引言（1）
2002年4月28日日上午，陜西某化肥廠在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，執(zhí)電及壓縮車間連續(xù)發(fā)生火災(zāi)事故，燒毀了許多儀表控制及動(dòng)力電纜，雙系統(tǒng)停車十幾小時(shí)，造成直接經(jīng)濟(jì)損失30余萬(wàn)元，并少產(chǎn)合成氨232t。所幸無(wú)人員傷亡。
物質(zhì)自燃現(xiàn)象的產(chǎn)生（2）
可燃物不與明火接觸而發(fā)生著火燃燒的現(xiàn)象稱為自燃。自燃有受熱自燃和本身自燃兩種。
受熱自燃：可燃物質(zhì)被加熱到一定溫度，即使不與明火接觸也能自行著火的現(xiàn)象，稱為受熱自燃�？扇嘉餆o(wú)明火作用而能自行著火的最低溫度，稱為自燃點(diǎn)。
在化工生產(chǎn)中，由于可燃物靠近高溫管道或設(shè)備，加熱或烘烤過度，化學(xué)反應(yīng)的局部過熱，在密閉容器中加熱溫度高于自燃點(diǎn)的可燃物一旦泄漏，均可發(fā)生可燃物的自燃。某些可燃物的自燃點(diǎn)見表1：
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物質(zhì)名稱 |
自燃點(diǎn)℃ |
物質(zhì)名稱 |
自燃點(diǎn)℃ |
物質(zhì)名稱 |
自燃點(diǎn)℃ |
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1．黃磷 |
60 |
12．二硫化碳 |
102 |
23．原油 |
380-530 |
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2．紙張 |
130 |
13．甲醇 |
455 |
24．甲烷 |
537 |
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3．焦碳 |
700 |
14．乙醇 |
422 |
25．乙烷 |
515 |
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4．煤 |
400 |
15．丙酮 |
537 |
26．丙烷 |
466 |
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5．木材 |
250 |
16．苯 |
555 |
27．丁烷 |
365 |
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6．硫 |
260 |
17．甲苯 |
535 |
28．水煤氣 |
550-600 |
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7．萘 |
515 |
18．乙苯 |
430 |
29．天然氣 |
550-650 |
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8．蒽 |
470 |
19．氯苯 |
590 |
30．一氧化碳 |
605 |
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9．赤磷 |
200 |
20．汽油 |
280 |
31．硫化氫 |
260 |
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10．瀝青 |
280 |
21．煤油 |
380-425 |
32．焦?fàn)t氣 |
640 |
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11．布匹 |
200 |
22．重油 |
380-420 |
33．氨 |
630 |
表1 可燃物的自燃點(diǎn)
注：上述數(shù)據(jù)，由于試驗(yàn)條件不同，各資料有所不同，僅供參考。
本身自燃：某些物質(zhì)在沒有外來(lái)熱源的作用下，靠本身受空氣氧化或受外界溫度、濕度影響，由于物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)、物理和生物化學(xué)作用而產(chǎn)生熱量，逐漸積聚使物質(zhì)溫度達(dá)到自燃點(diǎn)發(fā)生燃燒的現(xiàn)象，稱為本身自燃或自熱自燃。如黃磷在空氣中自燃；長(zhǎng)期堆放的煤堆、濕木屑堆、濕稻草堆等由于生物作用而自燃：浸有植物油或動(dòng)物油的纖維如油棉紗等堆積起來(lái)，由于油脂的氧化和聚合作用發(fā)熱，散熱不良就可能引起自燃。
