淺談化學(xué)實驗室及其儲藏間的火災(zāi)危險性分類和爆炸危險區(qū)域劃分

蔣燕鋒(上海市安全生產(chǎn)科學(xué)研究所,上海 200233)

化工醫(yī)藥企業(yè)、科研機構(gòu)、高校等單位，由于生產(chǎn)、研發(fā)、教育的需要均設(shè)有相應(yīng)的化學(xué)實驗室（或分析室、化驗室）及其儲藏間（中間倉庫），雖然每個化學(xué)實驗室及其儲藏間的功能和大小不盡相同，但這些實驗室及其儲藏間都共同面臨著使用和存放危險化學(xué)品的品種繁多、性質(zhì)各異、存放地點分散、使用人員較多等情況。比較普遍的情況是化工醫(yī)藥企業(yè)的實驗室大多設(shè)置在車間綜合樓、生產(chǎn)綜合樓等工業(yè)建筑（生產(chǎn)輔助設(shè)施）內(nèi)，科研機構(gòu)和高校的實驗室大多設(shè)置在辦公樓、教學(xué)樓等民用建筑內(nèi)，這些建筑物的共同特性是其火災(zāi)危險性等級較低。因此在組建化學(xué)實驗室的時候，確保化學(xué)實驗室的防火和防爆，是保證實驗室安全運行的必要手段，也是保障企業(yè)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

1 建筑物的火災(zāi)危險性分類

根據(jù)使用或產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量因素，建筑物的生產(chǎn)火災(zāi)危險性可分為甲、乙、丙、丁、戊類[1]。

1.1 實驗室

實驗室使用或產(chǎn)生的易燃、可燃物質(zhì)數(shù)量較少，但品種較多，當(dāng)易燃?xì)怏w或可燃液體全部釋放或氣化后整個房間任何部位的混合氣體在同一時間內(nèi)也不會處于爆炸極限范圍內(nèi)，或者易燃、可燃物質(zhì)局部存在但在全部燃燒后整個房間或建筑物也不可能著火而引起災(zāi)害時，可按其所在建筑物火災(zāi)危險性較小的部分確定火災(zāi)危險性分類。

單位容積的最大允許量和最多允許存放的總量是實驗室內(nèi)使用甲、乙類火災(zāi)危險性物品的兩個控制指標(biāo)。

（1）單位容積的最大允許量

實驗室內(nèi)使用甲、乙類火災(zāi)危險性物品的總量同其室內(nèi)容積之比應(yīng)小于此值。即：

表1 火災(zāi)危險性類別可不按物質(zhì)火災(zāi)危險特性確定的甲、乙類物品最大允許量[1]

（2）最多允許存放的總量

對于容積較大的實驗室房間，有時盡管這些實驗室房間內(nèi)單位容積的最大允許量不超過規(guī)定值，但因為甲、乙類火災(zāi)危險性物品集中放置的量較大，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時會難以控制，可能導(dǎo)致事故的擴大，故規(guī)定實驗室內(nèi)最多允許存放甲、乙類火災(zāi)危險性物品的總量。

一般情況下，建筑物火災(zāi)危險性類別可不按物質(zhì)火災(zāi)危險特性確定的甲、乙類物品最大允許量，見表1。

實驗室內(nèi)通常會使用到較多的甲、乙類火災(zāi)危險性物品，但只要不超過表1列出的甲、乙類火災(zāi)危險性物品的最大允許量，實驗室的火災(zāi)危險性類別可以不按甲、乙類火災(zāi)危險性物品來確定，而按其所在建筑物的火災(zāi)危險性較小的部分確定。

1.2 儲藏間

一般情況下，當(dāng)建筑物內(nèi)各防火分區(qū)的火災(zāi)危險性類別不同時，其火災(zāi)危險性類別應(yīng)按火災(zāi)危險性較大的部分確定。存放甲、乙類火災(zāi)危險性物品儲藏間的火災(zāi)危險性類別為甲、乙類，故儲藏間所在建筑物的火災(zāi)危險性類別也應(yīng)確定為甲、乙類。

