实验室危险化学品分类特性、引发火灾类型及消防安全措施

文章阅读关键词：实验室火灾危险分为几类、实验室火灾危险性分为几类

依据我国现行火灾分类标准，在1）固体物质、2）液体或可熔化固体、3）气体、4）金属、5）带电燃烧物体、6）烹饪物等六种火灾类型中，2）液体或可熔化固体引发的火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、沥青、石蜡等，3）气体引发的火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等，以及4）金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等，常见于实验室火灾，尤其以涉化实验室的3）、4）类火灾形式居多，常因短时剧烈燃烧造成爆炸与人员伤亡，影响惨重。

本文基于实验室危险化学品分类及特性，进行涉化实验室常见火灾类型与事故原因分析，进一步明确不同种类危险化学品存放差异与相应区域灭火器类型、配置要求，解决涉化实验室消防安全的一些技术防范误区与薄弱环节，在实验室涉及各类危险化学品的安全事故处理中，是有效且必要的。

01涉及实验室危险化学品的分类及特性

危险化学品通常分为四类：着火性物质、易燃性物质、爆炸性物质与有毒物质。根据消防法（危险品分类）、爆炸品管理法、高压气体管理法，以及毒物、剧毒物管理法等相关法律法令，四类危险化学品又有各自细分（表1），并对每一种危化品建立安全标签，详细说明危化品各级各类标识、理化性质、燃烧爆炸危险性、毒性、对人体危害、急救、防护、泄露处理、贮存运输等特性与安全注意事项。以消防法规定的第4类危险品——易燃物活性炭为例，其安全标签如表2。

危险化学品管理严格遵守分类储存、专门运输、出入库登记、规范查验等原则。依据国务院令第591号《危化品安全管理条例》、GB17914—2013《易燃易爆性商品存储养护技术条件》、GB17915—2013《腐蚀性商品存储养护技术条件》、GB17916—2013《毒害性商品存储养护技术条件》，化学品储存的首要原则是分类分开存放、存放位置有指示、MSDS盒及试剂标签有标识，易燃易爆品、有毒有害品、强酸强碱腐蚀品、氧化剂还原剂、固体液体等分开存放，不得叠放。除此之外，易燃易爆品要存储于专业防爆安全柜中，设置醒目的易燃易爆品标签，专人保管、双人双锁、使用登记、按量取用、即时归还，同时，要保证安全柜柜体的隔绝层能够实现有效阻隔热源长达15min以上；在易燃易爆品的存放与管理条件基础上，有毒有害品的储存柜体还应注意防腐与密封，此外，剧毒品的制造、购买、储存、运输、使用、残余处置执行严格的审批与备案制度，所有环节资料留档，监控报警系统与110联网、实行严格管控，其中，高挥发、低闪点的剧毒品应存放于控温药品柜中；易泄露、易挥发的试剂应存放于具备通风、吸附功能的试剂柜里，以防泄露等不安全事件发生、保证人员安全；腐蚀性化学品存放于PP板材等耐腐蚀柜中，设置醒目的腐蚀品标签，酸、碱、氧化剂等分开存放，腐蚀品试剂柜配置防漏液板，并在底部配有二次防漏液托盘。

作为实验室带压设备之一的气瓶，其储运基本原则为注意通风、远离热源、远离人员密集地与公共区域。可燃气体、易燃易爆、惰性气体均分开存放，剧毒气体及易燃易爆气体应张贴安全警示标识，惰性气体及CO?存放区加装氧气含量报警器。单独气体钢瓶入柜、正确固定；气体钢瓶房等密集储存区域加装防爆检测、报警及通风联动设备。此外，使用时还注意气瓶颜色与使用状态标识。依据气瓶使用安全管理规范QSY1365—2011，进行气体钢瓶的定期安全检测，腐蚀性气体瓶如H?S等每两年检验一次，一般气体瓶如H2等每三年检验一次，惰性气体瓶如Ne等每五年检验一次。在新建实验室中，进行多管路规划、设置集中供气、标识气体管路与连接，则更为安全、可控、可靠。

02常见危险化学品引发火灾类型及消防扑救措施

危险化学品的安全事故，常见于毒性物质泄露、易燃物迅速剧烈燃烧、易爆品爆炸或气体物质燃烧引发的爆炸。对近年来媒体报道的60余起涉化类消防安全事故进行事故原因分析，发现涉化实验室的安全事故类型主要是爆炸、火灾、中毒及其他安全事故。其中，火灾、爆炸及火灾引发的爆炸事故占比最高，约达到事故总数的80%，人员伤亡惨重，数十人受伤乃至死亡；中毒事故2起，造成1死1伤；而其他因电路、设备或气温湿度等原因引发的安全事故约有10起。

