基于危險(xiǎn)源定位技術(shù)的化工企業(yè)火災(zāi)防控策略

陳興侖

(泰安市消防救援支隊(duì)，山東 泰安 271000)

0 引言

化工企業(yè)由于其特殊性面臨著巨大的火災(zāi)防治壓力?；馂?zāi)不僅可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能引發(fā)環(huán)境污染甚至人員傷亡。如何有效地應(yīng)對(duì)已成為當(dāng)前的重要議題。

近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，危險(xiǎn)源定位技術(shù)在火災(zāi)防控策略中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。這種技術(shù)能夠幫助企業(yè)更準(zhǔn)確地識(shí)別和定位潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)源，從而進(jìn)行更有針對(duì)性的防控。

1 危險(xiǎn)源定位技術(shù)概述

1.1 定義與分類(lèi)

危險(xiǎn)源定位技術(shù)是一種針對(duì)特定環(huán)境或場(chǎng)所中的潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別、監(jiān)測(cè)和定位的科技手段，這種技術(shù)主要依托先進(jìn)的傳感器、信息處理和空間分析技術(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行精確定位和特性描述。

根據(jù)其應(yīng)用背景和技術(shù)手段，危險(xiǎn)源定位技術(shù)可以大致分類(lèi)為三類(lèi)：一是基于物理特性的定位，如使用紅外、超聲波或雷達(dá)技術(shù)檢測(cè)溫度異常、氣體泄漏或物體移動(dòng)；二是基于化學(xué)反應(yīng)或成分分析的定位，如采用氣體探測(cè)器或質(zhì)譜儀實(shí)時(shí)分析環(huán)境中的特定化學(xué)物質(zhì)；三是基于模型和算法的預(yù)測(cè)定位，通過(guò)分析歷史數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)，預(yù)測(cè)危險(xiǎn)源可能的發(fā)生地點(diǎn)或時(shí)間[1]。

1.2 發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀

危險(xiǎn)源定位技術(shù)的起源是在20世紀(jì)中期，當(dāng)時(shí)技術(shù)只支持單一的傳感器應(yīng)用，如簡(jiǎn)單的氣體探測(cè)器和溫度傳感器，用于基礎(chǔ)的警告和安全檢測(cè)。隨著科技的進(jìn)步，尤其是信息技術(shù)和傳感技術(shù)的融合，這一領(lǐng)域逐漸演變?yōu)榧啥喾N傳感方式的復(fù)合定位系統(tǒng)，能夠進(jìn)行更加精準(zhǔn)和實(shí)時(shí)的危險(xiǎn)源監(jiān)控。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的崛起，危險(xiǎn)源定位技術(shù)得到了前所未有地推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)空的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和響應(yīng)。此技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工、核能、礦業(yè)等高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，不僅大幅提高了危險(xiǎn)源的管理效率，也顯著降低了相關(guān)的事故風(fēng)險(xiǎn)，為企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)了顯著的安全和經(jīng)濟(jì)效益。

2 化工企業(yè)火災(zāi)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素

2.1 化學(xué)物質(zhì)的燃燒性質(zhì)

在化工企業(yè)中有許多原料具有高度的反應(yīng)活性和燃燒性，會(huì)提高發(fā)生火災(zāi)的概率。

以2015年天津港爆炸事故為例，該事件就是由于?；穫}(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的硝酸銨、卡賓水、硝酸鉀等化學(xué)物質(zhì)起火后發(fā)生連鎖反應(yīng)所引發(fā)的巨大爆炸[2]。

2.2 生產(chǎn)工藝與裝置特點(diǎn)

化工企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)高度復(fù)雜的過(guò)程，涵蓋了各種化學(xué)反應(yīng)、分離技術(shù)以及精制操作，存在著眾多的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。首先，某些特定的化學(xué)反應(yīng)如石油裂化和聚合，它們要在高溫和高壓的環(huán)境中進(jìn)行，增加了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)；其次，過(guò)程中的流體易燃或易爆物料，如烴、醇和醚，在管道、反應(yīng)器和存儲(chǔ)設(shè)備中的流動(dòng)可能因泄漏而引發(fā)火災(zāi)或爆炸；再次，設(shè)備及存在老化、腐蝕和磨損，如果不經(jīng)過(guò)定期的檢查和維護(hù)，可能會(huì)進(jìn)一步增加火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)；最后，如果反應(yīng)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、壓力和反應(yīng)速度失去控制，可能導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)熱或過(guò)冷，進(jìn)而產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品或引發(fā)爆炸。

2.3 企業(yè)運(yùn)營(yíng)與管理風(fēng)險(xiǎn)

