《化工企业火灾风险防控及应急处置演练虚拟仿真实验》实验指导书

化工企业火灾风险防控及应急处置演练虚拟仿真实验实验指导书一、实验目的本课程面向国家安全战略需要和地方石化产业人才培养需求，根据《化工安全设计》《防火与防爆技术》《消防安全技术与实践》课程教学大纲要求，实验教学重点对应3个核心知识点，3项专业技能和4种职业素养。●知识目标：掌握建筑防火设计规范、火灾应急处置方法和火灾应急预案程序；●能力目标：提升建筑防火设计能力、火灾隐患辨识能力和火灾应急处置能力；·素质目标：培养以人为本安全管理理念、防患于未然的消防安全责任意识、科学严谨的工作作风和互助协作的团队精神。具体实验目的是：（1）使学生掌握化工企业防火基本理论，培养学生“以人为本”的安全发展观；（2）使学生掌握建筑防火设计规范和建筑灭火器配置设计规范，培养学生“防患于未然”的消防安全意识，提高消防安全设计能力：（3）使学生掌握火灾隐患辨识和排查的原则和步骤，培养学生“科学严谨、客观公正、实事求是”的工作态度，提高学生隐患排查能力；（4）使学生掌握不同火灾类型的起因和应急处置方案，提高学生对不同类型火灾的风险防范意识和应急处置能力，培养学生爱岗敬业的职业精神：（5）使学生掌握火灾应急演练中各班组成员的调度安排、应急响应程序及相互协作方式，提高学生团队互助协作能力。二、基本理论知识·建筑安全出口设计规范厂房或仓库的安全出口应分散布置，每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。厂房内每个防火分区或一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个；当符合特定条件时，可设置1个安全出口。·建筑灭火器配置设计规范灭火器配置场所的火灾种类：A类火灾（固体物质火灾）：B类火灾（液体火灾或可熔化固体物质火灾）：C类火灾（气体火灾）：D类火灾（金属火灾）：E类火灾（带电火灾）。A类火灾场所应选水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器

《化工企业火灾风险防控及应急处置演练虚拟仿真实验》 实验指导书 一、 实验目的 本课程面向国家安全战略需要和地方石化产业人才培养需求，根据《化工安全设计》 《防火与防爆技术》《消防安全技术与实践》课程教学大纲要求，实验教学重点对应 3 个 核心知识点，3 项专业技能和 4 种职业素养。  知识目标：掌握建筑防火设计规范、火灾应急处置方法和火灾应急预案程序；  能力目标：提升建筑防火设计能力、火灾隐患辨识能力和火灾应急处置能力；  素质目标：培养以人为本安全管理理念、防患于未然的消防安全责任意识、科学 严谨的工作作风和互助协作的团队精神。 具体实验目的是： （1）使学生掌握化工企业防火基本理论，培养学生“以人为本”的安全发展观； （2）使学生掌握建筑防火设计规范和建筑灭火器配置设计规范，培养学生“防患于 未然”的消防安全意识，提高消防安全设计能力； （3）使学生掌握火灾隐患辨识和排查的原则和步骤，培养学生“科学严谨、客观公 正、实事求是”的工作态度，提高学生隐患排查能力； （4）使学生掌握不同火灾类型的起因和应急处置方案，提高学生对不同类型火灾的 风险防范意识和应急处置能力，培养学生爱岗敬业的职业精神； （5）使学生掌握火灾应急演练中各班组成员的调度安排、应急响应程序及相互协作 方式，提高学生团队互助协作能力。 二、 基本理论知识  建筑安全出口设计规范 厂房或仓库的安全出口应分散布置，每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其 相邻 2 个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于 5m。 厂房内每个防火分区或一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确 定，且不应少于 2 个；当符合特定条件时，可设置 1 个安全出口。  建筑灭火器配置设计规范 灭火器配置场所的火灾种类：A 类火灾（固体物质火灾）；B 类火灾（液体火灾或可 熔化固体物质火灾）；C 类火灾（气体火灾）；D 类火灾（金属火灾）；E 类火灾（带电 火灾）。 A 类火灾场所应选水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器

