(一)實驗樓的建筑設(shè)計
對于存在火災(zāi)和爆風(fēng)險的實驗室,應(yīng)當安排在**的實驗樓中,該實驗樓建議采用單層或底層結(jié)構(gòu),并與周圍建筑物保持適當?shù)姆阑鹁嚯x。實驗室設(shè)計布局應(yīng)遵循“危險優(yōu)先于普通,有機優(yōu)先于無機”的原則,以確保當某個實驗室發(fā)生緊急情況時,能夠較大限度地減少或避免對其他實驗室的影響,保障人員的安全疏散和對事故范圍的快速有效控制。
特別危險的高風(fēng)險實驗室,如氫化實驗室和高壓釜實驗室,應(yīng)設(shè)置在實驗樓的一層并靠近外墻,并應(yīng)設(shè)有**的出入口。實驗樓至少應(yīng)設(shè)有兩個對外出入口,每層樓也至少應(yīng)有兩個出口。每個實驗室應(yīng)設(shè)有兩個出口,朝向走廊,且兩個出口之間的距離應(yīng)盡可能遠。門的寬度不應(yīng)小于90厘米,從實驗室內(nèi)的任何工作點到出口門的距離不應(yīng)超過25米。對于面積較小的實驗室(例如6米×6米),一個出口可以通向相鄰的實驗室,但另一個出口必須朝向走廊。對于面積較大的實驗室,其兩個或兩個以上的出口都應(yīng)朝向走廊或靠近樓梯口。
(二)獨有設(shè)施的配置
1.電源
實驗室的照明電路和實驗設(shè)備電路應(yīng)分開設(shè)置,并配備總電源開關(guān)和分路電源開關(guān)。電源開關(guān)的位置應(yīng)遠離水源,所有電氣開關(guān)和插座應(yīng)采用防爆設(shè)計。實驗設(shè)備的電源插座應(yīng)包括兩腳和三腳插座,并配有保護蓋,安裝在需要的位置,且應(yīng)橫向安裝,以防液體濺入導(dǎo)致短路。
2.通風(fēng)設(shè)備
實驗室的新風(fēng)必須完全來自室外,并且必須全部排出到室外,禁止在室內(nèi)循環(huán)。通風(fēng)柜分為上部排風(fēng)、下部排風(fēng)和上下同時排風(fēng)三種類型,選擇時應(yīng)根據(jù)排放物質(zhì)的密度來決定。若排放物質(zhì)比空氣重,選用下部排風(fēng);比空氣輕,選用上部排風(fēng);性質(zhì)不穩(wěn)定時,選用上下同時排風(fēng),并根據(jù)實際情況調(diào)整排風(fēng)比例。此外,通風(fēng)柜不能作為單一的排風(fēng)設(shè)施,產(chǎn)生危險物質(zhì)的儀器上方還需設(shè)置排氣罩進行局部排風(fēng)。通風(fēng)柜的臺面建議使用水泥材質(zhì),若使用木質(zhì)材料,必須進行防水和阻燃處理,以耐受一定高溫。
3.實驗桌
實驗室內(nèi)兩實驗桌間前后的凈距離,雙人單側(cè)操作時,不應(yīng)小于 60 cm;四人雙側(cè)操作時,不應(yīng)小于 l30 cm;超過四人,雙側(cè)操作時,不應(yīng)小于 150 cm。實驗室中間縱向走道的凈距離:雙人單側(cè)操作時,小于 60 cm;四人雙側(cè)操作時,不應(yīng)小于 90 cm。實驗室桌端部與墻面 (或突出墻面的內(nèi)壁柱及設(shè)備管道)的凈距離,不應(yīng)小于 55 cm。
4.實驗柜
實驗室中應(yīng)設(shè)置小型儲藏柜,放置短時期內(nèi)需使用的化學(xué)試劑。儲藏柜應(yīng)有良好的耐火性能,備有必要的安全色裝,以保證試劑與危毒物的儲藏安全可靠。實驗室自存的危毒物品數(shù)量應(yīng)嚴格控制,非工作必需者不應(yīng)儲存,更不應(yīng)久放不用。
