化驗室發(fā)生火災(zāi)的危險帶有普遍性,這是因為分析化學(xué)實驗室中經(jīng)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(tǒng)(真空干燥、蒸餾等),如果處理不當(dāng),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(zāi)爆炸事故,輕則造成人身傷害、儀器設(shè)備破損、重則造成多人傷亡、房屋破壞。
在分析實驗中經(jīng)常要用到煤氣,各種有機(jī)溶劑,不僅易燃易爆而且有毒。在有些實驗中由于化學(xué)反應(yīng)也生產(chǎn)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(shè)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(yīng)懂得如何防止觸電事故或由于使用非防暴電器產(chǎn)生電火花引起的爆炸事故。
分析經(jīng)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(chuàng)傷、割傷也是常有發(fā)生。
從事放射性物質(zhì)分析及X光衍射分析人員很可能受到放射性物質(zhì)及X射線的傷害,必須認(rèn)真防護(hù),避免放射性物質(zhì)侵入和污染人體。
物質(zhì)起火的三個條件是物質(zhì)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(guān)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?xì)怏w:一些可燃?xì)怏w與空氣和氧氣混合,在一定條件下會發(fā)生爆炸。
根據(jù)化驗室著火和爆炸的起因,可采取下列方針對策預(yù)防措施。
1. 預(yù)防加熱起火
① 在火焰、電加熱器或其他熱源附近嚴(yán)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(yīng)立即關(guān)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(yīng)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(fā)、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(yīng)根據(jù)沸點高低。
⑥ 在蒸發(fā)、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(nèi)不宜存放過多的易燃品。
⑧ 不應(yīng)用具磨口塞的玻璃瓶貯存爆炸性物質(zhì),以免關(guān)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:
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迅速斷開附近的電爐、噴燈等加熱源;
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立即用毛巾、抹布將流出的液體吸干;
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室內(nèi)立即通風(fēng)換氣;
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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(yù)防化學(xué)反應(yīng)起火和起爆
① 分析人員對于要進(jìn)行的實驗,須了解其反應(yīng)和所有化學(xué)試劑的特性。對有危險的實驗,要準(zhǔn)備應(yīng)有的防護(hù)措施及發(fā)生事故處理方法。
② 易燃易爆物的實驗操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行,操作人員應(yīng)戴橡皮手套、防護(hù)眼鏡。
③ 在未了解實驗反應(yīng)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(yù)防容器內(nèi)外壓力差引起爆炸
① 預(yù)防減壓裝置爆炸,減壓容器的內(nèi)外壓差不得超過一個大氣壓。
② 預(yù)防容器內(nèi)壓力增大引起爆炸的措施。
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低沸點和易分解的物質(zhì)可保存在厚壁瓶中,放置在陰涼處。
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所有操作應(yīng)按操作規(guī)章進(jìn)行。反應(yīng)太猛烈時,一定要采取適當(dāng)措施以減緩反應(yīng)速度。
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不能將儀器裝錯,使加熱過程中形成密閉系統(tǒng)。
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對有可能發(fā)生爆炸的實驗一定要小心謹(jǐn)慎,嚴(yán)加管理、嚴(yán)格遵守操作規(guī)章,絕對不允許不了解實驗的人員進(jìn)行操作,并嚴(yán)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(zhì)引起的火災(zāi),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(shè)備;快速移去附近的可燃物,關(guān)閉通風(fēng)裝置、減少空氣流通。
② 立即撲滅火焰、設(shè)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:
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二氧化碳滅火器,用以撲救電器、油類和酸類火災(zāi),不能撲救鉀、鈉、鎂、鋁等物質(zhì)火災(zāi),應(yīng)為這些物質(zhì)會與二氧化碳發(fā)生作用;
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泡沫滅火器,適用于有機(jī)溶劑、油類著火。不宜撲救電器火災(zāi);
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干粉滅火器,適用于偶家油類、有機(jī)物、遇水燃燒物質(zhì)的火災(zāi);
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1211滅火器,適用于撲救油類、有機(jī)溶劑、精密儀器、文物檔案等火災(zāi)。
2. 實驗室滅火注意事項
① 用水滅火注意事項:能與水發(fā)生猛烈作用的物質(zhì)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(shù)量不多可用霧狀水、化學(xué)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(zāi),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(shè)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(yán)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(yīng)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(fā)生燃燒,應(yīng)盡快先切斷加熱源,設(shè)法蓋住器皿口,隔絕空氣,撲滅火焰。
3. 滅火器的維護(hù)
① 滅火器要定期檢測,并按規(guī)定更換藥液。使用后應(yīng)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(yīng)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(guī)則氣體鋼瓶的安全使用,必須遵守以下規(guī)則。
① 高壓鋼瓶必須分類保管,遠(yuǎn)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(yīng)有專用小車、嚴(yán)禁滾、撞、扔、摔。為了保護(hù)開關(guān)閥,避免偶然轉(zhuǎn)動,要旋緊鋼瓶上的安全帽,移動鋼瓶是不能用手執(zhí)著開關(guān)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(guān)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(dāng)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(cè)面,以免高速氣流或閥件射傷人體。開閥要緩慢。使用后先關(guān)閉崗閥放盡減壓器進(jìn)出口氣體,在松開減壓器螺桿。
⑥ 鋼瓶內(nèi)氣體不能用盡,以防其他氣體倒灌。其剩余殘氣不應(yīng)小于9.8×105Pa。
⑦ 鋼瓶必須專瓶專用,不得擅自改裝,以免性質(zhì)相抵觸的氣體相混發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生爆炸。
⑧ 鋼瓶是專用的壓力容器,必須定期進(jìn)行技術(shù)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(yīng)根據(jù)不同氣體采取不同的滅火措施。如水流、二氧化碳、1211等。