化学实验室防火安全

【摘要】在化学实验室中,各种化学危险物品使用极为普遍,且种类繁多。本文重点对实验室火灾成因和预防进行了分析、研究。

【关健词】实验室;易燃易爆;危险品?实验室是科研、教学与生产的重要场所,也是易发生火灾爆炸危险的地方。仅以1982年湖南大学和1984年山西大学的两起教学实验楼火灾为例,经济损失约在百万元以上,许多历经数十载辛勤积累的科研资料与设备毁于一炬。在各类实验室中,化学实验室因使用易燃易爆化学危险物品数量大、种类多、实验条件复杂,火灾危险性也最大,所以,应把化学实验室作为实验室防火工作的重点。成被烘烤物质或烘箱附近可燃物自燃。例如某学院因用电烘箱时停电,没有切断电源,来电后烘箱连续通电达数小时无人管理,加之控温设备失灵,烘燃了烘箱附近的可燃物质造成一场重大火灾事故。加热电炉的火灾原因在于:被加热物料外溢的可燃蒸气接触热电阻丝;或容器破裂后可燃物落在电阻丝上;或绝缘破坏、受潮后线路短路或接点接触不良,产生电火花,引起可燃物着火。其中高温电炉的热源极易引燃周围的可燃物。

1.3电气设备引起火灾

电气故障是发生火灾的重要原因之一。化学实验室大量使用各类电气设备。电气设备发生过载、短路、断线、接点松动、接触不良、绝缘下降等故障会产生电热和电火花,引燃周围的可燃物。

1.4违反操作规程引起火灾

化学实验室经常进行的蒸馏、回流、萃取、重结晶、化学反应等典型操作,都以危险性大为重要特点。若操作者没有经验,工作前没准备,操作不熟练或违反操作规则,不听劝阻或指导未经批准擅自操作等,均易诱发火灾爆炸事故。

据100起实验室火灾事故的调查结果表明:电气设备引起火灾占21%;易燃溶剂使用不当占20%;各种爆炸事件引起火灾占13%;易燃气体或自燃所致的各占7%与6%。其中71%的事故是由实验室工作人员工作不慎、操作失误所致;56%的起火发生在下午6时至清晨6时;89%的事故是由于没有必要的灭火器具,无法及时扑灭火源,从而酿成重大灾情的。

1.1易燃易爆危险品引起火灾

在化学实验中,各种化学危险物品使用极为普遍,种类繁多。这些物品性质活泼,稳定性差;有的易燃,有的易爆,有的自燃,有的性质抵触相互接触即能发生着火或爆炸,在存和使用中,稍有不慎,就可能酿成火灾事故。

1.2明火加热设备引起火灾

实验室里常使用煤气灯、酒精灯或酒精喷灯、电烘箱、电炉、电烙铁等加热设备和器具,增大了实验室的火灾危险性。煤气灯加热过程中,若煤气漏气,易与空气形成爆炸性混合物。酒精则易挥发、易燃,其蒸气在空气中能爆炸。电烘箱若运行时间长,易出现控制系统故障,发热量增多,温度升高,造

2.1严格执行操作规程

严格执行操作规程是做好实验室防火工作的最基本最可靠的手段。实验室首先要根据各类实验性质,在积累经验的基础上,建立科学的实验安全操作规程。实验人员应熟悉所使用物质的性质、影响因素与正确处理事故的方法;了解仪器结构、性能、安全操作条件与防护要求,严格按规程操作。实验中要修改规程时,必须经小量实验的科学