5.管線
根據(jù)實驗需要,實驗室需要敷設(shè)水、電、煤氣、壓縮空氣等管道。管道材料應(yīng)具備一定的化學(xué)穩(wěn)定性,管線之間應(yīng)保持一定的間隔。煤氣、過熱蒸汽、壓縮空氣的閥門,應(yīng)該漆成不同的顏色,或做成不同的形狀,避免混淆。閥門的開關(guān)位置,應(yīng)易識別,一看就可以辨出是開還是關(guān)??刂齐姟⒚簹?、壓縮空氣、過熱蒸汽等線路或管道的安全總閘,應(yīng)設(shè)在實驗室的外面。
(三)化學(xué)藥品的放置
化學(xué)藥品應(yīng)按性質(zhì)分類存放,并采用科學(xué)的保管方法。藥品存放主要遵循以下原則:
(1)活潑金屬與酸分開;
(2)強氧化劑與還原劑分開;
(3)固體與液體分開;
(4)易揮發(fā)物質(zhì)密封存放;
(5)酸與堿分開;
(6)特殊化學(xué)品特殊放置。
如:金屬鈉、鉀應(yīng)放在煤油中;金屬鋰保存在石蠟中;白磷放在水中;氯酸鉀、硝酸銨不要與可燃物混放,要放在平穩(wěn)的地方,以防爆;酒精等易燃物應(yīng)密封且遠離火源;見光易分解變質(zhì)的物質(zhì)(如濃硝酸、硝酸銀等)裝入棕色瓶中,并放置陰冷處;碘應(yīng)用石蠟封口貯放在容器中;氫氟酸應(yīng)放在塑料瓶中;堿放在帶橡皮塞的試劑瓶中;溴用水封,等等。
(四)消防設(shè)施的配制
1.滅火設(shè)備
實驗樓應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范配備必要的滅火設(shè)備,包括消防水龍、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器、干粉滅火器、四氯化碳滅火器、“1211”滅火器、砂箱等。每一個實驗室均應(yīng)配備小型滅火器,懸掛在室內(nèi)。具體配備哪種滅火器,應(yīng)根據(jù)實驗室的危險性質(zhì)來決定。在走廊上應(yīng)設(shè)較大型的滅火器以及消防水龍、砂箱等。消防水龍應(yīng)附可調(diào)噴霧頭(如雙級離心噴霧頭),用以撲救油類和一些易燃有機溶劑等物質(zhì)導(dǎo)致的火災(zāi)。每個實驗室至少還應(yīng)有一床滅火毯,當有人身上衣物著火時,可用滅火毯及時撲滅。有條件的還可設(shè)置防火衣,用以及時開展滅火與救人的工作。
2.防毒用具
每一樓層應(yīng)設(shè)若干過濾式防毒面具或隔離式防毒面具,以便及時開展滅火與救人的工作。其容量應(yīng)可供呼吸 30 分鐘。
3.報警器
從事劇毒氣體的實驗室,應(yīng)設(shè)報警器。遇有毒氣外泄事故,可及時向附近的實驗室發(fā)出警報。報警器可為電鈴或汽笛。
4.事故照明
實驗樓應(yīng)配備緊急電源,一旦停電,可保證疏散通道與緊要場所的照明需要以及事故應(yīng)急設(shè)施的用電要求。緊急電源分備用發(fā)電機與備用蓄電池兩種。備用發(fā)電機應(yīng)能遠距離啟動,或設(shè)自動啟動裝置。為了防止在實驗過程中由于停電而引起的危險,應(yīng)由備用發(fā)電機保證供電,且應(yīng)在停電后45秒鐘內(nèi)保證照明需要,照度可為正常情況下1/8左右。疏散通道、安全出口和樓梯的事故照明和安全疏散指示燈,可用備用蓄電池供電,照度應(yīng)不低于1勒克司。在可能產(chǎn)生事故的儀器設(shè)備附近,控制室、疏散通道兩側(cè)的墻面上,安全出口的上頂部,樓梯口和走道的拐角處,應(yīng)重點設(shè)置事故照明燈,并涂上顯目的顏色標志。在安全出口、疏散通道等處,還應(yīng)設(shè)置安全疏散指示燈,使疏散的人員能在出現(xiàn)緊急事故的情況下得以迅速疏散。
