郭新忠

(東營(yíng)華泰化工集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng) 257091)

氯堿企業(yè)氯氣液化工序動(dòng)火作業(yè)級(jí)別辨析

郭新忠*

(東營(yíng)華泰化工集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng) 257091)

動(dòng)火作業(yè)；助燃；液化氣體；易燃易爆

通過解讀GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《消防安全技術(shù)實(shí)務(wù)》和GB 30871—2014《化學(xué)品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范》，論述了液氯生產(chǎn)場(chǎng)所動(dòng)火級(jí)別，提出了液氯生產(chǎn)場(chǎng)所不應(yīng)劃為易燃易爆場(chǎng)所的觀點(diǎn)。

動(dòng)火作業(yè)作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位的一項(xiàng)特殊作業(yè)歷來(lái)受到人們的高度關(guān)注，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]，國(guó)家安全監(jiān)管總局也出臺(tái)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 30871—2014《化學(xué)品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范》[2](以下簡(jiǎn)稱“作業(yè)規(guī)范”)，作為作業(yè)行為準(zhǔn)則要求。

1 動(dòng)火作業(yè)級(jí)別劃分

動(dòng)火作業(yè)分為兩塊：①不須辦理動(dòng)火作業(yè)票證但須劃定固定動(dòng)火區(qū)的；②須辦理作業(yè)票證的，共分3個(gè)動(dòng)火審批層次——特殊動(dòng)火、一級(jí)動(dòng)火和二級(jí)動(dòng)火，其審批權(quán)限及采取的防范措施都有所區(qū)別。

一級(jí)動(dòng)火：在易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行的除特殊作業(yè)外的動(dòng)火作業(yè)為一級(jí)動(dòng)火，也就是在易燃易爆場(chǎng)所的動(dòng)火作業(yè)級(jí)別至少為一級(jí)動(dòng)火。

2 液氯生產(chǎn)場(chǎng)所動(dòng)火級(jí)別劃分

在作業(yè)規(guī)范中將易燃易爆場(chǎng)所定義為《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”)、GB 50016—2008《石油化工企業(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范》[3](以下簡(jiǎn)稱“石化規(guī)”)、GB 50074—2014《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》[4](以下簡(jiǎn)稱“油庫(kù)規(guī)”)中規(guī)定的生產(chǎn)或儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類的場(chǎng)所。

建規(guī)將助燃?xì)怏w劃分為乙類，沒有舉例。而作為注冊(cè)消防工程師考試用書的《消防安全技術(shù)實(shí)務(wù)》(以下簡(jiǎn)稱“實(shí)務(wù)”)[5]，其內(nèi)容基本將建規(guī)做了全面解釋，在儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性中明確將液氯的火災(zāi)危險(xiǎn)性列為乙類。

建規(guī)對(duì)閃點(diǎn)的定義為：在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，可燃性液體或固體表面產(chǎn)生的蒸氣與空氣形成的混合物，遇火源能夠閃燃的液體或固體的最低溫度(閉杯法)。對(duì)爆炸下限的定義為：可燃的蒸氣、氣體或粉塵與空氣組成的混合物，遇火源即能發(fā)生爆炸的最低濃度。定義中隱含的條件是助燃物為空氣。受空氣的影響，在氯堿生產(chǎn)裝置中，液氯生產(chǎn)裝置場(chǎng)所劃分為易燃易爆場(chǎng)所，在此區(qū)域內(nèi)的動(dòng)火作業(yè)最低級(jí)別按一級(jí)動(dòng)火對(duì)待。筆者認(rèn)為這樣劃分欠準(zhǔn)確。

3 動(dòng)火劃分的意義

建規(guī)和實(shí)務(wù)闡明：為了保證人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，在建筑設(shè)計(jì)上采用了主動(dòng)和被動(dòng)的防火方式。通過火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火等系統(tǒng)，早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、消除火災(zāi)。但主動(dòng)的防火方式失敗后，就通過避難、逃生等手段保障操作人員的人身安全，通過防火距離等使周圍建筑物免受火災(zāi)影響。