化工生產(chǎn)過程中物質(zhì)自燃現(xiàn)象（3）
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化學(xué)品的生產(chǎn)迅猛發(fā)展，這些化學(xué)品的生產(chǎn)過程具有高溫高壓、易燃易爆的特點(diǎn)。在化工生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)，可燃化學(xué)品在使用、儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，由于受熱產(chǎn)生自燃引發(fā)火災(zāi)事故的現(xiàn)象很多。
1 生產(chǎn)過程中的自燃現(xiàn)象
化工生產(chǎn)過程中的物料大多為易燃易爆物質(zhì)，如果操作不當(dāng)或設(shè)備故障，使某些物料具備了自燃條件就會(huì)發(fā)生自燃，甚至引發(fā)著火爆炸事故。
事故案例一：黃磷車泄漏起火
2000年3月18日中午，鄂西山區(qū)的某股份公司化工廠轉(zhuǎn)運(yùn)黃磷的罐車發(fā)生泄漏，泄漏的黃磷發(fā)生燃燒（自燃著火），后經(jīng)司機(jī)開車離開發(fā)生地1000m有水的地方，在眾員工的奮力搶救下，才將大火撲滅。
起火原因是因黃磷罐車長(zhǎng)時(shí)間使用，閥門損壞引起泄漏，又因當(dāng)時(shí)氣溫較高，黃磷是一級(jí)自燃物質(zhì)，所以引起了火災(zāi)。
事故案例二：重苯儲(chǔ)槽爆頂事故
1985年7月19日，石家莊焦化廠研究所罐區(qū)200t重苯儲(chǔ)槽突然爆頂了。物料劇烈噴出，油和油氣煙霧擴(kuò)散在周圍約30m的范圍內(nèi)。
事故原因：該儲(chǔ)槽爆頂前曾于7月15日從此儲(chǔ)槽裝出了一批重苯，液面高度下降至1.4m，7m高的大槽上部剩有5.6m的高度空間，槽內(nèi)有蒸氣蛇管加熱器，加熱器高2m，加熱器下端距槽底0.4m，既有約1m高的加熱器蛇管暴露在油面之上的槽內(nèi)空間。15日由于要清理重苯槽相鄰的另一個(gè)儲(chǔ)槽，提高了儲(chǔ)罐區(qū)的蒸氣壓力，使本來(lái)就內(nèi)漏的重苯槽加熱器進(jìn)口閥漏氣更為嚴(yán)重，致使儲(chǔ)槽內(nèi)重內(nèi)重苯溫度逐漸升高，油氣不斷揮發(fā)到儲(chǔ)槽內(nèi)上部空間。因儲(chǔ)槽內(nèi)上部空間有空氣存在（有人孔），所以隨著油氣的不斷揮發(fā)，儲(chǔ)槽上部空間就形成了可燃油氣和空氣的混合氣體，混合氣體達(dá)到爆炸極限，在儲(chǔ)槽上部空間發(fā)生了爆炸。分析原因，爆炸一定是由于自燃產(chǎn)生的。自燃有兩種可能，一個(gè)是已經(jīng)達(dá)到爆炸極限的混合氣體，被暴露在油面上部的蛇管加熱器（1m高）繼續(xù)加熱，達(dá)到自燃點(diǎn)發(fā)生爆炸。另一個(gè)原因就是儲(chǔ)槽在長(zhǎng)期使用過程中，由于物理化學(xué)作用，一些生成物質(zhì)沉積在加熱器上和儲(chǔ)槽內(nèi)壁，由于溫度達(dá)到了沉積物的自燃點(diǎn)發(fā)生了自燃，點(diǎn)燃了油面上部空間的混合氣體，發(fā)生了爆炸。
事故案例三：儲(chǔ)槽內(nèi)硫化物自燃引起苯類物質(zhì)著火
1987年1月23日12時(shí)30分，濟(jì)南鋼鐵廠焦化廠精苯車間院內(nèi)突然發(fā)出爆炸聲，油庫(kù)區(qū)內(nèi)11號(hào)、12號(hào)儲(chǔ)槽上部起火并升起一股黑煙。在場(chǎng)員工利用各種滅火器材進(jìn)行撲救，在3-4min時(shí)間內(nèi)，槽內(nèi)外火焰被撲滅。
事故原因：11號(hào)槽原裝未洗混合物（生產(chǎn)焦化苯過程的中間產(chǎn)品，主要含有苯、甲苯、二甲苯），因未洗混合物含有硫化物，在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中，硫化氫和有機(jī)硫化物對(duì)設(shè)備的接觸腐蝕作用，形成了硫化鐵。干燥的硫化鐵能在常溫的空氣中自行發(fā)熱而燃燒，不出現(xiàn)火焰，只呈現(xiàn)熾熱狀態(tài)，但溫度很高，能引起可燃物著火。因11號(hào)槽頂?shù)娜丝咨w敞著，12號(hào)槽放散管有呼吸作用，槽內(nèi)進(jìn)入了空氣，形成了爆炸混合氣體。其中一個(gè)槽內(nèi)的硫化鐵自燃后，引爆了槽內(nèi)的可燃混合氣體，并向外傳播，引起了另一個(gè)槽的爆炸。
