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关键词 化学纤维 化纤原料 火灾危险性 操作条件 灭火系统 消防设施
我国人多地少，现在用占世界7%的耕地解决世界22%人口的吃饭穿衣问题，称得上是世界一大奇迹。但是随着人口的不断增加，土地资源不足的严峻形势也愈来愈显现出来。主要依靠种植棉花等天然纤维资源将愈来愈不能满足人们生活和产业用纺织品需求的不断增加。目前我国（不含台湾地区）年人均纤维消耗量约5公升，距世界年人均纤维消耗量7.5—8公升的水平还有很大差距。由于天然纤维（棉、毛、麻、丝）受自然条件因素的制约，产量难以有大幅增加。因此，只有大力发展化学纤维（以下简称化纤）生产才是解决我国纺织纤维总量供应不足的唯一有效途径。据测算每生产一吨化纤可以替代约20亩棉田。解放后我国化纤生产从无到有，七十年代后化纤生产，尤其是石油化纤生产得到迅猛的发展。我国先后在辽宁阳、上海金山、江苏仪征、河南路阳及天津等地建设了一批大型石油化工、化纤生产基地，化纤产量逐年增加。1997年产量达422万吨，占世界总产量的20.3%，已跃居世界化纤生产第一大国，发展速度之快令世界瞩目。尽管大大缓解了市场需求压力，但仍然不能满足国内需求和纺织出口创汇的需要，每年仍从国外大量进口化纤和化纤生产原料。据统计，1997年化纤进口量达180万吨，1998年进口量171万吨。
化学纤维可分为人造纤维和合成纤维两大类。人造纤维如粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等；合成纤维有涤纶（聚酯纤维）、锦纶（聚酰胺纤维）、腈纶（聚丙烯腈纤维）、氨纶（聚氨酯纤维）、维纶（聚乙烯醇纤维）和丙纶（聚丙烯纤维）等。我国石油化工工业的迅猛发展，带动了化纤生产的高速增长。化纤生产过程中使用的原料和燃料多属易燃、易爆物质，工艺过程的操作条件多属高温、高压或有压。根据其生产特征和操作条件，生产火灾危险性很多列为甲类、乙类和丙类，对安全生产和消防工作提出了很高的要求。据不完全统计，新建化纤生产企业的消防专项投资占到工程总投资的0.5—0.8%，其中设备购置费约占40%，安装工程费用约占60%。对于原料和燃料储罐区工程的消防设施费用占到工程投资的5—6%。因此，在工程建设中要认真贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针，按照国家和行业有关规范、标准的要求，采取行之有效的消防措施，既要考虑安全可靠，也要力求经济合理，注意降低工程造价，以利于提高企业经济效益。
一、化纤和化纤原料生产常用化工原料的理化性质
| 序 | 名称 | 分子式 | 分子量 | 沸点 | 熔点 | 密度 | 闪点 | 自燃点 | 爆炸极限 | 燃烧 性 | 用途 | |
| 0C | 0C | d420 | 0C | 0C | 上限 | 下限 | 燃烧性 | 用途 | ||||
| 1 | 二硫化碳 | CS2 | 76.13 | 46.25 | -108.6 | 1.2629 | -30 | 102 | 1.0 | 50.0 | 一级易燃液体 | 粘胶纤维生产溶剂 |
| 2 | 对二甲苯（PX） | C8H10 | 106.16 | 138.4 | 13.2 | 0.8611 | 32 | 464 | 1.0 | 6.0 | 易燃液体 | 对苯二甲酸生产原料 |
| 3 | 对苯二甲酸（TPA） | C8H6O4 | 166.13 | 300 | 1.51 | 147 | 678 | 0．03 | 可燃液体 | 聚脂生产原料 | ||
| 4 | 乙二醇（EG） | C2H6O2 | 62.07 | 197.6 | -13.2 | 1.115 | 116 | 413 | 3．7 | 15.3 | 可燃液体 | 聚脂生产原料 |