化工企業(yè)的運(yùn)營(yíng)與管理在生產(chǎn)安全中起到至關(guān)重要的作用。即便在擁有尖端技術(shù)與高度先進(jìn)的設(shè)備的背景下，管理與運(yùn)營(yíng)中的任何缺陷都會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。首先，一個(gè)不完善或模糊的安全管理體系可能導(dǎo)致員工在處理安全事務(wù)時(shí)的疏漏或沖突，從而降低風(fēng)險(xiǎn)的防控效率；其次，缺乏充足的安全培訓(xùn)和持續(xù)教育會(huì)使員工缺乏應(yīng)對(duì)突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和緊急情況的能力；再次，若缺乏應(yīng)急計(jì)劃或定期的應(yīng)急演練，當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)，企業(yè)可能應(yīng)對(duì)不當(dāng)；最后，長(zhǎng)時(shí)間和不合理的工作安排可能導(dǎo)致員工疲勞，從而在操作中出現(xiàn)失誤，增加了事故風(fēng)險(xiǎn)[3]。

BP得克薩斯州煉油廠火災(zāi)事故是一個(gè)典型例子，深刻展現(xiàn)了企業(yè)運(yùn)營(yíng)與管理風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重性。事故原因是交接班之間溝通的嚴(yán)重缺失導(dǎo)致接連的操作失誤和管理層對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的不熟悉，以及經(jīng)驗(yàn)豐富的主管因私事突然離崗。這最終導(dǎo)致15名工人被當(dāng)場(chǎng)炸死，170余人受傷，在周?chē)ぷ骱途幼〉脑S多人成為爆炸產(chǎn)生的濃煙的受害者，同時(shí)這起事故還導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。這是過(guò)去20年間美國(guó)作業(yè)場(chǎng)所最嚴(yán)重的災(zāi)難之一。

3 危險(xiǎn)源定位技術(shù)在火災(zāi)防控中的應(yīng)用

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控與警報(bào)系統(tǒng)

實(shí)時(shí)監(jiān)控與警報(bào)系統(tǒng)在火災(zāi)防控中的應(yīng)用已成為現(xiàn)代化工企業(yè)安全管理的核心。這種技術(shù)利用先進(jìn)的設(shè)備，持續(xù)地收集、分析和傳輸工廠內(nèi)部的各種關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、壓力和有害化學(xué)物質(zhì)的濃度。通過(guò)將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的安全閾值進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)地識(shí)別出潛在的危險(xiǎn)源。一旦檢測(cè)到超出正常范圍的參數(shù)或異常情況，警報(bào)系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)，迅速通知操作人員或管理團(tuán)隊(duì)。這不僅大大提高了火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的時(shí)效性，還增強(qiáng)了企業(yè)對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的主動(dòng)控制能力。

3.2 火災(zāi)擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)

火災(zāi)擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)技術(shù)是指通過(guò)結(jié)合計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)技術(shù)、熱力學(xué)原理以及化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，模擬火焰在特定條件下的發(fā)展和擴(kuò)散。在實(shí)際應(yīng)用中，這項(xiàng)技術(shù)能夠分析得出火焰高度、溫度梯度、煙霧的擴(kuò)散速度及方向和潛在的有毒氣體含量等關(guān)鍵參數(shù)。并通過(guò)數(shù)字模型設(shè)置各種影響因素，如風(fēng)速、風(fēng)向、材料特性、建筑布局和存在的障礙物，研究人員可以預(yù)測(cè)并分析在不同場(chǎng)景和條件下火災(zāi)的傳播趨勢(shì)。這樣的模擬結(jié)果對(duì)指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)、選擇合適的消防設(shè)備、制定應(yīng)急響應(yīng)策略和評(píng)估火災(zāi)對(duì)周邊環(huán)境的潛在影響均具有極其重要的參考價(jià)值，使管理層能夠提前采取預(yù)防措施，最大限度地減少火災(zāi)帶來(lái)的損失和風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理是火災(zāi)防控策略的核心組成部分，旨在識(shí)別、分析并控制火災(zāi)發(fā)生的概率，降低可能導(dǎo)致的損失。首先，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別需確定所有可能導(dǎo)致火災(zāi)的因素，包括化學(xué)物質(zhì)、生產(chǎn)流程、設(shè)備狀況和操作行為；其次，利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)研究和模擬技術(shù)，可以識(shí)別出每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)程度，協(xié)助決策者判斷并采取相應(yīng)的預(yù)防和控制措施；最后，風(fēng)險(xiǎn)管理涉及制定、實(shí)施和持續(xù)更新一套旨在降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的策略和程序[4]，包括技術(shù)性的干預(yù)，如改進(jìn)的生產(chǎn)工藝、增強(qiáng)的安全設(shè)備和應(yīng)急準(zhǔn)備措施，以及組織性的干預(yù)，如員工培訓(xùn)、安全文化的推廣和持續(xù)的安全審查。只有通過(guò)這種全面、結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理方法，化工企業(yè)才能確保其生產(chǎn)活動(dòng)的安全性，最大限度地減少火災(zāi)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和人員損失。

