一、實(shí)驗(yàn)室引起火災(zāi)的原因
(1)易燃易爆危險(xiǎn)品引起火災(zāi)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,各種化學(xué)危險(xiǎn)物品使用極為普遍,種類繁多。這些物品性質(zhì)活潑,穩(wěn)定性差,有的易燃,有的易爆,有的自燃,有的性質(zhì)抵觸,相互接觸即能發(fā)生著火或爆炸,在儲(chǔ)存和使用中,稍有不慎,就可能釀成火災(zāi)事故。
(2)明火加熱設(shè)備引起火災(zāi)
實(shí)驗(yàn)室里常使用煤氣燈、酒精燈或酒精噴燈、電烘箱、電爐、電烙鐵等加熱設(shè)備和器具,增大了實(shí)驗(yàn)室的火災(zāi)危險(xiǎn)性。煤氣燈加熱過(guò)程中,若煤氣漏氣,易與空氣形成爆炸性混合物。酒精則易揮發(fā)、易燃,其蒸氣在空氣中能爆炸。電烘箱若運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),易出現(xiàn)控制系統(tǒng)故障,發(fā)熱量增多,溫度升高,造成被烘烤物質(zhì)或烘箱附近可燃物自燃。例如,某學(xué)院因用電烘箱時(shí)停電,沒(méi)有切斷電源,來(lái)電后烘箱連續(xù)通電達(dá)數(shù)小時(shí)無(wú)人管理,加之控溫設(shè)備失靈,烘燃了烘箱附近的可燃物質(zhì)造成一場(chǎng)重大火災(zāi)事故。加熱電爐的火災(zāi)原因在于:被加熱物料外溢的可燃蒸氣接觸熱電阻絲;或容器破裂后可燃物落在電阻絲上;或絕緣破壞、受潮后線路短路或接點(diǎn)接觸不良,產(chǎn)生電火花,引起可燃物著火。其中高溫電爐的熱源極易引燃周圍的可燃物。
(3)違反操作規(guī)程引起火災(zāi)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常進(jìn)行的蒸餾、回流、萃取、重結(jié)晶、化學(xué)反應(yīng)等典型操作,都以危險(xiǎn)性大為重要特點(diǎn)。若操作者沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),工作前沒(méi)準(zhǔn)備,操作不熟練或違反操作規(guī)則,不聽勸阻或未經(jīng)批準(zhǔn)擅自操作等,均易誘發(fā)火災(zāi)爆炸事故。據(jù)100起實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)事故的調(diào)查結(jié)果表明:電氣設(shè)備引起火災(zāi)占21%;易燃溶劑使用不當(dāng)占20%;各種爆炸事件引起火災(zāi)占13%;易燃?xì)怏w或自燃所致的各占7%與6%。其中71%的事故是由實(shí)驗(yàn)室工作人員工作不慎、操作失誤所致;56%的起火發(fā)生在下午6時(shí)至清晨6時(shí);89%的事故是由于沒(méi)有必要的滅火器具,無(wú)法及時(shí)撲滅火源,從而釀成重大災(zāi)情的。
(4)電氣火花
短路、過(guò)載、接觸不良是產(chǎn)生電氣火花的主要原因如下:
①電氣設(shè)備、電氣線路必須保證絕緣良好,特別是防止生產(chǎn)場(chǎng)所高溫管道燙傷電纜絕緣外層,防止發(fā)生短路;電纜線應(yīng)穿管保護(hù)防止破損;生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電器檢修時(shí)應(yīng)斷開電源,防止發(fā)生短路。
②合理配置負(fù)載,禁止亂接、亂拉電源線。保持機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑、消除運(yùn)轉(zhuǎn)故障,防止電機(jī)過(guò)載現(xiàn)象發(fā)生。
③經(jīng)常檢查導(dǎo)線連接、開關(guān)、觸點(diǎn),發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、發(fā)熱應(yīng)及時(shí)緊固或修理。
④使用易燃溶劑的場(chǎng)所應(yīng)按照危險(xiǎn)特性使用防爆電器(含儀表),防爆電器應(yīng)符合規(guī)定級(jí)別,防爆電器安裝應(yīng)符合要求。有時(shí)防爆電器密封件松動(dòng)、絕緣層腐蝕或破損等,仍存在不易被發(fā)現(xiàn)的電氣火花,這常常是有機(jī)溶劑、可燃?xì)怏w火災(zāi)、爆炸事故的明火原因。
