實驗室危險化學品分類特性、引發火災類型及消防安全措施

張 磊 成 昭

(1.銅川市消防救援支隊，陜西 銅川 710018；2.西安醫學院 藥學院，陜西 西安 710021)

依據我國現行火災分類標準[1]，在1)固體物質、2)液體或可熔化固體、3)氣體、4)金屬、5)帶電燃燒物體、6)烹飪物等六種火災類型中，2)液體或可熔化固體引發的火災，如汽油、煤油、柴油、原油、瀝青、石蠟等，3)氣體引發的火災，如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等，以及4)金屬火災，如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰、鋁鎂合金等，常見于實驗室火災，尤其以涉化實驗室的3)、4)類火災形式居多，常因短時劇烈燃燒造成爆炸與人員傷亡，影響慘重。

本文基于實驗室危險化學品分類及特性，進行涉化實驗室常見火災類型與事故原因分析[2]，進一步明確不同種類危險化學品存放差異與相應區域滅火器類型、配置要求，解決涉化實驗室消防安全的一些技術防范誤區與薄弱環節[3]，在實驗室涉及各類危險化學品的安全事故處理中，是有效且必要的。

1 涉化實驗室危險化學品的分類及特性

危險化學品通常分為四類：著火性物質、易燃性物質、爆炸性物質與有毒物質。根據消防法(危險品分類)、爆炸品管理法、高壓氣體管理法，以及毒物、劇毒物管理法等相關法律法令，四類危險化學品又有各自細分(表1)，并對每一種?；方踩珮撕?，詳細說明危化品各級各類標識、理化性質、燃燒爆炸危險性、毒性、對人體危害、急救、防護、泄露處理、貯存運輸等特性與安全注意事項。以消防法規定的第4類危險品——易燃物活性炭為例，其安全標簽如表2。

表1 危險化學品分類與管理法令歸類

表2 活性炭安全標簽

危險化學品管理嚴格遵守分類儲存、專門運輸、出入庫登記、規范查驗等原則。依據國務院令第591號《?；钒踩芾項l例》、GB 17914—2013《易燃易爆性商品存儲養護技術條件》、GB 17915—2013《腐蝕性商品存儲養護技術條件》、GB 17916—2013《毒害性商品存儲養護技術條件》，化學品儲存的首要原則是分類分開存放、存放位置有指示、MSDS盒及試劑標簽有標識，易燃易爆品、有毒有害品、強酸強堿腐蝕品、氧化劑還原劑、固體液體等分開存放，不得疊放。除此之外，易燃易爆品要存儲于專業防爆安全柜中，設置醒目的易燃易爆品標簽，專人保管、雙人雙鎖、使用登記、按量取用、即時歸還，同時，要保證安全柜柜體的隔絕層能夠實現有效阻隔熱源長達15 min 以上；在易燃易爆品的存放與管理條件基礎上，有毒有害品的儲存柜體還應注意防腐與密封，此外，劇毒品的制造、購買、儲存、運輸、使用、殘余處置執行嚴格的審批與備案制度，所有環節資料留檔，監控報警系統與110聯網、實行嚴格管控，其中，高揮發、低閃點的劇毒品應存放于控溫藥品柜中；易泄露、易揮發的試劑應存放于具備通風、吸附功能的試劑柜里，以防泄露等不安全事件發生、保證人員安全；腐蝕性化學品存放于PP板材等耐腐蝕柜中，設置醒目的腐蝕品標簽，酸、堿、氧化劑等分開存放，腐蝕品試劑柜配置防漏液板，并在底部配有二次防漏液托盤。

作為實驗室帶壓設備之一的氣瓶，其儲運基本原則為注意通風、遠離熱源、遠離人員密集地與公共區域?？扇細怏w、易燃易爆、惰性氣體均分開存放，劇毒氣體及易燃易爆氣體應張貼安全警示標識，惰性氣體及CO2存放區加裝氧氣含量報警器。單獨氣體鋼瓶入柜、正確固定；氣體鋼瓶房等密集儲存區域加裝防爆檢測、報警及通風聯動設備。此外，使用時還注意氣瓶顏色與使用狀態標識。依據氣瓶使用安全管理規范QSY1365—2011，進行氣體鋼瓶的定期安全檢測，腐蝕性氣體瓶如H2S等每兩年檢驗一次，一般氣體瓶如H2等每三年檢驗一次，惰性氣體瓶如Ne等每五年檢驗一次。在新建實驗室中，進行多管路規劃、設置集中供氣、標識氣體管路與連接，則更為安全、可控、可靠。

2 常見危險化學品引發火災類型及消防撲救措施

危險化學品的安全事故，常見于毒性物質泄露、易燃物迅速劇烈燃燒、易爆品爆炸或氣體物質燃燒引發的爆炸。對近年來媒體報道的60余起涉化類消防安全事故進行事故原因分析，發現涉化實驗室的安全事故類型主要是爆炸、火災、中毒及其他安全事故。其中，火災、爆炸及火災引發的爆炸事故占比最高，約達到事故總數的80%，人員傷亡慘重，數十人受傷乃至死亡；中毒事故2起，造成1死1傷；而其他因電路、設備或氣溫濕度等原因引發的安全事故約有10起。