2 特殊操作時(shí)的自燃現(xiàn)象
很多化工企業(yè)存在裝置規(guī)模小、動(dòng)力供應(yīng)不穩(wěn)定因素，使裝置開工、停工、臨時(shí)停工進(jìn)行故障處理等特殊操作增多。在這種情況下一般都為了趕時(shí)間盡早恢復(fù)正常生產(chǎn)，經(jīng)常因?yàn)榘踩阑鸫胧┛紤]不周，操作方法不當(dāng)產(chǎn)生自燃，發(fā)生著火爆炸事故。
事故案例一：舊工作服自燃引起液體瀝青著火
2001年9月16日11時(shí)左右，山東兗礦科藍(lán)煤焦化有限公司往瀝青池排放液體瀝青時(shí)，液體瀝青突然著火，在場(chǎng)員工立即用干粉滅火器和消防水進(jìn)行撲救，3min后被撲滅。
事故原因：9月15日瀝青裝置停工，9月16日8時(shí)準(zhǔn)備將裝置內(nèi)的瀝青往瀝青池排放時(shí)，發(fā)現(xiàn)瀝青管道有一段明管堵塞，（管內(nèi)瀝青軟化點(diǎn)90℃）。臨時(shí)用一舊工作服將瀝青管道保溫，并通入蒸氣直接加熱堵塞的瀝青管道。10時(shí)30分，管內(nèi)凝固瀝青被加熱熔化，管道疏通，放料正常。裝置內(nèi)260℃的熱瀝青正常向?yàn)r青池排放，使瀝青管道溫度升高，達(dá)到了工作服布料的自燃點(diǎn)（布匹自燃點(diǎn)200℃）發(fā)生自燃。事故后發(fā)現(xiàn)管道上的工作服有燃燒的痕跡，是工作服燃燒的明火落入液體瀝青引起火災(zāi)。
事故案例二：蒸餾柱管道接口爆鳴噴火
2002年2月26日8時(shí)，山東兗礦科藍(lán)煤焦化有限公司生產(chǎn)過程中當(dāng)中發(fā)現(xiàn)一套間歇蒸餾的瀝青加工裝置運(yùn)行不正常，判斷是蒸餾釜與蒸餾柱之間的返液管堵塞，將返液管拆下后，發(fā)現(xiàn)有大量瀝青被夾帶至蒸餾柱，造成蒸餾柱底部和返液管均被高凝固點(diǎn)的瀝青（瀝青軟化點(diǎn)在80℃以上）堵塞。當(dāng)時(shí)蒸餾柱溫度180℃，只有蒸餾柱底部溫度較低，瀝青尚未熔化。為了處理方便，將蒸餾柱底部另一管道（蒸餾釜與蒸餾柱之間的氣相管道）拆下，這樣可以利用蒸餾柱底部的兩個(gè)管道接口進(jìn)行處理，采用向蒸餾柱底部通入蒸氣直接加熱瀝青的方法，逐漸將受熱熔化的瀝青排出。當(dāng)天沒處理完，準(zhǔn)備第二天繼續(xù)處理。到18時(shí)30分左右，蒸餾柱底部管道接口處突然發(fā)生爆鳴噴火，在場(chǎng)員工立即采用各種滅火措施將火撲滅。但間隔不長(zhǎng)時(shí)間又相繼爆鳴6次，采取向蒸餾柱內(nèi)連續(xù)直接通入蒸汽的措施，才防止了爆鳴的再次發(fā)生。
事故原因：由于是生產(chǎn)過程中臨時(shí)故障處理，未對(duì)蒸餾柱內(nèi)可燃?xì)怏w進(jìn)行徹底置換，白天處理時(shí)由于蒸餾柱內(nèi)溫度高，并有直接蒸汽連續(xù)進(jìn)入蒸餾柱內(nèi)，空氣不能進(jìn)入，不具備燃燒條件。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，蒸餾柱內(nèi)溫度下降，直接蒸汽有可能發(fā)生間斷現(xiàn)象，這時(shí)蒸餾柱內(nèi)氣體由于溫度下降體積縮小而吸入空氣，具備了燃燒條件。當(dāng)時(shí)蒸餾柱內(nèi)溫度仍在120℃左右，達(dá)到了蒸餾柱內(nèi)混合可燃?xì)怏w或沉積物的自燃點(diǎn)發(fā)生自燃，出現(xiàn)爆鳴噴火事故。
3 設(shè)備檢修時(shí)的自燃現(xiàn)象
設(shè)備檢修前做裝備工作時(shí)，往往一些安全措施都是圍繞設(shè)備工作介質(zhì)的性質(zhì)作常規(guī)處理，很多事故隱患預(yù)料不到，防火安全措施不完善，發(fā)生自燃著火現(xiàn)象。
事故案例一：初餾塔檢修沉積物自燃著火
1991年4月8日10時(shí)30分，山東濟(jì)寧煤炭化學(xué)工業(yè)公司精苯裝置正在檢修的初餾塔，突然塔內(nèi)著火，從塔頂拆開的人孔冒出黑煙，現(xiàn)場(chǎng)人員立即從塔頂噴水將火撲滅。