论证,否则不可改动。

2.2易燃易爆危险品操作时的防火要求

操作、倾倒易燃液体,应远离火源。危险性大的,如乙醚或二硫化碳操作,应在通风柜或防护罩内进行,或设蒸气回收装置。

危险性操作如能喷出火焰、腐蚀性物质、毒物、爆炸物,容器口应对向无人处。开启试剂瓶时,瓶口不得对向人体;如室温过高,应i础鲡了安全少2005年第4期哮象野曝霆,

先将瓶体冷却。

黄磷、金属钾、纳、氢化铝锉,氢化钠等自燃物,数量较大者应在防火实验室内操作;钾、钠操作时应防止与水、卤代烷接触。

久置的有机化合物如醚、共扼烯烃等物质容易吸收空气中的氧,生成易爆的过氧化物,需特殊处理后方可使用。

接触可引起燃爆事故的性质不相容物,如氧化剂与易燃物,不得一起研磨。过氧化纳、钾不得用纸称量。

蒸馏或回流实验中,必须预先放置助沸物(沸石、素瓷片或一端封闭、适宜长度的毛细管等)。严禁向近沸液体中添加助沸物,应先移去热源泉,待液体冷却后再加,以免大量液体从瓶口喷出起火。蒸馏较大量易燃液体时,宜用滴液漏斗不断加人,避免使用大蒸馏瓶,以减小燃烧的危险性。当所需馏分蒸出后,应停止蒸馏,防止蒸干,烧瓶烧破而发生事故。

使用易燃溶剂重结晶时,应采用蒸汽浴、液浴或密闭电热板加热,

用锥形瓶盛装,不得用烧杯。

设置专用贮器收集废液、废物,不得弃人废物缸或下水道,以免引起燃爆事故。如有溅散,应即用纸巾吸除,并作适当处理。

2.3减压操作时的防火要求

真空系统所用容器应有足够的强度与厚度,材质均一。减压蒸馏时应选用圆底烧瓶作接受器,不可用平底烧瓶蒸馏或用锥形瓶接受,以免炸裂。烧瓶的坚固性次序为:

圆底烧瓶>平底烧瓶>锥形瓶。

进行真空操作时,应严防空气突然进人热的装置,引起爆炸。真空泵应接附有单向阀或两通开关的安全瓶,通过安全瓶使空气充满装置,待系统内压力平衡后,再切断真空泵电源。

抽真空时,容器外面宜用铁丝网罩或布包裹,以备玻璃炸裂时防护。

2.4加压时的防火要求

高压釜应设置在专门的室内。高压釜应由强度高、耐高温、耐腐蚀的材料制成,耐压强度应为工作压强2一3倍,压力表的指示范围宜为工作压力的2倍(至少超过1/3)。使用前应检查是否漏气,操作时应严格控制温度、压力等参数,用毕应待釜自冷,先开阀门,余气排尽后,再打开釜身;严禁用水冷却。

2.5使用加热设备的防火要求

点燃煤气灯时,附近不得放置易燃易爆物品。为防止煤气爆炸,应按规定次序点燃、熄灭煤气灯。点燃时次序是:闭风,点火,开启煤气阀,调节风量。熄灯时次序是:闭风,关煤气阀。停气时,应将所有开关关闭。煤气系统应严密不漏,煤气管道、灯具应勤检查,漏处应及时修理,未修好之前不得使用。禁止用火焰在煤气管道上寻找漏气的地方,应用肥皂来检查。可用可燃气体浓度测定仪测定空气中煤气等可燃气体的含量,以确定其危险程度。

使用酒精灯和酒精喷灯时,酒精的添加量不应超过灯具容量的2/3,切勿倒满以防酒精外溢。应用火柴点燃,不得用另一正在燃的酒精灯来点,以免失火。燃着的灯焰应用灯帽盖灭,以防灯内酒精气燃。灯内酒精量使用到约1/4容量时,即应添加酒精,以免瓶内发生爆炸。

用电烘箱烘烤物料时,应根据待烘物料的物理、化学性质严格控制烘烤温度与时间。烘箱宜带自动温度控制装置,且应注意检查其工作是否可靠,以免控制失灵而造成事故。升温时宜逐渐提高温度,避免升温过快。带有易燃液体的物件不得放人烘烤。易燃易爆物严禁放入烘烤。工作结束或停电时,应切断电源,防止长时间运行,温度升高引燃物料。

常用的小型电炉,其电热丝外露,不能用于形成易燃蒸气的物料加热。使用电炉加热时,应垫石棉铁丝网,使被加热物料受热均匀。当熔化石蜡、松香等可燃物时,应特别注意控制温度,防止大量冒烟或受热温度超过自燃点。加热易燃液体,应用液浴,油浴温度不得超过自燃点。