B类火灾场所应选泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳火火器、火B类火灾的水型火火器或卤代烷火火器。极性溶剂的B类火灾场所应选择灭B类火灾的抗溶性灭火器。C类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器或卤代烷灭火器。D类火灾场所应选择扑灭金属火灾的专用灭火器。E类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器，但不得选用装有金属喇叭喷筒的二氧化碳灭火器。非必要场所不应配置卤代烷灭火器。灭火器配置的设计与计算应按计算单元进行。灭火器最小需配灭火级别和最少需配数量的计算值应进位取整。每个灭火器设置点实配灭火器的灭火级别和数量不得小于最小需配灭火级别和数量的计算值。灭火器设置点的位置和数量应根据灭火器的最大保护距离确定，并应保证最不利点至少在1具灭火器的保护范围内。·动火作业安全操作规程1、上岗前必须劳保穿戴整齐，不得酒后上岗，严格执行班组安全管理制度。2、动火作业应办理《动火证》，进入受限空间、高处等进行动火作业时，还必须办理《进入受限空间作业票》和《高处作业票》等并执行其相关规定。3、动火作业前，应检查电焊、气焊、手持电动工具等动火工器具本质安全程度，保证安全可靠。使用气焊、气割动火作业时，乙炔瓶应直立放置；氧气瓶与乙炔瓶间距不应小于5M，二者与动火作业地点不应小于10M，并不得在烈日下暴晒。4、动火作业前，操作者必须对现场进行安全确认，明确高温熔渣、火星等火种散落或者喷溅的区域，10米内严禁存在易燃物品。5、动火作业应有专人监护，动火作业前应清除动火现场及周围的易燃物品，或采取其他有效的安全防火隔离措施，配备足够、适用的消防器材。6、高处动火作业前，操作者必须辨识火种或潜在落下区域，确认作业周围作业环境严禁存放易燃或可燃物品，避免发生火灾事故，必须采取有效的隔离措施或彻底清理易燃可燃物品。7、在油管、油罐、喷吹罐等容器生产设备上动火作业，应将其与生产系统彻底隔离，并进行清洗、置换取样分析合格后方可动火作业。8、在易燃易爆场所的动火作业，地面如有可燃物、可燃气体等，应检查检测确认，距用火点15M以内的，应采取清理或封盖等措施：对于用火点周围有可能泄露易燃、可燃物料的设备，应采取有效的空间隔离措施。9、维修煤气管线的动火作业，应先查明其内部介质及其走向，煤气管道应使系统保持正压，严禁负压动火作业。10、在生产、使用、储存氧气的设备上进行动火作业，含氧量不得超过15%。11、五级以上（含）天气，无防雨措施的雨天，禁止露天动火作业

B 类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧 化碳灭火器、灭 B 类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。极性溶剂的 B 类火灾场所应选 择灭 B 类火灾的抗溶性灭火器。 C 类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器或 卤代烷灭火器。D 类火灾场所应选择扑灭金属火灾的专用灭火器。 E 类火灾场所应选择磷酸铵盐干粉灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、卤代烷灭火器或二 氧化碳灭火器，但不得选用装有金属喇叭喷筒的二氧化碳灭火器。 非必要场所不应配置卤代烷灭火器。 灭火器配置的设计与计算应按计算单元进行。灭火器最小需配灭火级别和最少需配 数量的计算值应进位取整。每个灭火器设置点实配灭火器的灭火级别和数量不得小于最 小需配灭火级别和数量的计算值。灭火器设置点的位置和数量应根据灭火器的最大保护 距离确定，并应保证最不利点至少在 1 具灭火器的保护范围内。  动火作业安全操作规程 1、上岗前必须劳保穿戴整齐，不得酒后上岗，严格执行班组安全管理制度。 2、动火作业应办理《动火证》，进入受限空间、高处等进行动火作业时，还必须办 理《进入受限空间作业票》和《高处作业票》等并执行其相关规定。 3、动火作业前，应检查电焊、气焊、手持电动工具等动火工器具本质安全程度，保 证安全可靠。使用气焊、气割动火作业时，乙炔瓶应直立放置；氧气瓶与乙炔瓶间距不应 小于 5M，二者与动火作业地点不应小于 10M，并不得在烈日下暴晒。 4、动火作业前，操作者必须对现场进行安全确认，明确高温熔渣、火星等火种散落 或者喷溅的区域，10 米内严禁存在易燃物品。 5、动火作业应有专人监护，动火作业前应清除动火现场及周围的易燃物品，或采取 其他有效的安全防火隔离措施，配备足够、适用的消防器材。 6、高处动火作业前，操作者必须辨识火种或潜在落下区域，确认作业周围作业环境， 严禁存放易燃或可燃物品，避免发生火灾事故，必须采取有效的隔离措施或彻底清理易 燃可燃物品。 7、在油管、油罐、喷吹罐等容器生产设备上动火作业，应将其与生产系统彻底隔离， 并进行清洗、置换取样分析合格后方可动火作业。 8、在易燃易爆场所的动火作业，地面如有可燃物、可燃气体等，应检查检测确认， 距用火点 15M 以内的，应采取清理或封盖等措施；对于用火点周围有可能泄露易燃、可 燃物料的设备，应采取有效的空间隔离措施。 9、维修煤气管线的动火作业，应先查明其内部介质及其走向，煤气管道应使系统保 持正压，严禁负压动火作业。 10、在生产、使用、储存氧气的设备上进行动火作业，含氧量不得超过 15%。 11、五级以上（含）天气，无防雨措施的雨天，禁止露天动火作业