(一)加強消防管理,提高消防意識
首先,要制定完善的事故應(yīng)急預(yù)案,規(guī)范應(yīng)急處置程序。根據(jù)預(yù)案進行實地演練,提高事故初期滅火搶險和疏散的技能。其次,對實驗人員進行必要的消防安全宣傳教育,使全體實驗人員做到“三懂”(即懂自己崗位的危險性,懂預(yù)防措施,懂撲救方法)、“三會”(會報警,會使用滅火器,會逃生);第三,化學(xué)實驗室的消防安全負責人要充分了解消防安全和滅火知識,熟悉應(yīng)急疏散預(yù)案,具有一定的應(yīng)急疏導(dǎo)和滅火指揮能力;第四,要加強對化學(xué)實驗室的消防安全重視程度,要做到經(jīng)常查,特殊時期特殊查,重點時期重點查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施進行整改。
(二)選擇正確的處理方法
1.預(yù)防爆
化學(xué)實驗室,尤其是有機化學(xué)實驗室常用的多是一些易燃、易爆的物質(zhì)或其混合物。使用這些物質(zhì)時,重要的就是不能有的大量的易燃、易爆物質(zhì)、壓力和熱的積累和突然釋放。在實驗中,可采取以下措施進行防備:
(1)盡量選用較為安全的試劑。
(2)使用爆性物質(zhì),單次用量要盡可能少,同時要有防備。
(3)易燃、易爆物品周圍不能有可燃物質(zhì)。易爆物品要注意防止突然震動和過熱。
(4)有爆和著火危險反應(yīng)的,要先進行多次小規(guī)模試驗,然后逐步放大。
(5)對于放熱反應(yīng),添加反應(yīng)物要逐步進行,少量多次。
(6)有機溶劑的蒸餾和回流,要避免過熱和爆沸現(xiàn)象的發(fā)生。
2.預(yù)防火災(zāi)
首先,要明確易燃物質(zhì)的等級,分別制定預(yù)防事故的措施。易燃物體包括固、液、氣三態(tài)。易燃固體如赤磷及其化合物、硝基化合物、某些氨基化合物、含硝化纖維的制品,易燃金屬粉如鎂、鋁等。易燃液體主要有油類如石油及其制品、成品,有機溶劑如醇類、酯類、醚類、醛類等。易燃氣體有煤氣、氫氣等,助燃氣體有氧、氯等。
實驗過程中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)有許多是具有可燃性的,尤其是有機溶劑,揮發(fā)性強,極端易燃。有可燃有機溶劑的操作,必須在通風(fēng)廚內(nèi)進行,要避免有機溶劑蒸氣在實驗室聚集。實驗室內(nèi)不能存放大量有機溶劑,要有專門通風(fēng)良好的儲藏室。有機化學(xué)實驗室一般不得使用明火加熱。比較安全的加熱方式有水浴、蒸氣浴、浸入式油浴、電熱套、電熱板等。電烘箱和馬弗爐內(nèi)不可烘烤可燃物質(zhì),如濾紙、棉花和布匹等。一次烘干的器皿不能過多,不要用鋁箔等分隔烘箱,要保證烘箱內(nèi)的空氣對流,使溫控器正常工作。使用過金屬鈉的容器要用異丙醇或乙醇處理2小時以上,然后倒入大量水中(不能向瓶內(nèi)加水),后用水沖洗干凈。金屬鈉著火,不能使用二氧化碳或四氯化碳滅火器要使用砂或者干粉滅火器。金屬氫化物遇水會發(fā)生強烈反應(yīng)引起燃燒或爆,使用時要注意防水,空氣必須干燥。過量的金屬氫化物,可以使用乙酸乙酯銷毀。