氯堿企業(yè)氯氣液化工序動火作業(yè)級別辨析

郭新忠

(東營華泰化工集團有限公司，山東 東營 257091)

氯堿企業(yè)氯氣液化工序動火作業(yè)級別辨析

郭新忠*

(東營華泰化工集團有限公司，山東 東營 257091)

動火作業(yè)；助燃；液化氣體；易燃易爆

通過解讀GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》《消防安全技術實務》和GB 30871—2014《化學品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范》，論述了液氯生產(chǎn)場所動火級別，提出了液氯生產(chǎn)場所不應劃為易燃易爆場所的觀點。

動火作業(yè)作為生產(chǎn)經(jīng)營單位的一項特殊作業(yè)歷來受到人們的高度關注，國家住房和城鄉(xiāng)建設部出臺了GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》[1]，國家安全監(jiān)管總局也出臺了國家標準GB 30871—2014《化學品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范》[2](以下簡稱“作業(yè)規(guī)范”)，作為作業(yè)行為準則要求。

1 動火作業(yè)級別劃分

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

一級動火：在易燃易爆場所進行的除特殊作業(yè)外的動火作業(yè)為一級動火，也就是在易燃易爆場所的動火作業(yè)級別至少為一級動火。

2 液氯生產(chǎn)場所動火級別劃分

在作業(yè)規(guī)范中將易燃易爆場所定義為《建筑防火設計規(guī)范》(以下簡稱“建規(guī)”)、GB 50016—2008《石油化工企業(yè)防火設計規(guī)范》[3](以下簡稱“石化規(guī)”)、GB 50074—2014《石油庫設計規(guī)范》[4](以下簡稱“油庫規(guī)”)中規(guī)定的生產(chǎn)或儲存物品的火災危險性為甲、乙類的場所。

建規(guī)將助燃氣體劃分為乙類，沒有舉例。而作為注冊消防工程師考試用書的《消防安全技術實務》(以下簡稱“實務”)[5]，其內(nèi)容基本將建規(guī)做了全面解釋，在儲存物品的火災危險性中明確將液氯的火災危險性列為乙類。

建規(guī)對閃點的定義為：在規(guī)定的試驗條件下，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)裝置場所劃分為易燃易爆場所，在此區(qū)域內(nèi)的動火作業(yè)最低級別按一級動火對待。筆者認為這樣劃分欠準確。

3 動火劃分的意義

建規(guī)和實務闡明：為了保證人民群眾的生命和財產(chǎn)安全，在建筑設計上采用了主動和被動的防火方式。通過火災自動報警、自動滅火等系統(tǒng)，早期發(fā)現(xiàn)火災、消除火災。但主動的防火方式失敗后，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影響。

這是一個可能出現(xiàn)的場景，此場景存在的條件是：場所存在可燃物?？扇嘉锬軌蛟诳諝庵腥紵?，而場所中充滿著空氣。一旦出現(xiàn)合適的溫度，可燃物就會燃燒；燃燒失控，就會發(fā)展為火災。因此，須界定此情境下可燃物的概念和助燃氣體的概念。

建規(guī)和實務中默認的助燃氣體是氧氣。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所謂人的逃生、疏散了。上述規(guī)范默認的助燃氣體是氧氣，能夠和氧氣在日常情況下劇烈反應的物體為可燃物。因此，氧氣和鐵能夠發(fā)生反應，但反應條件很難達到，所以在一般條件下難反應，建規(guī)將鐵的火災危險性劃為戊類。

這在作業(yè)規(guī)范和建規(guī)對閃點的解釋上也可以略窺一二。作業(yè)規(guī)范在關于動火分析合格標準的規(guī)定中有如下兩個標準：①當被測氣體或蒸氣的爆炸下限大于或等于4%時，其被測體積分數(shù)應不大于0.5%；②當被測氣體或蒸氣的爆炸下限小于4%時，其被測體積分數(shù)應不大于0.2%。

既然作業(yè)規(guī)范引用了建規(guī)標準，又沒有對爆炸下限的定義進行界定，建規(guī)中關于爆炸下限的解釋也就適用于作業(yè)規(guī)范。

實務是這樣區(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，可列為甲類火災危險性范圍。我國南方城市的最熱月平均氣溫在28 ℃左右，而廠房的設計溫度冬季一般在12～25 ℃。根據(jù)上述情況，將甲類火災危險性液體閃點標準確定為小于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、柴油的閃點為基準的，有利于消防安全和資源節(jié)約。所以，根據(jù)建規(guī)和實務得出結(jié)論：默認的環(huán)境是大氣，助燃氣體為氧氣。當某個區(qū)域中有可燃物存在(和氧氣能夠作用)，只要具備點火源，燃燒三要素就齊備了，也就會發(fā)生燃燒；燃燒失控，就會引發(fā)火災。

4 氯氣環(huán)境下動火作業(yè)級別的劃分

氯氣作為危險化學品，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(其閃點無意義)。如此的密度不足以使氯氣和周圍的物體如鐵、潤滑脂等發(fā)生反應。為進一步求證，筆者做了以下3個試驗。

(1)將帶有余燼的木條放入氯氣中(體積分數(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)燃燒的潤滑脂放入氯氣中，燃燒的潤滑脂熄滅(如圖3和圖4所示)。

圖3 燃燒的潤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)象和中學化學試驗中，可燃物和純氧的反應有明顯差異。

所以，即使氯氣有所泄漏，也不會和空氣形成易燃易爆混合物；即使周圍有易燃物，氯氣也不會與其反應，除非易燃物首先形成大火災而引起氯氣泄漏。因此，氯氣具有強烈的氧化性，在特定條件下，可以和具有還原性的物體發(fā)生劇烈反應，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，不能稱氯氣為助燃氣體，也就不能劃分為乙類。類似的，在液氯生產(chǎn)、儲存場所的動火作業(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氣體。將生產(chǎn)、儲存液氯的場所看作易燃易爆場所是片面的。首先，作為危險化學品的氯氣，其安全有著嚴格的管理規(guī)定，特別是在泄漏檢測、安全泄壓、事故氯處理等方面。在此基礎上應將其作為液化氣體看待。其周圍應避免高溫、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、設備在運行狀態(tài)下，嚴禁動火，至于設備、管道周圍的空間是可以按較低級別的動火作業(yè)看待的，甚至可以視作固定動火區(qū)。而動火地點和設備、管道的距離，以及動火地點的風向等，應無嚴格的限定。畢竟動火作業(yè)時，電氣焊，甚至噴燈等的熱量不會造成管道內(nèi)液氯的受熱汽化。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部. GB 50016—2014 建筑設計防火規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[2] 全國安全生產(chǎn)標準化技術委員會化學品安全分技術委員會.GB 30871—2014 化學品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)規(guī)范[S].北京：化學工業(yè)出版社，2014.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.GB 50160—2008 企業(yè)設計防火規(guī)范.石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[4] 中華人民共和國建設部.GB 50074—2014 石油庫設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2014.

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

[編輯：費紅麗]

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)于中國石油大學(華東)化工工藝專業(yè)，從事氯堿生產(chǎn)至今。

2017-01-03