12、动火作业完毕，动火人和监护人以及参与动火作业的人员应清理现场，监护人确认无残留火种后方可离开。·电气设备火灾风险防控措施可燃材料仓库内宜使用低温照明灯具，并应对灯具的发热部件采取隔热等防火措施不应使用卤钨灯等高温照明灯具。爆炸性环境用电气设备包括隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型和浇封型等。·硝化车间的火灾危险等级硝化车间因涉及具有氧化性的硝化剂（浓硝酸、浓硫酸等混合酸），可燃易爆危险性的被硝化物（如苯、甲苯），反应速度快且放热量大的硝化过程，受热、摩擦、撞击或接触明火易发生燃爆的硝化产物和副产物等，属于甲类火灾危险性场所。?事故处理的“四不放过”原则四不放过原则是指事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。事故处理的“四不放过”原则是要求对安全生产工伤事故必须进行严肃认真的调查处理，接受教训，防止同类事故重复发生。·易燃易爆场所个体防护装备基本配备标准易燃易爆场所适用的个体防护装备包括：防尘口置、防毒面具、空气呼吸器、防静电手套、防静电鞋、防静电服、阻燃防护服、化学品防护服和防尘服。·化工企业火灾灭火技术（1）灭火方法：隔离灭火法、冷却灭火法、室息灭火法和抑制灭火法。（2）灭火器使用方法：提起灭火器到达灭火器喷射的有效范围内，拔出安全销，握住喷管，调整喷射角度，对准火焰根部，按压提把，由远及近左右扫射，直至火焰熄火。·化工企业火灾的应急处置演练程序(1)安全员发现事故上报；(2)班长启动应急预案并布置现场应急处置任务：（3）现场人员个人防护和应急处置准备；(4)现场人员应急处置并汇报进展（切断电源和物料、划分警戒区、灭火）；(5)班长布置事后处置任务；(6)班长解除应急预案并上报事故情况。三、实验要求本项目主要面向安全工程专业学生和化工企业相关从业人员，需要具备防火与防爆技术等基础知识，以及必要的计算机常识。四、实验操作说明

12、动火作业完毕，动火人和监护人以及参与动火作业的人员应清理现场，监护人 确认无残留火种后方可离开。  电气设备火灾风险防控措施 可燃材料仓库内宜使用低温照明灯具，并应对灯具的发热部件采取隔热等防火措施， 不应使用卤钨灯等高温照明灯具。 爆炸性环境用电气设备包括隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型 和浇封型等。  硝化车间的火灾危险等级 硝化车间因涉及具有氧化性的硝化剂（浓硝酸、浓硫酸等混合酸），可燃易爆危险性 的被硝化物（如苯、甲苯），反应速度快且放热量大的硝化过程，受热、摩擦、撞击或接 触明火易发生燃爆的硝化产物和副产物等，属于甲类火灾危险性场所。  事故处理的“四不放过”原则 四不放过原则是指事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落 实不放过、有关人员未受到教育不放过。事故处理的“四不放过”原则是要求对安全生产 工伤事故必须进行严肃认真的调查处理，接受教训，防止同类事故重复发生。  易燃易爆场所个体防护装备基本配备标准 易燃易爆场所适用的个体防护装备包括：防尘口置、防毒面具、空气呼吸器、防静电 手套、防静电鞋、防静电服、阻燃防护服、化学品防护服和防尘服。  化工企业火灾灭火技术 （1） 灭火方法：隔离灭火法、冷却灭火法、窒息灭火法和抑制灭火法。 （2） 灭火器使用方法：提起灭火器到达灭火器喷射的有效范围内，拔出安全销， 握住喷管，调整喷射角度，对准火焰根部，按压提把，由远及近左右扫射，直至火焰熄 灭。  化工企业火灾的应急处置演练程序 （1） 安全员发现事故上报； （2） 班长启动应急预案并布置现场应急处置任务； （3） 现场人员个人防护和应急处置准备； （4） 现场人员应急处置并汇报进展（切断电源和物料、划分警戒区、灭火）； （5） 班长布置事后处置任务； （6） 班长解除应急预案并上报事故情况。 三、 实验要求 本项目主要面向安全工程专业学生和化工企业相关从业人员，需要具备防火与防爆 技术等基础知识，以及必要的计算机常识。 四、 实验操作说明