高温电炉应配设温度控制器,必要时应装报警装置,控制失灵时不得使用。高温电炉周围不得放置可燃物、腐蚀物以及其他危险物品,以防引起火灾或因炉体腐蚀而产生事故。易熔、可燃、挥发、腐蚀、爆炸物不得放人炉内加热。试样应用合适的耐高温增涡盛装,包有滤纸的湿沉淀应经烘干、灰化后再送人炉膛内灼烧。熔样时应根据溶剂性质合理选择增涡材料。为防止污损,炉膛底部应填石棉板。

电烙铁操作时,应搁在远离易燃物的不燃基座上。

2.6使用电器设备的防火要求

对实验室内的各类电气设备应严格管理,电气线路的敷设、电气设备的安装、保护和维修都应严格执行国家的有关规范。

有些电气设备功率较大,使用时应注意防止过载。接线应牢固,绝缘要良好,开关、导线均应符合要求,并宜使用单独的供电线路。

经常使用易燃易爆气体和液体的实验室的电气设施应达到整体防爆要求。

电气设备及线路应及时检查和更新,避免带隐患运转。

2.7加强防火安全管理

操作时若有易燃物沾污体表,应立即洗除,切勿近火。如有氧化撇蘸叮绿野照霆,

r安全32005年第4期

剂沾污衣物,也应如此,否则稍微受热即易着火。

烧着的余尽火柴梗,不得乱丢或丢入废物桶,应使完全熄灭后,才可弃人桶内。

灼热的增涡、磁舟,不得放于橡皮、塑料或纸等可燃物上,应远离可燃物质,放于石棉板等不燃物体上。

操作爆炸危险性物质时,不应使用磨口玻璃瓶,以免由于启闭磨口塞时摩擦火花而引起爆炸事故。可用软木塞、橡皮塞或塑料塞。

操作可燃物或受热分解物品的实验室,应挂窗帘以防日晒。勿将易燃物质与玻璃器皿放于日光下,防止由于玻璃弯曲面的聚焦作用产生局部高热而引起燃爆事故。

2.8易燃易裸化学物品储存要求

易燃易爆物品应分类、分项存放,严防跑、冒、滴、漏现象发生。存放危险品的位置应远离热源泉、火源、电源、避免日光照射。危险品应严格密封保存,防止挥发和变质引起事故。任何物品一经放置于容器后必须贴上标签,发现异常应及时检查验证,不能盲目使用。

实验剩余或常用的少量易燃易爆化学物品,总量不超过5kg时,应放置到金属柜内由专人保管,超过5kg应及时交回危险品库房储存。禁止把实验室当作仓库使用。

实验室使用的各类气源钢瓶应设专库储存,使用管道供气。瓶库应有良好的通风、降温、防爆、防静电等安全措施。大量使用可燃气体的实验室应根据规定设置可燃气体泄漏报瞥装置。

电冰箱内不得存放低闪点类易燃液体。存放可燃液体时也应完全封闭,防止液体挥发遇冰箱启闭火花引发爆炸事故。

2.,注意初期火灾的扑救

对于初期火灾,应首先熄灭附近的所有火源,切断电源,移走可燃物质。小容器内物质着火可用石棉或湿抹布覆盖灭火。较大的火灾应根据着火物质性质选用灭火器扑救。千燥沙土、石棉毯因隔绝空气灭火,用于不能用水灭火的着火物的扑救;二氧化碳灭火器,适用于灭油类及高级仪器仪表着火;干粉灭火器适用于灭油类可燃气体、电气设备及精密仪器着火;"1211"灭火器用于扑救电气设备以及贵重精密仪器着火的效果更好。钠、钾、碳化物、磷化物起火,不能用水性灭火器灭火;油浴和有机溶剂着火禁用水扑救,防止其随水流散而使火蔓延;对于锉、钠、钾、镁等类易燃金属起火,以及其他有特殊要求的化学品,应使用特殊的灭火器材和灭火方法;使用水灭火时应采用喷雾水流,少用直流水流,以免冲碎化学品瓶子,增加灭火的难度。在积极扑救火灾的同时,应及时报警。