| 5 | 二甘醇（DEG） | C4H10O3 | 106.12 | 244.4 | 1.113 | 123.9 | 228.9 | 2．0 | 可燃液体 | 组件清洗剂 | ||
| 6 | 三甘醇（TEG） | C6H14O4 | 150.17 | 287.8 | 1.1 | 176.7 | 371.1 | 0．9 | 9.2 | 可燃液体 | 组件清洗剂 | |
| 7 | 丙烯腈（AN） | C3H3N | 53.064 | 77.3 | -83.5 | 0.8055 | -1.11 | 481 | 3．1 | 17.5 | 一级可燃液体 | 聚丙烯腈生产原料 |
| 8 | 丙烯酸甲酯（MA） | C4H6O2 | 86.09 | 80.5 | -76.5 | 0.9535 | -2.78 | 2.8 | 25.0 | 一级可燃液体 | 腈纶第二单体 | |
| 9 | 醋酸乙烯（VA） | C4H6O2 | 86.09 | 72.5 | -100.2 | 0.9312 | -7.78 | 426.67 | 2.6 | 13.4 | 一级可燃液体 | 聚丙烯腈生产原料 |
| 10 | 二甲胺（DMA） | C2H7N | 45.09 | 52.0 | 0.895 | -10.0 | 400 | 2.8 | 4.4 | 一级可燃液体 | 聚丙烯腈生产原料 | |
| 11 | 二甲基乙酰胺（DMAC） | C4H9NO | 87.00 | 165.5 | -20.0 | 3.01 | 77.22 | 1．8 | 13.8 | 可燃液体 | 腈纶，氨纶等生产溶剂 | |
| 12 | 二甲基甲酰西安（DMF） | C3H7NO | 73.095 | 153.0 | -61 | 0.953 | 57.7 | 445 | 2．2 | 15.2 | 可燃液体 | 腈纶，氨纶等生产溶剂 |
| 13 | 已内酰胺 | C6H11NO | 113.16 | 139 | 68 | 1.05 | 可燃固体或熔融体 | 锦纶6生产原料 | ||||
| 14 | 已二酸 | C6H10O4 | 146.14 | 337.5 | 151 | 1.36 | 196 | 可燃固体 | 绵纶66生产原料 | |||
| 15 | 已二胺 | C6H16N2 | 116.20 | 115 | 29 | 0.874 | 1.1 | 7.5 | 可燃液体 | 绵纶66生产原料 | ||
| 16 | 醋酸（HAC） | C2H4O2 | 60.05 | 118.1 | 16.6 | 1.049 | 57.2 | 426.7 | 5.4 | 16.0 | 可燃液体或结晶 | 醋酸纤维生产原料 |
| 17 | 二乙胺（DEA） | C2H11N | 73.14 | 55.4 | 0.7072 | -21.6 | 312.2 | 1.8 | 10.1 | 一级易燃液体 | 氨纶生产原料 | |
| 18 | 二甲基亚砜 | C2H6SO | 78.13 | 1.1 | 2.6 | 28.5 | 可燃液体 | 腈纶，氨纶生产溶剂 | ||||
| 19 | 甲醛 | CH2O | 30.03 | -21 | -92 | 1.095 | 56 | 430 | 7.0 | 73 | 可燃液体 | 维纶生产原料 |
| 20 | 甲醇 | CH4O | 32.04 | 64.96 | -93.9 | 0.7914 | 6.0 | 36.5 | 一级易燃液体 | 聚乙烯醇生产原料 | ||
| 21 | 联苯—联苯醚混合物（HTM） | 166(平均) | 256-258 | 11.5 | 1.050-1.075 | 115 | 540 | 0.99 | 3.36 | 易燃液体 | 热载体 | |