4 化工企業(yè)火災(zāi)防控策略建議

4.1 基于危險(xiǎn)源定位技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估

基于危險(xiǎn)源定位技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估已逐漸成為化工企業(yè)火災(zāi)防控的前沿手段。首先，運(yùn)用高精度的傳感器網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)化工生產(chǎn)設(shè)施，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)易燃易爆物質(zhì)的濃度及設(shè)備工作狀態(tài)和溫度變化等關(guān)鍵參數(shù)；其次，利用算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，實(shí)時(shí)檢測(cè)任何可能導(dǎo)致火災(zāi)的異常模式；最后，整合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，精確地標(biāo)定每一個(gè)潛在的危險(xiǎn)源位置，從而為企業(yè)提供一個(gè)直觀的風(fēng)險(xiǎn)分布圖。

為了進(jìn)一步細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可結(jié)合模擬軟件，模擬各種火災(zāi)事故的發(fā)展和擴(kuò)散路徑，預(yù)測(cè)火災(zāi)在不同條件下的影響范圍和強(qiáng)度。這種預(yù)測(cè)可以幫助企業(yè)優(yōu)化其應(yīng)急響應(yīng)策略，確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以迅速準(zhǔn)確地對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。所有這些技術(shù)工具和方法應(yīng)納入企業(yè)的總體風(fēng)險(xiǎn)管理框架中，確保全面、系統(tǒng)地進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、評(píng)估和控制，使其真正地為企業(yè)的火災(zāi)防控決策提供有力支持。

4.2 預(yù)防措施與應(yīng)急響應(yīng)策略

化工企業(yè)的火災(zāi)防控重要的是采取實(shí)際的預(yù)防措施和建立應(yīng)急響應(yīng)策略。預(yù)防措施主要包括日常的操作和維護(hù)工作，確保設(shè)備完好無(wú)缺并按照安全規(guī)范進(jìn)行操作。例如，定期對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，尤其是那些涉及高溫、高壓或易燃、易爆物質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備。通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)和熱成像技術(shù)等技術(shù)提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的潛在故障，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。同時(shí)，對(duì)員工進(jìn)行定期的安全培訓(xùn)，使他們熟悉各種危險(xiǎn)源的特性和處理方法，以及如何在緊急情況下采取正確的應(yīng)對(duì)措施。

而建立應(yīng)急響應(yīng)策略主要包括以下幾點(diǎn)：首先，建立一個(gè)全面的應(yīng)急預(yù)案，明確各種可能的緊急情況及其對(duì)應(yīng)的處理程序；其次，定期進(jìn)行應(yīng)急演練，確保員工熟悉應(yīng)急程序并能夠迅速采取行動(dòng)；再次，增加火災(zāi)監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等設(shè)備，確保在火災(zāi)初起時(shí)可以迅速發(fā)現(xiàn)并控制火勢(shì)[5]；最后，報(bào)備當(dāng)?shù)氐南啦块T(mén)和應(yīng)急服務(wù)機(jī)構(gòu)，確?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)可以得到及時(shí)支援。

4.3 整合技術(shù)與管理，構(gòu)建完善的火災(zāi)防控體系

構(gòu)建完善的火災(zāi)防控體系需要技術(shù)與管理的深度整合。

在技術(shù)層面，企業(yè)應(yīng)采納最新的危險(xiǎn)源定位技術(shù)、火災(zāi)模擬工具和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控潛在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，并為應(yīng)急響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支持。如利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)備傳感器可實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)至中央控制室，確保異常情況被及時(shí)識(shí)別。而通過(guò)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，企業(yè)可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)可能的火災(zāi)發(fā)生概率，并優(yōu)化生產(chǎn)流程以降低風(fēng)險(xiǎn)。

在管理層面，明確的職責(zé)分工、定期的安全培訓(xùn)、嚴(yán)格的操作規(guī)程和及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估都是確?；馂?zāi)防控措施得到有效實(shí)施的關(guān)鍵。管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)與前線操作員工緊密合作，確保所有的安全規(guī)定都被嚴(yán)格遵守。定期的內(nèi)部審計(jì)和第三方評(píng)估也是確保防控體系運(yùn)行有效的重要手段。

整合技術(shù)與管理是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，需要化工企業(yè)持續(xù)投入資源和努力。只有當(dāng)技術(shù)與管理完美融合，企業(yè)才能構(gòu)建起一個(gè)既先進(jìn)又可靠的火災(zāi)防控體系，確保生產(chǎn)安全、保護(hù)員工和資產(chǎn)、減少經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和擴(kuò)張，火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)愈加顯著，給企業(yè)的生產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)嚴(yán)重威脅?；て髽I(yè)不僅需要借助先進(jìn)的技術(shù)，準(zhǔn)確地識(shí)別和管理潛在的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，還需構(gòu)建健全的管理體系，強(qiáng)化員工培訓(xùn)和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，確保在危急時(shí)刻能迅速、有效應(yīng)對(duì)。只有將技術(shù)與管理的緊密結(jié)合，可以為化工企業(yè)提供一個(gè)更加穩(wěn)固、高效的火災(zāi)防控體系，為企業(yè)資產(chǎn)和員工生命安全提供堅(jiān)實(shí)保障。