化驗室發生火災的危險帶有普遍性,這是因為分析化學實驗室中經常使用易燃易爆物品。高壓氣體鋼瓶,低溫液化氣體,減壓系統(真空干燥、蒸餾等),如果處理不當,操作失靈,再遇上高溫、明火、撞擊、容器破裂或沒有遵守安全防止要求,往往釀成火災爆炸事故,輕則造成人身傷害、儀器設備破損、重則造成多人傷亡、房屋破壞。
在分析實驗中經常要用到煤氣,各種有機溶劑,不僅易燃易爆而且有毒。在有些實驗中由于化學反應也生產有毒氣體。如不注意都有引起中毒的可能性。
分析實驗離不開電氣設備,不僅常用220V的低電壓,而且還要用幾千及至上萬伏的高電壓,分析人員應懂得如何防止觸電事故或由于使用非防暴電器產生電火花引起的爆炸事故。
分析經常用到玻璃器皿,還要割斷玻璃管膠塞打孔,用玻璃管連接膠管等操作。操作者疏忽大意或者思想不集中造成皮膚與手指創傷、割傷也是常有發生。
從事放射性物質分析及X光衍射分析人員很可能受到放射性物質及X射線的傷害,必須認真防護,避免放射性物質侵入和污染人體。
物質起火的三個條件是物質本身的可燃性,氧的供給和燃燒的起始溫度。一切可燃物的溫度處于著火點以下時,即使供給氧氣也不會燃燒。因而控制可燃物的溫度是防止起火的關鍵。
易燃液體:如苯、甲苯、甲醇、乙醇、石油醚、丙酮等。
燃燒爆炸性固體:鉀、鈉等輕金屬等。
強氧化劑:硝酸銨、硝酸鉀、高氯酸、過氧化鈉、過氧化氫、過氧化二苯基甲酰等。
壓縮及液化氣體:如H2、O2、C2H2、N2、液化石油氣等。
可燃氣體:一些可燃氣體與空氣和氧氣混合,在一定條件下會發生爆炸。
根據化驗室著火和爆炸的起因,可采取下列方針對策預防措施。
1. 預防加熱起火
① 在火焰、電加熱器或其他熱源附近嚴禁放置易燃易爆物品。
② 加熱用的酒精燈、噴燈、電爐等加熱器使用完畢時,應立即關閉。
③ 灼熱的物品不能直接放置在實驗臺上,各種電加熱器及其他溫度較高的加熱器都應放置在石棉板上。
④ 傾注或使用易燃物時,附近不得有明火。
⑤ 蒸發、蒸餾和回流易燃物時,不許用明火直接加熱或用明火加熱水浴,應根據沸點高低。
⑥ 在蒸發、蒸餾或加熱回流易燃液體過程中,分析人員絕不能擅自離開。
⑦ 實驗室內不宜存放過多的易燃品。
⑧ 不應用具磨口塞的玻璃瓶貯存爆炸性物質,以免關閉或開啟玻璃塞是因摩擦引起爆炸。必須配用軟木塞或橡皮塞,并保持清潔。
⑨ 不慎將易燃物傾倒在實驗臺或地板上時,必須:
-
迅速斷開附近的電爐、噴燈等加熱源;
-
立即用毛巾、抹布將流出的液體吸干;
-
室內立即通風換氣;
-
身上或手上沾有易燃物時,立即清洗干凈,不得靠近火源。
2. 預防化學反應起火和起爆
① 分析人員對于要進行的實驗,須了解其反應和所有化學試劑的特性。對有危險的實驗,要準備應有的防護措施及發生事故處理方法。
② 易燃易爆物的實驗操作應在通風櫥內進行,操作人員應戴橡皮手套、防護眼鏡。
③ 在未了解實驗反應之前,試料用量要從最小開始。
④ 及時銷毀殘存的易燃易爆物。
3. 預防容器內外壓力差引起爆炸
① 預防減壓裝置爆炸,減壓容器的內外壓差不得超過一個大氣壓。
② 預防容器內壓力增大引起爆炸的措施。
-
低沸點和易分解的物質可保存在厚壁瓶中,放置在陰涼處。
-
所有操作應按操作規章進行。反應太猛烈時,一定要采取適當措施以減緩反應速度。
-
不能將儀器裝錯,使加熱過程中形成密閉系統。
-
對有可能發生爆炸的實驗一定要小心謹慎,嚴加管理、嚴格遵守操作規章,絕對不允許不了解實驗的人員進行操作,并嚴禁一人單獨在實驗室工作。