| 22 | 改性三联苯（HTM） | 244（平均） | 339 | 1.04 | 177 | 390 | 易燃液体 | 热载体 | ||||
| 序号 | 名称 | 反应温度（0C） | 反应压力（Mpa） |
| 1 | 化纤浆粕生产 | 170 | 0.85 |
| 2 | 粘胶纤维黄化工序 | 初温22±1；终温32±1 | >600mmHg真空度 |
| 3 | 精对苯二甲酸（PTA）生产 | 低温氧化法120-125 | 2.8-3.5 |
| 高温氧化法190-200 | 2.9 | ||
| 4 | 对苯二甲酸二甲酯（DMT）生产 | 氧化酯化法270 | 12 |
| 5 | 聚酯(PET)生产 | 酯化180-235 | 常压 |
| 缩聚275-280 | 0.1-0.3 | ||
| 6 | 聚酯纤维生产 | 切片纺280±1 | >0.5 |
| 直接纺280±3 | >3.0 | ||
| 7 | 聚酰胺6聚合 | 285-320 | 常压 |
| 8 | 聚酰胺6纤维纺丝 | 320-335 | 8.5-11.3 |
| 9 | 聚酰胺66聚合 | 260-290 | 1.47-1.96 |
| 10 | 聚酰胺66纤维纺丝 | 290 | 1.7 |
| 11 | 聚丙烯腈纤维纺丝 | 湿法纺76-81 | 常压 |
| 干法纺60±0.1 | 常压 | ||
| 12 | 聚丙烯聚合 | 淤浆法50-80 | 0.5-1.0 |
| 13 | 聚丙烯纤维纺丝 | 300-310 | 0.5-1.0 |
| 14 | 聚乙烯醇纤维纺丝 | 64-65 | 常压 |
| 15 | 聚胺脂纤维生产 | 聚合70 | 常压 |
| 干法纺200 | 常压 |
三、化纤和化纤原料生产及储存物品的火灾危险性分类
| 类别 | 生产装置工序或储存物品名称 |
| 甲类 | 1、二硫化碳的粗馏、精馏及储存 |
| 2、粘胶纤维黄化工段 | |
| 3、精对苯二甲酸（PTA）氧化和精制工段 | |
| 4、对苯二甲酸二甲酯（DMT）催化剂、助齐的储存和配制 | |
| 5、对苯二甲酸二甲酯（DMT）与乙二醇的酯交换、甲醇回收工段 | |
| 6、聚酰胺6的环已烷氧化、环已醇与环已酮分馏、环已醇脱氢、已内酰胺苯萃取精制、环已烷储存 | |
| 7聚酰胺66的环已烷储存、环已烷氧化、环已醇与环已酮氧化制取已二酸、已二腈加氢制取已二胺工段 | |
| 8丙烯腈、丙烯酸甲酯、异丙醚、异丙醇储存 | |
| 9聚丙烯腈的聚合、回收和萃取工段 | |
| 10聚乙烯醇生产中间产品储存、乙炔或乙烯与乙酸催化合成乙酸乙烯、甲醇醇解生产聚乙烯醇、甲醇氧化生产甲醛、缩合为聚乙烯醇缩甲醛工段 | |
| 乙类 | 1、聚酰胺6的环已酮肟化，贝克曼重排工段 |
| 2、聚酰胺66的已二酸氨化、脱水制取已二腈工段 | |
| 3、聚乙烯醇生产的醋酸储存 | |
| 4、乙二醇回收工段 | |
| 5、已二酸储存 | |
| 6、聚氨酯储存 | |
| 7、氧气站、空分站 | |
| 丙类 | 1、对苯二甲酸乙二酯缩聚、造粒、熔融、纺丝、长丝后加工、料仓、中间库、成品库 |
| 2、精对苯二甲酸的酯化、聚合工段、料仓、纺丝、切片库、原料库、成品库 | |
| 3、聚酰胺6的聚合、切片、料仓、纺丝、长丝后加工、中间库、成品库 | |
| 4、聚酰胺66的成盐（已二胺已二酸盐）、结晶、料仓、纺丝、长丝加工、中间库、成品库 | |
| 5、聚丙烯腈纤维的纺丝、长丝后加工、毛条、中间库、成品库 | |
| 6、聚乙烯醇熔融纺丝、长丝后加工、中间库、成品库 | |
| 7、其他化纤生产的干燥部位 | |
| 8、乙二醇储存 | |
| 9、热媒站 | |
| 10、油浸变压器室、配电室（每台装油量大于60公升的设备） | |
| 丁类 | 1、化纤生产后加工润湿部位 |
| 2、锅炉房 | |
