化工消防4.0

智能火灾探测将成为化工消防4.0的巨大推手

作者:Dominik Stephan 发布时间:2019-06-21
发生火灾只需要几秒钟的时间,但是怎样才能识别风险并权衡危机的后果呢?怎样才能将流程工艺设计的更加安全?传感器技术在‘消防4.0’中扮演着什么样的角色呢?

过去,巴斯夫公司曾在柠檬醛生产厂投产仪式的过程中发生过火灾。虽然火势很快得到了控制,但火灾也带来了连续不断的恶果。由于该生产厂是市场中维生素A、维生素E、胡萝卜素和调味品前体的主要供应商,事故导致受损的生产设备数月的停产大修,这一后果带来的损失是不可弥补的。同时,家畜矿物质饲料的价格也受影响而上涨。

消防4.0

事实上,火灾仍然是化工领域所有上报事故上报中第二大事故原因。火灾不仅会带来大量的财产损失,而且还因生产损失以及潜在的有害物质释放而造成更多的经济损失。尽管德国重大事故的数量正在下降,但不幸的是事故带来的经济损失不降反升。如今流程设备日益复杂、高效,同时网络化越来越普及,这些都使得事故更容易导致惨重的经济损失,2017年2起火灾造成的经济损失就超过了4亿欧元。慕尼黑再保险公司的数据也表明火灾造成的经济损失中,只有22%是可以归咎于设备受损的,高达78%的损失都是因为业务中断而产生的,即为生产瓶颈、交货困难和因事故而失去的业务。

因此,消防是化工企业生存的必需品。“不要等出了事情才亡羊补牢,要提前采取预防措施。”瑞士Lonza防火技术委员会的主席Detlef Roederer博士在介绍三步防火法时强调说道,必须从生产运行、经济性和防火技术这3个方面评估潜在风险损失带来的后果。这里涉及的不仅是消防问题,还关乎公司生产运行的可能性。首先是找出企业生产过程中消防最薄弱的一个环节,并由专家进行调查研究并制定相关的消防措施。其中,最值得优先考虑的消防措施是在厂房建筑技术方面采取措施排除火灾或遏制蔓延。Roederer先生还建议:“就灭火而言,时间是提高灭火效果最重要的因素。因此,能够可靠地自动灭火才是正确的解决方案。”

火灾风险的评估

想要防止火灾,就要知道发生火灾的风险。通常情况下一些不起眼的因素会在关键时刻带来致命的灾难。例如,每1 m满负荷的电力桥架的热值相当于1~2 L汽油的热值,因此需要分散敷设电缆,可以避免局部失火而殃及整体的损失。下列注意事项应在流程设备规划设计时充分予以考虑:(1)生产车间在空间上应是分开的;(2)分开敷设电缆,使得发生火灾的危险和发生火灾仅仅是单点失效;(3)提供自动火灾报警系统:(4)在关键区域安装灭火系统;(5)在审批合格授权许可以及生产设施验收之前,进行现场实测。

当然,并不是每个企业都能养得起一支消防队。尽管如此,即便是较小的生产厂也应该设立兼职人员或者专业的应急反应小组。“消防的关键是早期发现各种隐患以及现场的强大救援力量。” Wacker安全和消防部门的负责人Niels Friede博士说。

2017年德国发生的重大火灾事故(摘自ZEMA数据库)
2017年德国发生的重大火灾事故(摘自ZEMA数据库)

事故后果评估应考虑的问题

工厂的网络化程度如何?

产品有替代的可能性吗?生产经营和产品的价值是多少?停产损失是否意味着失去经营业务?损失多大?在生产故障的情况下,现有客户转移到竞争对手的可能性有多大?

预防火灾隐患

火灾初期的第一分钟对火灾的损失程度有着最重要的影响。企业自己的消防队也许可以做许多事情,但当公司的消防专家依托的是职业消防队或者志愿者消防队的帮助时,又该如何做呢?DECHEMA和VDI两大组织创立的Process-Net网站预防性防火工作委员会所开展的工作将告诉用户消防的可能性。消防4.0告诉用户如何在火灾发生前预防隐患。据消防技术专家介绍,人们已经熟知一些必要的消防技术,但现在应将这些现有的消防技术组成一个智能化的解决方案。但这项工作不能单独由消防人员来承担,安全是每一个人的工作。当来自工厂消防队的专家、工厂安全专家、财产保险公司以及研究机构和大学的专家齐聚一堂时,化工厂的风险预防可以变得更加高效,并能为过程控制技术和自动化提供重要的推动力。

智能火灾探测

巴斯夫公司Lampertheim生产基地的Guido Wehneier博士认为智能火灾探测是化工消防4.0的巨大推手。“我坚信我们将有智能化的消防探测器,通过这种探测器我们可以预先探测到火灾气体并关闭电源。”在Process-Net委员会工作的安全专家说道。这一委员会致力于为化工企业建立更好的风险预防机制。

“如今我们已经能够检测很多项目,但就可燃气体检测来讲能够检测的项目还有更多。” Wehmeier先生说。巴斯夫通过流程设备控制系统和精密地检测、调节控制技术使其在消防方面做足准备。巴斯夫在自动化消防方面也有需求,目前,正在开发合适的解决方案。

“无论是涉及到生产设备的安全性、经济性和生产运行的火灾风险评估,还是检查、扑灭火情,人们的安全意识在逐步提高。”Wehmeier先生说。

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