這是一個(gè)可能出現(xiàn)的場(chǎng)景，此場(chǎng)景存在的條件是：場(chǎng)所存在可燃物?？扇嘉锬軌蛟诳諝庵腥紵?，而場(chǎng)所中充滿著空氣。一旦出現(xiàn)合適的溫度，可燃物就會(huì)燃燒；燃燒失控，就會(huì)發(fā)展為火災(zāi)。因此，須界定此情境下可燃物的概念和助燃?xì)怏w的概念。

建規(guī)和實(shí)務(wù)中默認(rèn)的助燃?xì)怏w是氧氣。人們是在空氣中生活的，如果生活環(huán)境中沒有空氣也就無(wú)所謂人的逃生、疏散了。上述規(guī)范默認(rèn)的助燃?xì)怏w是氧氣，能夠和氧氣在日常情況下劇烈反應(yīng)的物體為可燃物。因此，氧氣和鐵能夠發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)條件很難達(dá)到，所以在一般條件下難反應(yīng)，建規(guī)將鐵的火災(zāi)危險(xiǎn)性劃為戊類。

這在作業(yè)規(guī)范和建規(guī)對(duì)閃點(diǎn)的解釋上也可以略窺一二。作業(yè)規(guī)范在關(guān)于動(dòng)火分析合格標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中有如下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：①當(dāng)被測(cè)氣體或蒸氣的爆炸下限大于或等于4%時(shí)，其被測(cè)體積分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于0.5%；②當(dāng)被測(cè)氣體或蒸氣的爆炸下限小于4%時(shí)，其被測(cè)體積分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于0.2%。

既然作業(yè)規(guī)范引用了建規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，又沒有對(duì)爆炸下限的定義進(jìn)行界定，建規(guī)中關(guān)于爆炸下限的解釋也就適用于作業(yè)規(guī)范。

實(shí)務(wù)是這樣區(qū)分甲、乙類液體的：凡是在常溫環(huán)境下遇火源能引起閃燃的液體均屬于易燃液體，可列為甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性范圍。我國(guó)南方城市的最熱月平均氣溫在28 ℃左右，而廠房的設(shè)計(jì)溫度冬季一般在12～25 ℃。根據(jù)上述情況，將甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性液體閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)確定為小于28 ℃，乙類定為大于28 ℃(包括)并小于60 ℃，這樣劃分甲、乙、丙類是以汽油等常見易燃液體、煤油、柴油的閃點(diǎn)為基準(zhǔn)的，有利于消防安全和資源節(jié)約。所以，根據(jù)建規(guī)和實(shí)務(wù)得出結(jié)論：默認(rèn)的環(huán)境是大氣，助燃?xì)怏w為氧氣。當(dāng)某個(gè)區(qū)域中有可燃物存在(和氧氣能夠作用)，只要具備點(diǎn)火源，燃燒三要素就齊備了，也就會(huì)發(fā)生燃燒；燃燒失控，就會(huì)引發(fā)火災(zāi)。

4 氯氣環(huán)境下動(dòng)火作業(yè)級(jí)別的劃分

氯氣作為危險(xiǎn)化學(xué)品，其特性首先表現(xiàn)在劇毒上。氯氣在環(huán)境中的最高允許密度(MAC)為1 mg/m3，直接致害密度(IDLH)為88 mg/m3(其閃點(diǎn)無(wú)意義)。如此的密度不足以使氯氣和周圍的物體如鐵、潤(rùn)滑脂等發(fā)生反應(yīng)。為進(jìn)一步求證，筆者做了以下3個(gè)試驗(yàn)。

(1)將帶有余燼的木條放入氯氣中(體積分?jǐn)?shù)為98.6%，下同)，木條上的余燼熄滅(如圖1所示)。

圖1 帶有余燼的木條放入氯氣中的照片F(xiàn)ig.1 An image of putting a piece of wood remaining embers into chlorine

(2)將燃燒的紙張放入氯氣中，燃燒的紙張熄滅(如圖2所示)。

圖2 燃燒的紙張放入氯氣中的照片F(xiàn)ig.2 An image of putting a piece ofburning paper into chlorine