事故原因：生產(chǎn)期間發(fā)現(xiàn)初餾塔塔盤有堵塞現(xiàn)象，確定停產(chǎn)檢修，將初餾塔與系統(tǒng)隔離，按規(guī)程向塔內(nèi)通入蒸汽置換24小時(shí)。于4月8日8時(shí)將塔體上下人孔蓋拆開自燃通風(fēng)冷卻，待降溫后進(jìn)行檢修。由于初餾塔剛剛用蒸汽置換完，塔內(nèi)溫度仍在100-110℃左右，拆開人孔后塔內(nèi)進(jìn)入大量空氣，致使塔內(nèi)的沉積物（主要成分硫化鐵）自燃著火。
事故案例二：儲(chǔ)槽清理時(shí)的著火事故
日本某化工廠為了清除碳黑原料用的雜酚油儲(chǔ)槽（立式圓錐頂，直徑17.5m，高13m）內(nèi)的沉積渣，槽內(nèi)液體物料排空后，注入少量乙烯基洗油凈底部，用風(fēng)扇經(jīng)3天時(shí)間排除槽內(nèi)殘留的蒸氣，第4天在排風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)前先行檢查儲(chǔ)槽內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)里面充滿白煙，就在這種情況下進(jìn)入了運(yùn)行。約1h后從槽上部開口排出白煙，并從灰色變成黑煙，最后產(chǎn)生爆炸聲音，同時(shí)噴出了火焰。
事故原因推斷：在事故發(fā)生9天后，根據(jù)堆積渣層內(nèi)的溫度高達(dá)40-70℃，自燃著火的說法是有道理的。
但根據(jù)用著火點(diǎn)試驗(yàn)裝置對(duì)同一渣樣的試驗(yàn)結(jié)果，查明25小時(shí)升溫32℃，在溫度達(dá)到80℃時(shí)，并未自燃著火。
根據(jù)以上情況，用試驗(yàn)裝置使渣再次著火是困難的，但通過實(shí)際條件、環(huán)境等綜合因素推斷上例是升溫引起的自燃著火。
安全防火措施（4）
防止物質(zhì)自燃火災(zāi)和爆炸，大致分為防止可燃物與空氣共存和溫度的控制。
1 防止可燃物與空氣共存
1．1 防止管道和設(shè)備中溫度高于自燃點(diǎn)的可燃物泄漏。
1．2 遇空氣能自燃的物質(zhì)要采取隔絕空氣的措施，如黃磷儲(chǔ)存在水里。
1．3 常壓生產(chǎn)系統(tǒng)的化工設(shè)備上部人孔不要敞開，以免空氣產(chǎn)生對(duì)流進(jìn)入內(nèi)部產(chǎn)生自燃。
1．4 長(zhǎng)期閑置的設(shè)備（如儲(chǔ)槽）應(yīng)將內(nèi)部沉積的物料殘?jiān)謇砀蓛�，不便于清理的，往設(shè)備注入一些水（工藝允許）浸沒沉積渣，對(duì)防止自燃是有效的。把設(shè)備內(nèi)液體物料全部排盡，而不對(duì)沉積渣進(jìn)行處理是最不安全的。
1．5 在設(shè)備的臨時(shí)故障和檢修時(shí)，應(yīng)用惰性氣體（氮?dú)狻⑺魵猓⿲⒖扇細(xì)怏w置換出去。這樣即使沉積殘?jiān)l(fā)生自燃也不會(huì)引起爆炸事故。
2 溫度的控制
2．1 避免可燃物與高溫設(shè)備和管道接觸。
2．2 設(shè)備的臨時(shí)故障和檢修時(shí)，置換合格后，用水清洗設(shè)備（工藝允許）降溫，同時(shí)浸濕沉積殘?jiān)杀苊庾匀肌?/P>
2．3 液體加熱設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，液體物料應(yīng)將加熱器浸沒，不要使加熱器露出液面加熱可燃?xì)庀辔锪�。如果工藝要求加熱氣相物料，�?yīng)避免空氣進(jìn)入形成爆炸性混合氣體，自燃發(fā)生爆炸。
2．4 檢修時(shí)，當(dāng)設(shè)備內(nèi)液體物料排凈后，不要對(duì)設(shè)備內(nèi)剩余的沉積殘?jiān)M(jìn)行加熱操作。
2．5 不要打開高溫設(shè)備的檢查孔。
另外，要防止反應(yīng)熱（氧化熱），化工生產(chǎn)很多設(shè)備沉積殘?jiān)泻辛蚧�，是以硫化鐵形式存在的，由于空氣水分等的影響，可能產(chǎn)生氧化熱。因此，在檢修設(shè)備時(shí)應(yīng)及時(shí)清除沉積殘?jiān)�，沉積殘?jiān)看�、清渣操作時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，要用溫度計(jì)控制殘?jiān)臏囟龋悦鉁囟壬弋a(chǎn)生自燃。
（李玉財(cái) 高平恩 甄凡玉）