涉化实验室安全事故的主要类型集中于火灾、爆炸等，与易燃易爆品、有毒化学品及实验气体等危险化学品的使用及储存密切相关。在涉及危化品的安全事故处理中，应注意查找泄漏点、降温、填充、堵漏等，防止火势加剧、爆炸蔓延、有毒物持续泄露，同时，还应做好消防人员的特殊防护，佩戴呼吸面具、着化学物质防护服与防护面罩等，防止火场中有毒物质、腐蚀物质可能带来的伤害。

扑救爆炸事故、或因气瓶存在可能发生爆炸事故的火灾时，消防人员应尽可能寻找掩蔽物，在掩蔽物后对爆炸中心进行降温处理或其他扑救措施，最大限度地自我防护、以防再次爆炸。如有再次爆炸危险，应尽快撤离。易爆品造成的火灾事故，适合以水基灭火器进行火情控制，水基灭火器的水体系能够渗透至爆炸品内部、降低其温度，同时，在爆炸品表面形成防水薄膜，实现阻燃，能够有效控制爆炸现场，给出一定时间、组织实施进一步扑救。有毒、腐蚀物质泄露的安全事故现场，则需要快速判断现场情况、寻找中心泄漏点，实施快速降温以降低泄漏点压力、防止容器爆裂，同时，进行堵漏以减缓泄漏速度，防止事故的进一步蔓延、避免更多人员的吸入性或接触性伤害。而涉化实验室特有的遇水反应物质造成的火灾，如钾、钠、镁、锂等金属燃烧造成的特殊性金属火灾，则应绝对禁止使用水基灭火器、泡沫灭火器等可能引入水体系的灭火物质。同时，还应尽量避免使用二氧化碳灭火器进行火灾扑救，防止化学反应的发生，以及反应进一步促使火势的扩大。

03涉及实验室的灭火器配置与消防安全措施

基于现行国家标准规范，常用灭火器的类别代号（灭火剂主要成分）及火灾类型适用性均具有明确规定：水基灭火器（清水，或添加剂+水）适用于1类、5类火灾，泡沫灭火器（水成膜泡沫，或水系泡沫）适用于1类、2类、6类火灾，干粉灭火器（ABC干粉：磷酸铵盐，BC干粉：碳酸氢钠或碳酸氢钾）具有广泛适用性，二氧化碳灭火器（二氧化碳）适用于2类、3类、5类火灾，洁净气体灭火器（卤代烷烃、惰性或混合气体）适用于1类、2类、3类、5类火灾，7150灭火器（三甲氧基硼氧六环）适用于4类火灾。

进行不同实验场所与实验区域的灭火器配置时，应考虑该实验室主要储存与操作的化学品种类，同时，还需考虑综合灭火效能、相容性、通用性及火灾危险等级等因素，配置复合种类的灭火器通常能够保证最大灭火效能，使火灾险情迅速消除、将人员财产损伤降到最低。基于六类火灾的事故处理经验、尤其是涉化实验室的火灾特性，通常进行如下的灭火器复合配置方案：1）类火灾：水基、ABC干粉、泡沫、洁净气体灭火器等；2）类火灾：ABC干粉、BC干粉、泡沫、二氧化碳、洁净气体灭火器等；3）类火灾：ABC干粉、BC干粉、二氧化碳、洁净气体灭火器等；4）类火灾：7150灭火剂、金属专用干粉灭火器，以及粉状石墨、干砂或铸铁屑末等；5）类火灾：ABC干粉、BC干粉、二氧化碳、洁净气体灭火器等；6）类火灾：水基、BC干粉灭火器等。

此外，建立健全防护设备与防护用品的采购、维护制度，使防护物品及安全设备均处于良好状态；同时，引入联网管理与实时监测手段，完善电子门禁、使用预约、使用监管系统等，进行实验室物资设备及其使用情况的智能化监控管理，也是确保实验室安全、正常运转的重要保障手段。

04结语

作为培养理工医专业学生实践技能与科研素养的重要场所，涉及各类化学品使用、储存的实验室既是高校教学科研第一线，也是消防安全部署重地。为了进一步提升涉化实验室消防安全措施、克服消防工作的薄弱环节，本文基于实验室危险化学品的分类及特性，进行涉化实验室常见火灾类型与事故原因分析，就灭火器配置等技术防范问题提出相应对策，为助力实验室安全建设、安全管理、安全运行扫除技术防范误区，也为建设平安校园保驾护航。

*《实验室危险化学品分类特性、引发火灾类型及消防安全措施》作者：张磊 成昭

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