涉化實驗室安全事故的主要類型集中于火災、爆炸等，與易燃易爆品、有毒化學品及實驗氣體等危險化學品的使用及儲存密切相關。在涉及危化品的安全事故處理中，應注意查找泄漏點、降溫、填充、堵漏等，防止火勢加劇、爆炸蔓延、有毒物持續泄露，同時，還應做好消防人員的特殊防護，佩戴呼吸面具、著化學物質防護服與防護面罩等，防止火場中有毒物質、腐蝕物質可能帶來的傷害。

撲救爆炸事故、或因氣瓶存在可能發生爆炸事故的火災時，消防人員應盡可能尋找掩蔽物，在掩蔽物后對爆炸中心進行降溫處理或其他撲救措施，最大限度地自我防護、以防再次爆炸。如有再次爆炸危險，應盡快撤離。易爆品造成的火災事故，適合以水基滅火器進行火情控制，水基滅火器的水體系能夠滲透至爆炸品內部、降低其溫度，同時，在爆炸品表面形成防水薄膜，實現阻燃，能夠有效控制爆炸現場，給出一定時間、組織實施進一步撲救。有毒、腐蝕物質泄露的安全事故現場，則需要快速判斷現場情況、尋找中心泄漏點，實施快速降溫以降低泄漏點壓力、防止容器爆裂，同時，進行堵漏以減緩泄漏速度，防止事故的進一步蔓延、避免更多人員的吸入性或接觸性傷害。而涉化實驗室特有的遇水反應物質造成的火災，如鉀、鈉、鎂、鋰等金屬燃燒造成的特殊性金屬火災，則應絕對禁止使用水基滅火器、泡沫滅火器等可能引入水體系的滅火物質。同時，還應盡量避免使用二氧化碳滅火器進行火災撲救，防止化學反應的發生，以及反應進一步促使火勢的擴大。

3 涉化實驗室的滅火器配置與消防安全措施

基于現行國家標準規范[4]，常用滅火器的類別代號(滅火劑主要成分)及火災類型適用性均具有明確規定：水基滅火器(清水，或添加劑+水)適用于1類、5類火災，泡沫滅火器(水成膜泡沫，或水系泡沫)適用于1類、2類、6類火災，干粉滅火器(ABC干粉：磷酸銨鹽，BC干粉：碳酸氫鈉或碳酸氫鉀)具有廣泛適用性，二氧化碳滅火器(二氧化碳)適用于2類、3類、5類火災，潔凈氣體滅火器(鹵代烷烴、惰性或混合氣體)適用于1類、2類、3類、5類火災，7150滅火器(三甲氧基硼氧六環)適用于4類火災。

進行不同實驗場所與實驗區域的滅火器配置時，應考慮該實驗室主要儲存與操作的化學品種類，同時，還需考慮綜合滅火效能、相容性、通用性及火災危險等級等因素，配置復合種類的滅火器通常能夠保證最大滅火效能，使火災險情迅速消除、將人員財產損傷降到最低。基于六類火災的事故處理經驗、尤其是涉化實驗室的火災特性，通常進行如下的滅火器復合配置方案[5,6]：1)類火災：水基、ABC干粉、泡沫、潔凈氣體滅火器等；2)類火災：ABC干粉、BC干粉、泡沫、二氧化碳、潔凈氣體滅火器等；3)類火災：ABC干粉、BC干粉、二氧化碳、潔凈氣體滅火器等；4)類火災：7150滅火劑、金屬專用干粉滅火器，以及粉狀石墨、干砂或鑄鐵屑末等；5)類火災：ABC干粉、BC干粉、二氧化碳、潔凈氣體滅火器等；6)類火災：水基、BC干粉滅火器等。

此外，建立健全防護設備與防護用品的采購、維護制度，使防護物品及安全設備均處于良好狀態；同時，引入聯網管理與實時監測手段，完善電子門禁、使用預約、使用監管系統等，進行實驗室物資設備及其使用情況的智能化監控管理[7]，也是確保實驗室安全、正常運轉的重要保障手段。

4 結語

作為培養理工醫專業學生實踐技能與科研素養的重要場所，涉及各類化學品使用、儲存的實驗室既是高校教學科研第一線，也是消防安全部署重地。為了進一步提升涉化實驗室消防安全措施、克服消防工作的薄弱環節，本文基于實驗室危險化學品的分類及特性，進行涉化實驗室常見火災類型與事故原因分析，就滅火器配置等技術防范問題提出相應對策，為助力實驗室安全建設、安全管理、安全運行掃除技術防范誤區，也為建設平安校園保駕護航。