(5)靜電火花
當(dāng)電阻率較高的有機(jī)溶劑在流動(dòng)中與器壁發(fā)生摩擦或溶劑的各流動(dòng)層之間相互摩擦,由于存在電子得失產(chǎn)生靜電積聚,當(dāng)積聚的電量形成一定的高壓時(shí)就放電產(chǎn)生火花。有機(jī)溶劑輸送流動(dòng)中流速過(guò)快可能產(chǎn)生靜電積聚和高壓放電;反應(yīng)設(shè)備內(nèi)部有機(jī)溶劑及物料攪拌轉(zhuǎn)速過(guò)快過(guò)激烈易產(chǎn)生靜電積聚和高壓放電;有機(jī)溶劑與有機(jī)絕緣材質(zhì)的管道、容器、設(shè)備之間特別容易發(fā)生靜電積聚和高壓放電;有機(jī)溶劑進(jìn)料時(shí)從上口進(jìn)入容器設(shè)備沖擊容器底部或液面時(shí)很容易發(fā)生靜電積聚和高壓放電;含有機(jī)溶劑的物料采用化纖材料過(guò)濾時(shí)施壓過(guò)大易發(fā)生靜電積聚和高壓放電;皮帶傳動(dòng)設(shè)備的皮帶上容易發(fā)生靜電積聚和高壓放電;離心機(jī)剎車制動(dòng)過(guò)猛可能發(fā)生靜電積聚和高壓放電;作業(yè)人員穿化纖、羊毛、絲綢類服裝容易發(fā)生靜電積聚和高壓放電。
*預(yù)防靜電的措施如下:
①首先是盡可能選擇不易產(chǎn)生靜電的溶劑,從源頭上解決問(wèn)題。
②也可以采用增加溶劑的含水量或增添抗靜電添加劑如無(wú)機(jī)鹽表面活性劑等方法,使溶劑的電阻率降低到106~108Ω·cm以下,有利于將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出。
③采用靜電接地的方法是化工生產(chǎn)普遍采用的重要防靜電措施。所有金屬設(shè)備、容器、管道、構(gòu)架都可以通過(guò)靜電接地措施及時(shí)消除帶電導(dǎo)體表面的靜電積聚,但是對(duì)非導(dǎo)電體是無(wú)效的。
④在容易引起火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)場(chǎng)所,人體產(chǎn)生的靜電不可忽視。操作者工作時(shí)不應(yīng)穿化纖服裝、毛衣和絲綢,應(yīng)穿防靜電工作服、帽子、手套和工作鞋,工作場(chǎng)所也不能穿脫衣物。場(chǎng)所應(yīng)設(shè)人體接地棒,工作前應(yīng)赤手接觸人體接地棒以導(dǎo)出人體靜電。人體在行動(dòng)中產(chǎn)生的靜電需要通過(guò)場(chǎng)所地面導(dǎo)出的,因此場(chǎng)所地面應(yīng)具有一定的導(dǎo)電性或?yàn)⑺沟孛鏉駶?rùn)增加導(dǎo)電性。作業(yè)場(chǎng)所一般不能做成環(huán)氧樹脂地面,如防腐需要?jiǎng)t應(yīng)添加導(dǎo)電物質(zhì)成分。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常處理具有潛在危險(xiǎn)的物質(zhì),化學(xué)試驗(yàn)中的有機(jī)溶劑幾乎都是易燃易爆物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室的多發(fā)事故中,火災(zāi)的發(fā)生率最高。因此,實(shí)驗(yàn)室必須采取必要的防火安全措施,以防止火災(zāi)的發(fā)生。
二、一級(jí)試劑的管理
一級(jí)試劑是指閃點(diǎn)不大于25℃的試劑,如醚、苯、甲醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯等(閃點(diǎn)是指可燃液體的蒸汽與空氣形成混合物后和火焰接觸時(shí)閃火的最低溫度。)實(shí)驗(yàn)室的火焰口裝置應(yīng)遠(yuǎn)離一級(jí)試劑,若實(shí)驗(yàn)室中存有較大量上述試劑時(shí),應(yīng)貼有嚴(yán)禁火種嚴(yán)禁吸煙等醒目標(biāo)志。放置這類物品的房間內(nèi)不能有煤氣燈、酒精燈及有電火花產(chǎn)生的任何電氣設(shè)備,室內(nèi)應(yīng)有通風(fēng)裝置。使用一級(jí)試劑或進(jìn)行產(chǎn)生有毒有害氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)遠(yuǎn)離火源,應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,通風(fēng)櫥應(yīng)由防火阻燃材料制成。儲(chǔ)存一級(jí)試劑時(shí),必須將容器口密封,置陰涼通風(fēng)處保存。