项目说明角色分工安全员负责现场检查、应急灭火、布置警戒、事故调查处理外操作员A负责现场灭火外操作B负责切断电源和物料班长负责启动、指挥和解除应急预案键盘控制说明点击W键，角度控制，向前行走；点击A键，角度控制，向左行走；点击S键，角度控制，向后行走：点击D键，角度控制，向右行走，点击ctrl键可切换至奔跑模式，再次点击，返回走路模式；点击Q键单击鼠标右键Q键或E键可调节视角高低任务失败情况」灭火时靠近火焰太近，会造成人员烧伤，生命值下降，至零后死亡，演说明练终止火灾发生时，应急处置人员未佩戴呼吸器，会造成人员缺氧或中毒室息，生命值下降，至零后死亡，演练终止40min内未完成灭火任务，会造成人员死亡，演练终止评分表未操作不得分说明未按顺序操作不得分未满足操作条件操作不得分任务失败不得分五、实验步骤说明本实验共包含16个操作步骤。进入实验主界面后，分别点击实验目的、背景知识和操作说明完成实验预习。点击“防火设计”进入设计页面，点击红色柱点划分防火分区并确定；然后点击安全出口按钮，再点击图中墙壁，设置安全出口数量和位置，点确定完成：点击灭火器按钮再点击图中预设位置，为各防火分区配备合适数量的灭火器，点击确定完成。完成“防火设计”后，学生点击实验主界面“隐患排查”菜单，进入虚拟仓库场景，点击右侧检查表，了解检查表内容；进入仓库前，触摸静电柱去静电；进入仓库后，通过观察法依次完成定量管理、建筑物及设施、贮存、库内运输装载车辆、防火、人员、防护与管理以及废弃物管理7类31项检查内容。项目检查时，右键点击检查对象，出现检查项目，点击项目对话框可得到相关信息，通过比较法得出检查结论，并到检查表中勾选结果。检查中遇到人员违章行为要进行劝阻。完成“隐患排查”后，学生点击“应急处置”，进入火灾应急处置演练虚拟场景。通过帮助界面了解人物行走、视角升降、行走与奔跑切换等操作方法。在练习模式下，可以

项目 说明 角色分工 安全员负责现场检查、应急灭火、布置警戒、事故调查处理 外操作员 A 负责现场灭火 外操作 B 负责切断电源和物料 班长负责启动、指挥和解除应急预案 键盘控制说明 点击 W 键，角度控制，向前行走； 点击 A 键，角度控制，向左行走； 点击 S 键，角度控制，向后行走； 点击 D 键，角度控制，向右行走， 点击 ctrl 键 可切换至奔跑模式，再次点击，返回走路模式； 点击 Q 键 单击鼠标右键 Q 键或 E 键可调节视角高低 任务失败情况 说明 灭火时靠近火焰太近，会造成人员烧伤，生命值下降，至零后死亡，演 练终止 火灾发生时，应急处置人员未佩戴呼吸器，会造成人员缺氧或中毒窒 息，生命值下降，至零后死亡，演练终止 40min 内未完成灭火任务，会造成人员死亡，演练终止 评分表 说明 未操作不得分 未按顺序操作不得分 未满足操作条件操作不得分 任务失败不得分 五、 实验步骤说明 本实验共包含 16 个操作步骤。进入实验主界面后，分别点击实验目的、背景知识和 操作说明完成实验预习。 点击“防火设计”进入设计页面，点击红色柱点划分防火分区并确定；然后点击安全 出口按钮，再点击图中墙壁，设置安全出口数量和位置，点确定完成；点击灭火器按钮， 再点击图中预设位置，为各防火分区配备合适数量的灭火器，点击确定完成。 完成“防火设计”后，学生点击实验主界面“隐患排查”菜单，进入虚拟仓库场景， 点击右侧检查表，了解检查表内容；进入仓库前，触摸静电柱去静电；进入仓库后，通过 观察法依次完成定量管理、建筑物及设施、贮存、库内运输装载车辆、防火、人员、防护 与管理以及废弃物管理 7 类 31 项检查内容。项目检查时，右键点击检查对象，出现检查 项目，点击项目对话框可得到相关信息，通过比较法得出检查结论，并到检查表中勾选 结果。检查中遇到人员违章行为要进行劝阻。 完成“隐患排查”后，学生点击“应急处置”，进入火灾应急处置演练虚拟场景。通 过帮助界面了解人物行走、视角升降、行走与奔跑切换等操作方法。在练习模式下，可以