| 戍类 | 1、化纤浆粕蒸煮工段 |
| 2、不燃液体的泵房和阀门室 | |
| 3、不燃液体的净化处理工段 |
四、消防对策
（一）灭火设施
化纤和化纤原料生产，尤其是石油化纤和化纤原料生产火灾危险性大，火灾损失也大。因此，在工厂规划和设计中，必须依据生产特点和火灾危险性，按照现行防火规范的要求，采用有效的灭火设施。
1、室外消火栓系统：化纤生产企业给水一般采用生产、生活、消防合并系统，按临时高压制方式运行。对于大型和特大型石油化纤联合企业，则采用专用消防给水系统，按常高压制方式运行。为了经常维持消防所需水压，通常是在消防水泵站内用稳压水泵（一用一备）盍，以维持专用消防水管网压力，一旦发生火灾时才启动大消防水泵。由于专用消防水管网系网系采用碳钢管道，系统水渗漏损失很小，造成稳压水泵启停频繁。为此，采用的对策是在专用消防水管网末端的适当位置加设连通管与生产水管连通，中间设置止回阀组，这样既解决了专用消防水管网“死水”问题，也解决了稳压水泵频繁启动问题。
2、室内消火栓系统：一般要求在消火栓箱内或箱外设置手动火灾报警按钮。
3、固定水喷雾系统：用于重要生产设备钢支架的防护冷却，以免发生火为时设备钢支架受热而发生设备塌落事故。设计水喷雾强度一般取6L/min.m2，喷头工作压力0.4Mpa。
4、自动喷水灭火系统：用于丙烯腈、聚丙烯腈、聚酯等生产车间、原料库、中间库和成品库等场所，依据生产工艺要求和所在地区气候条件，分别选用湿式、干式或预作用喷水灭火系统。
5、水幕系统：化纤生产主厂房一般建筑面积大，有的联合厂房面积达60000m2，而生产工艺要求某些部位不允许设置防火墙；或者防火墙上必须开口；或者采用上下贯通的回风漏空格子板等情况，按照防火规范要求合理划分防火单元，有些部位必须加设水幕作为防火隔断。化纤生产厂房设置的水幕一般采取手动开启方式。
6、泡沫灭火系统：化纤和化纤原料生产中，使用大量的易燃、易爆化工原料，例如二硫化碳、对二甲苯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲醇、二乙胺、醋酸乙烯等，火灾危险性大，按防火规范要求设置固定式或半固定式泡沫灭火系统，有些还要求采用抗醇性泡沫液。此外，在储罐上还要求设置固定式冷却水设施。近年在设计某石油化纤企业的5000m3对二甲苯（PX）储罐工程中，采用专用水膜喷头，出水量0.45L/S，工作压力0.4Mpa，效果较好。
7、二氧化碳等气体灭火系统：
化纤和化纤原料生产企业某些无人值守的重要场所，例如马达控制中心（MCC）等关键部位，采取二氧化碳等固定灭火装置。
8、对于精馏塔、回收塔等露天装置，则采用固定水炮（带架水枪）进行保护。
9、急救消防设施对于及时扑救初期火灾是非常有效的。
10、化纤和化纤原料生产企业应首先考虑充分依托市政消防站的扑救能力，当条件不具备时，要求自设消防站。大型石油化工化纤生产企业都自设消防站。
（二）消防报警设施
1、生产车间、控制室、配电室等场所设置带地址编码的定温式感应器、烟雾感应器、手动报警按钮、声光报警系统和消防报警控制器组成的二总线制消防报警系统。此外还设置消防专用电话，以便将火灾事故信息，及时准确地报送到消防控制中心和消防站。
2、有防爆要求的场所，如腈纶、聚酯等生产车间，设置防爆型火灾探测器和防爆型手动报警按钮、防爆电话组成的火灾自动报警系统。
3、在化纤和化纤原料生产的聚合溶剂制备等容易发生爆炸的场所，设置爆炸气体气体浓度（或粉尘浓度）探测器，当爆炸气体浓度（或粉尘浓度）达到报警值时，及时把信号发送到集散型控制系统（DCS），并发出声光报警信号。
（三）防排烟设施
可燃、易燃物品燃烧时，产生有毒烟气，威协人身安全，应及时排除，防止烟气扩散，以确保人员顺利疏散和消防人员安全灭火。应按规范要求正确划分防排烟分区，合理选择排烟方式（自然通风、机械通风、强力加压送风等等）和合格的通排风设备。