(3)燃燒的潤(rùn)滑脂放入氯氣中，燃燒的潤(rùn)滑脂熄滅(如圖3和圖4所示)。

圖3 燃燒的潤(rùn)滑脂剛放入氯氣中的照片F(xiàn)ig.3 An image of putting a piece of burning grease just into chlorine

圖4 燃燒的潤(rùn)滑脂放入氯氣后的照片F(xiàn)ig.4 An image of a piece of burning grease after it is put into chlorine

這種現(xiàn)象和中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)中，可燃物和純氧的反應(yīng)有明顯差異。

所以，即使氯氣有所泄漏，也不會(huì)和空氣形成易燃易爆混合物；即使周圍有易燃物，氯氣也不會(huì)與其反應(yīng)，除非易燃物首先形成大火災(zāi)而引起氯氣泄漏。因此，氯氣具有強(qiáng)烈的氧化性，在特定條件下，可以和具有還原性的物體發(fā)生劇烈反應(yīng)，表現(xiàn)出燃燒特性，并具有助燃性。由于不是傳統(tǒng)意義上的燃燒，不能稱氯氣為助燃?xì)怏w，也就不能劃分為乙類。類似的，在液氯生產(chǎn)、儲(chǔ)存場(chǎng)所的動(dòng)火作業(yè)也就不能按易燃易爆區(qū)域劃分；鎂在二氧化碳中劇烈燃燒，但不能也把二氧化碳作為助燃?xì)怏w。將生產(chǎn)、儲(chǔ)存液氯的場(chǎng)所看作易燃易爆場(chǎng)所是片面的。首先，作為危險(xiǎn)化學(xué)品的氯氣，其安全有著嚴(yán)格的管理規(guī)定，特別是在泄漏檢測(cè)、安全泄壓、事故氯處理等方面。在此基礎(chǔ)上應(yīng)將其作為液化氣體看待。其周圍應(yīng)避免高溫、杜絕放置易燃物品，以及與能夠產(chǎn)生高溫的裝置(包括異常情況下可能產(chǎn)生的高溫)保持一定的距離等等。管道、設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下，嚴(yán)禁動(dòng)火，至于設(shè)備、管道周圍的空間是可以按較低級(jí)別的動(dòng)火作業(yè)看待的，甚至可以視作固定動(dòng)火區(qū)。而動(dòng)火地點(diǎn)和設(shè)備、管道的距離，以及動(dòng)火地點(diǎn)的風(fēng)向等，應(yīng)無(wú)嚴(yán)格的限定。畢竟動(dòng)火作業(yè)時(shí)，電氣焊，甚至噴燈等的熱量不會(huì)造成管道內(nèi)液氯的受熱汽化。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. GB 50016—2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[2] 全國(guó)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)化學(xué)品安全分技術(shù)委員會(huì).GB 30871—2014 化學(xué)品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)規(guī)范[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.

[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50160—2008 企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范.石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.

[4] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB 50074—2014 石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[5] 李永康.消防安全技術(shù)實(shí)務(wù)(2016版) 建筑防火[M/OL].http://www.docin.com/p-1714232853.html.

[編輯：費(fèi)紅麗]

Identificationofhotworklevelinchlorineliquefactionprocessinchlor-alkalienterprises

GUOXinzhong

(Dongying Huatai Chemical Industry Group Co.,Ltd.， Dongying 257091， China)

hot work; combustion; liquefied gas; inflammable and explosive

By interpreting GB 50016—2014thecodeforfireprotectiondesignofbuildings,thepracticeoffiresafetytechnology,and GB 30871—2014safetycodeofspecialworkinchemicalmanufactory,the level of hot work in liquid chlorine production site is discussed. A view that the liquid chlorine production site should not be classified as flammable and explosive one is put forward.

TQ506

B

1008-133X(2017)07-0033-03

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郭新忠(1969—)，1991年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)化工工藝專業(yè)，從事氯堿生產(chǎn)至今。

2017-01-03