点击按钮打开评分界面了解需要完成的操作步骤和基本顺序。本实验共设置了4个不同火灾场景：首先以安全员身份到达动火作业现场，发现焊接火花引发火灾，选择正确的灭火器类型，穿戴个人防护用品并取用现场灭火器，点击喷射按钮喷出灭火剂，调整喷射角度对准火源根部直至火灾被扑灭。灭火后进行事故后处理，点击现场员工，按照“事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过”的工作原则，询问事故原因并对责任人员的失误行为进行处理。完成上述操作后继续到二楼依次检查电工操作现场和化工原料搬运现场，分别完成电气设备火灾和危化品火灾的应急处置操作和事故后处理。最后到达R202反应釜附近，触发反应釜火灾，同时进入多角色协同应急演练，40分钟倒计时开始。应急演练分为八个操作步骤。安全员发现火灾后，首先点击页面左下角对讲机报告起火情况。通过页面左上角头像切换角色为班长后，点击对讲机通知全员启动应急预案、点击按钮拉响警报、拨打1234报告上级，指示现场人员分工合作执行应急预案。操作者根据评分界面中的指引，选择对应的角色完成相应的个人防护和应急设备选择、切断电源物料、布置警戒区域和灭火操作等任务。火灾扑灭后班长布置事故善后处理后，解除预案并报告上级。六、实验相关问题防范预案和措施1.有距离要求的操作，需要走到相应范围内才可触发；操作者可以通过接近作业场所，近距离观察找到触发点。2.有先后逻辑的操作未按次序操作，系统将判定为错误，操作者需要在实验前了解应急预案程序。3.应急处置不符合安全操作规程会导致人物死亡，操作者在灭火时应当注意保持安全距离并穿戴个人防护用品如呼吸器和手套。七、实验成绩考核成绩由防火设计、隐患排查和应急处置演练三部分构成。其中建筑防火设计占10%，隐患排查占31%，应急处置占59%。教师通过系统评分评价学生学习情况，通过互动反馈为学生下一阶段学习提供建议，持续提升学生学习效果

点击按钮打开评分界面了解需要完成的操作步骤和基本顺序。 本实验共设置了 4 个不同火灾场景：首先以安全员身份到达动火作业现场，发现焊 接火花引发火灾，选择正确的灭火器类型，穿戴个人防护用品并取用现场灭火器，点击 喷射按钮喷出灭火剂，调整喷射角度对准火源根部直至火灾被扑灭。灭火后进行事故后 处理，点击现场员工，按照“事故原因未查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施 未落实不放过、有关人员未受到教育不放过”的工作原则，询问事故原因并对责任人员 的失误行为进行处理。完成上述操作后继续到二楼依次检查电工操作现场和化工原料搬 运现场，分别完成电气设备火灾和危化品火灾的应急处置操作和事故后处理。 最后到达 R202 反应釜附近，触发反应釜火灾，同时进入多角色协同应急演练，40 分 钟倒计时开始。应急演练分为八个操作步骤。安全员发现火灾后，首先点击页面左下角 对讲机报告起火情况。通过页面左上角头像切换角色为班长后，点击对讲机通知全员启 动应急预案、点击按钮拉响警报、拨打 1234 报告上级，指示现场人员分工合作执行应急 预案。操作者根据评分界面中的指引，选择对应的角色完成相应的个人防护和应急设备 选择、切断电源物料、布置警戒区域和灭火操作等任务。火灾扑灭后班长布置事故善后 处理后，解除预案并报告上级。 六、 实验相关问题防范预案和措施 1. 有距离要求的操作，需要走到相应范围内才可触发；操作者可以通过接近作业场 所，近距离观察找到触发点。 2. 有先后逻辑的操作未按次序操作，系统将判定为错误，操作者需要在实验前了解 应急预案程序。 3. 应急处置不符合安全操作规程会导致人物死亡，操作者在灭火时应当注意保持安 全距离并穿戴个人防护用品如呼吸器和手套。 七、 实验成绩 考核成绩由防火设计、隐患排查和应急处置演练三部分构成。其中建筑防火设计占 10%，隐患排查占 31%，应急处置占 59%。教师通过系统评分评价学生学习情况，通过互 动反馈为学生下一阶段学习提供建议，持续提升学生学习效果