三、危險(xiǎn)品庫(kù)的管理
實(shí)驗(yàn)操作室內(nèi)僅能存放少量實(shí)驗(yàn)需要的試劑或有機(jī)溶劑,不可貯存大量的化學(xué)危險(xiǎn)品,化學(xué)危險(xiǎn)品應(yīng)存放在危險(xiǎn)品庫(kù)內(nèi)。危險(xiǎn)品庫(kù)內(nèi)不準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作,不得穿帶釘子的鞋入內(nèi)。危險(xiǎn)品庫(kù)應(yīng)由專人保管,保管人員須經(jīng)常檢查在庫(kù)危險(xiǎn)品儲(chǔ)存情況,發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)處理。庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁吸煙,禁止明火照明。廢舊包裝不得在庫(kù)內(nèi)存放。搬運(yùn)危險(xiǎn)品時(shí)嚴(yán)禁滾動(dòng)、撞擊。
四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的防火安全
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)必須避免產(chǎn)生電火花。所有電氣開關(guān),電插座等必須密封,使電火花與外部空氣隔絕。冰箱內(nèi)不準(zhǔn)存放無(wú)蓋的試劑。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁吸煙。自燃物質(zhì)應(yīng)存放在防火、防爆貯存室內(nèi)。日光能直射進(jìn)房間的實(shí)驗(yàn)室必須備有窗簾,日光能照射的區(qū)域內(nèi)不放置加熱時(shí)易揮發(fā)、燃燒的一切物質(zhì)。
五、消防設(shè)施管理
滅火器等消防設(shè)施應(yīng)存放在實(shí)驗(yàn)室門口附近,便于取用。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)備有緊急淋浴裝置、救火用的石棉毯子等設(shè)施。實(shí)驗(yàn)室所有人員應(yīng)掌握各種消防設(shè)施的使用方法、發(fā)生火災(zāi)時(shí)的應(yīng)急措施、實(shí)驗(yàn)室緊急出口等。
六、實(shí)驗(yàn)室滅火法
實(shí)驗(yàn)中一旦發(fā)生了火災(zāi)切不可驚慌失措,應(yīng)保持鎮(zhèn)靜。首先立即切斷室內(nèi)一切火源和電源,然后根據(jù)具體情況積極正確地進(jìn)行搶救和滅火。常用的方法有:
①在可燃液體燃著時(shí),應(yīng)立刻拿開著火區(qū)域內(nèi)的一切可燃物質(zhì),關(guān)閉通風(fēng)器,防止擴(kuò)大燃燒。若著火面積較小,可用石棉布、濕布、鐵片或沙土覆蓋,隔絕空氣使之熄滅。但覆蓋時(shí)要輕,避免碰壞或打翻盛有易燃溶劑的玻璃器皿,導(dǎo)致更多的溶劑流出而再著火。
②酒精及其它可溶于水的液體著火時(shí),可用水滅火。
③汽油、乙醚、甲苯等有機(jī)溶劑著火時(shí),應(yīng)用石棉布或土撲滅。絕對(duì)不能用水,否則會(huì)擴(kuò)大燃燒面積。
④金屬鈉著火時(shí),可用砂子撲滅。
⑤導(dǎo)線著火時(shí)不能用水及二氧化碳滅火器,應(yīng)切斷電源或用四氯化碳滅火器。
⑥衣服被燒著時(shí)切不要奔走,可用衣服、大衣等包裹身體或躺在地上滾動(dòng),以滅火。
⑦發(fā)生火災(zāi)時(shí)注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。較大的著火事故應(yīng)立即報(bào)警。
七、滅火器及其適用范圍
常用滅火器組成和使用范圍總結(jié)如表2-5所列。
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