滅火原則:移去或隔絕燃料的來源,隔絕空氣(氧)、降低溫度。對不同物質引起的火災,采取不同的撲救方法。
1. 實驗室滅火的緊急措施
① 防止火勢蔓延,首先切斷電源、熄滅所有加熱設備;快速移去附近的可燃物,關閉通風裝置、減少空氣流通。
② 立即撲滅火焰、設法隔斷空氣,是溫度下降到可燃物的著火點以下。
③ 火勢較大時,可用滅火器撲救。
常用的滅火器有以下4種:
-
二氧化碳滅火器,用以撲救電器、油類和酸類火災,不能撲救鉀、鈉、鎂、鋁等物質火災,應為這些物質會與二氧化碳發生作用;
-
泡沫滅火器,適用于有機溶劑、油類著火。不宜撲救電器火災;
-
干粉滅火器,適用于偶家油類、有機物、遇水燃燒物質的火災;
-
1211滅火器,適用于撲救油類、有機溶劑、精密儀器、文物檔案等火災。
2. 實驗室滅火注意事項
① 用水滅火注意事項:能與水發生猛烈作用的物質失火時,不能用水滅火。如金屬鈉、電石、濃硫酸、五氧化二磷、過氧化物等。對于這些小面積范圍燃燒可用防火砂覆蓋;
比水輕、不溶于水的易燃與可燃液體,如石油烴類化合物和苯類等芳香族化合物失火燃燒事故,禁止用水撲滅;
溶于水或稍溶于水的易燃物與可燃液體,如醇類、醚類、酯類、酮類等失火時,如數量不多可用霧狀水、化學泡沫、皂化泡沫等;
不溶于水、比重大于水的易燃與可燃液體如二硫化碳等引起的火災,可用睡撲救,因為水能浮在液面上將空氣隔絕。禁止使用四氯化碳滅火器。
② 電氣設備及電線著火時,首先用四氯化碳滅火器滅火,電源切開后才能用水撲救。嚴禁在未切斷電源前用水或泡沫滅火器撲救。
③ 回流加熱時,如因冷凝效果不好,易燃蒸汽在冷凝器頂端著火,應先切斷加熱源,再行撲救。絕對不可用塞子或其他物品堵住冷凝管口。
④ 若敞開的器皿中發生燃燒,應盡快先切斷加熱源,設法蓋住器皿口,隔絕空氣,撲滅火焰。
3. 滅火器的維護
① 滅火器要定期檢測,并按規定更換藥液。使用后應徹底清洗,并更換損壞的零件。
② 使用前須檢查噴嘴是否暢通,如有阻塞, 應用鐵絲疏通后再使用,以免造成爆炸。
③ 滅火器一定要固定放置在明顯的地方,不得任意移動。
氣體鋼瓶使用規則氣體鋼瓶的安全使用,必須遵守以下規則。
① 高壓鋼瓶必須分類保管,遠離明火、熱源,距離不小于10m。避免暴曬及強烈震動。必須與爆炸物品、氧化劑、易燃物、自燃物及腐蝕性物品隔離。
② 搬運鋼瓶應有專用小車、嚴禁滾、撞、扔、摔。為了保護開關閥,避免偶然轉動,要旋緊鋼瓶上的安全帽,移動鋼瓶是不能用手執著開關閥。
③ 鋼瓶使用的減壓器要專用,氧氣鋼瓶使用的減壓器可用在氮氣或空氣鋼瓶上,用于氮氣鋼瓶的減壓器如要用在氧氣鋼瓶上,必須將油脂充分洗凈。
④ 裝減壓器前要清除開關閥接口處的污垢,安裝時螺扣要上緊。使用是要先打開鋼瓶閥,觀察減壓閥高壓端壓力表指針動作,待到適當壓力后在緩緩開啟減壓閥,至低壓端壓力表指針到需要壓力時為止。并用撿漏劑檢查是否漏氣。
⑤ 鋼瓶要直立固定,開啟鋼瓶時,人必須站于側面,以免高速氣流或閥件射傷人體。開閥要緩慢。使用后先關閉崗閥放盡減壓器進出口氣體,在松開減壓器螺桿。
⑥ 鋼瓶內氣體不能用盡,以防其他氣體倒灌。其剩余殘氣不應小于9.8×105Pa。
⑦ 鋼瓶必須專瓶專用,不得擅自改裝,以免性質相抵觸的氣體相混發生化學反應而產生爆炸。
⑧ 鋼瓶是專用的壓力容器,必須定期進行技術檢驗。一般氣體鋼瓶,三年檢驗一次。腐蝕性氣體鋼瓶兩年檢驗一次。
⑨ 氣瓶失火,應根據不同氣體采取不同的滅火措施。如水流、二氧化碳、1211等。