當(dāng)存放甲、乙類火災(zāi)危險性物品儲藏間的面積與其所在建筑物本層或本防火分區(qū)建筑面積的比例小于5%時，且在發(fā)生火災(zāi)事故時不足以蔓延至其他部位或者已采取了有效的防火措施的前提下，儲藏間的火災(zāi)危險性類別仍為甲、乙類，但儲藏間所在建筑物的火災(zāi)危險性類別可以按火災(zāi)危險性較小的部分確定。

設(shè)置在工業(yè)建筑內(nèi)存放甲、乙類火災(zāi)危險物品的實驗室儲藏間，當(dāng)采用防火墻和耐火極限不低于1.50h的不燃性樓板與其他部位分隔，靠外墻布置，且儲量不超過1晝夜的需要量時，儲藏間火災(zāi)危險性類別應(yīng)為甲、乙類，儲藏間所在建筑物的火災(zāi)危險性類別可以按火災(zāi)危險性較小的部分確定。

設(shè)置在民用建筑內(nèi)的實驗室，嚴(yán)禁設(shè)置存放甲、乙類火災(zāi)危險物品的儲藏間。

2 建筑物的爆炸危險區(qū)域劃分

按產(chǎn)生的爆炸性混合物類別，爆炸危險區(qū)域可劃分為爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。根據(jù)爆炸性氣體或粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，爆炸性氣體環(huán)境和粉塵環(huán)境分別劃分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)和20區(qū)、21區(qū)、22區(qū)[]。

2.1 實驗室

在爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域，當(dāng)可燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限值的10%時，可劃為非爆炸危險區(qū)域；在爆炸性粉塵環(huán)境危險區(qū)域，當(dāng)區(qū)域內(nèi)使用爆炸性粉塵的量不大，且在排風(fēng)柜內(nèi)或風(fēng)罩下進行操作時，可劃為非爆炸危險區(qū)域。

當(dāng)實驗室的火災(zāi)危險性類別不按甲、乙類火災(zāi)危險性物品來確定火災(zāi)危險性時，實驗室內(nèi)的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)（包括粉狀）甲、乙類火災(zāi)危險性物品的最大量分別為易燃?xì)怏w同空氣所形成的混合性氣體小于爆炸下限的5%，可燃液體全部揮發(fā)并同空氣混合后小于爆炸下限的5%，固體（包括粉狀）小于表1列出的最大允許量。因?qū)嶒炇覂?nèi)甲、乙類火災(zāi)危險性物品的使用和操作一般在通風(fēng)櫥內(nèi)完成，或在操作臺的上方設(shè)吸風(fēng)罩，故實驗室區(qū)域可劃分為非爆炸危險區(qū)域。

2.2 儲藏間

存放甲、乙類火災(zāi)危險性物品的儲藏間，一般劃分為爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域2區(qū)。

當(dāng)儲藏間的甲、乙類火災(zāi)危險性物品存放在防火安全柜內(nèi)，防火安全柜設(shè)有機械通風(fēng)設(shè)施并采取防火安全措施和防爆型通風(fēng)設(shè)備，對含有燃燒和爆炸危險粉塵的空氣和遇水可能形成爆炸的粉塵在進入排風(fēng)機前分別采用不產(chǎn)生火花的除塵器和干式除塵器進行處理，排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有導(dǎo)除靜電的接地裝置，排風(fēng)管采用金屬管道明設(shè)并直接通向室外安全地點處時，儲藏間可劃分為非爆炸危險區(qū)域。

3 結(jié)語

在明確實驗室及其儲藏間甲、乙類火災(zāi)危險性物品單位容積的最大允許量和最多允許存放的總量前提下，有助于對實驗室及其儲藏間火災(zāi)危險性、爆炸危險區(qū)域進行合理的分類和劃分，也能降低實驗室及其儲藏間的固有火災(zāi)危險性和爆炸危險性的等級，通過后期對危險性物品的規(guī)范管理和操作人員的嚴(yán)格培訓(xùn)，能有效減少事故發(fā)生的概率和影響范圍，把事故風(fēng)險控制在可以接受的范圍內(nèi)。

[1]GB50016-2014,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].中國計劃出版社.2014.

[2]GB50058-2014,爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范[S].中國計劃出版社.2014.