艺较多。如：制氢单元电解水制氢装置属于重大危险源，氢气属于易燃易
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没有国家综合性消防救援队伍驻守，长期会处于失管状态，近一点的可能十分钟到场，远一点的需要半小时以上才能到场，所以初期火灾处置不当很有可能演变为巨灾、大难。
二、硅化工企业火灾事故危害特点
（一）易发生燃烧形成流淌火。硅化工企业内部配备有油库，存储着大量的油类物质，主要以储存柴油、废机油、机油和润滑脂为主，一旦产区发生火灾事故，油库区就成为一枚定时炸弹，一旦引燃，其储罐内储存的油类液相物质，极有可能发生泄漏、爆炸、燃烧事故，很容易形成装置区和储罐区流淌火，灾情会在极短时间内由初期灾情升级为难控灾情，小灾也有可能酿成巨灾。
（二）极易发生爆炸。在生产过程中作为原料的硅粉，极易形成粉尘爆炸，同时在加氢还原反应过程中的制氢单元，产生着大量的氢气，氢气的爆炸下限较低，属于易燃易爆气体，一旦发生泄露，十分容易发生爆炸。加上生产过程中产生的三氯氢硅、二氯硅烷等中间体，爆炸下限较低、爆炸极限范围较宽，一旦发生泄漏，遇明火或火花极易发生爆炸。上述的这些物质，在工艺流程的各个环节中都有可能涉及高温、含氢、高压、负压，容易发生爆炸危害。
（三）易产生有毒_物质。原材料硅粉如果被人吸入肺部，会引发烫伤。在各个生产工艺中涉及的二氯硅烷本身就是一种有毒气体，燃烧时又会产生剧毒的光气。氯化氢也是含有剧毒，一旦泄露吸入，就容易造成人员中毒窒息。根据《危险化学品目录》（2015版）及《易制毒化学品管理条例》判别，三氯氢硅、无水氯化氢、硅粉为毒性Ⅲ级，四氯化硅、二氯硅烷为毒性Ⅳ级（毒性划分为4级，I—极度危害，II—高度危害，III—中度危害，IV—轻度危害）。此外，高沸物、低沸物、共沸物中含有没有分离的甲基单体也有毒性。
（四）易产生腐蚀性物质。硅化工企业在制作多晶硅时从原料、中间体、半成品到成品，很多物质遇水会发生水解反应，生成盐酸等腐蚀性液体。硅化工企业生产装置和储罐大都采用水或泡沫冷却系统，一旦发生火灾或者爆炸，冷却系统自动启动，作为液相泄漏出来的四氯化硅、三氯氢硅等和高沸物、低沸物、共沸物与冷却水或泡沫冷却液中的水发生水解反应，生成盐酸，会对装置、储罐和参战消防救援人员、车辆装备造成腐蚀。
（五）灭火药剂选用难度大。硅化工企业生产工艺复杂，各个环节中各类固态和气相、液相物质众多且性质各不相同，灭火药剂选择较为困难，以下列物质为例分别列出了处置方法：
四氯化硅：遇火会产生刺激性、毒性或腐蚀性的气体。须切断泄漏源，用干粉灭火器及干砂灭火。
三氯硅烷：接触空气，湿气或水会发生燃烧，切断泄漏源，用干粉灭火器及干砂灭火。
硅粉：易燃固体，燃烧时火焰容易蔓延 （即使部分用水润湿）。避免使用开花、直流水灭火，会导致火苗蔓延分散。可使用干粉、二氧化碳、水喷雾或耐醇泡沫灭火。
催化剂（CuCl2）：遇火会产生刺激性、毒性或腐蚀性的气体。该物质不燃，可根据起火原因选择灭火剂。
氯化氢（无水）：无水氯化氢无腐蚀性，但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇氰化物能产生居毒的氰化氢气体。该物质不燃，但与其它物品接触引起火灾时，尽量使用干粉灭火器及干砂灭火。
二氯硅烷：受热或接触火焰可能会产生膨胀或爆炸性分解，蒸气可能会移动到着火源并回闪，可直接利用水灭火。
（六）作战时间长和战勤保障难度大。硅化工企业发生事故时，由于工艺复杂，厂区部局紧凑，装置区与储罐区相连，阵地设置车辆调度不便，物料理化性质各不相同，气相液相物质泄漏燃烧混合，有毒_物质多，灾情升级迅速，灭火药剂选用难度大，火情侦察和了解工艺流程困难，灭火水源不足等原因，很难在短时间内有效控制灾情和扑灭火灾。同时，在参战过程中，一线参战人员的个人安全防护装备和灭火装备要求严格，如全程佩戴空气呼吸器着一级防化服，使用防爆装备、不同物质燃烧选用匹配的灭火药剂、保障火场供水等都对战勤保障能力考验巨大。
（七）现场指挥通信保障难度大。硅化工产区面积较大，加之内部罐区、产房、车间布局紧密，空间有限，一旦发生灾害事故，救援人员内部与内部之间、内部与外部之间的信号传输不畅，灾情侦察需要的无人机等设备可能因罐区高温而无法起飞，无法拍摄现场全景，通信装备的性能在高温辐射条件下大打折扣，甚至可能无法正常使用，难以将现场实时状况传输给后方指挥中心，严重影响指挥决策。
三、硅化工企业火灾事故处置建议
（一）强化工艺流程处置。由于硅化工企业发生灾情后发展迅速，所以强化工艺流程处置就显得尤为重要。装置区一旦发生爆炸泄 ……（未完，全文共5208字，当前仅显示2400字，请阅读下面提示信息。收藏《关于硅化工灾害事故灭火救援处置的几点思考》）