实验室火灾预防:化学品存储与操作安全守则
发布时间:2025-09-22 点击:136
实验室因涉及大量易燃易爆、腐蚀性、氧化性化学品,且存在高温、高压、电气设备密集等风险,成为火灾高发场所。据应急管理部 2024 年数据,高校、科研机构及企业实验室火灾中,65% 源于化学品存储违规(如混存、超量),25% 源于实验操作不当(如违规加热、未规范处理反应物)。建立科学的化学品存储体系与严格的操作规范,是实验室火灾预防的核心。
一、化学品存储:严守 “分类存放、隔离防护、限量管控” 原则
实验室化学品需按其化学性质(易燃、易爆、氧化、腐蚀、毒害等)分类存储,避免因性质冲突引发化学反应,导致火灾或爆炸。
(一)分类存储标准:明确 “分区界限,禁止混存”
-
易燃液体存储:乙醇、甲醇、丙酮等易燃液体(闪点<60℃)需单独存放于防爆型化学品安全柜(具备通风、防静电功能,柜体材质为冷轧钢板,喷涂防火漆),安全柜需远离热源(如电炉、暖气)、火源(如明火实验台),与氧化剂、酸类化学品的存储距离不小于 3 米。存储量需符合 “限量要求”:单瓶容量不超过 500ml,同一安全柜内总存储量不超过 10L(小型实验室)或 20L(大型实验室),且需张贴 “易燃液体,禁止烟火” 标识。
-
氧化剂与有机过氧化物存储:高锰酸钾、过氧化氢(30% 以上浓度)、过氧化苯甲酰等氧化剂,需存放于阴凉干燥的专用存储柜(温度≤25℃,湿度≤60%),禁止与易燃液体、还原剂(如硫代硫酸钠、铁粉)混存,防止发生氧化还原反应放热起火。有机过氧化物(如过氧化叔丁醇)需冷藏存储(温度 0-5℃),且需单独存放,避免震动、撞击引发分解爆炸。
-
腐蚀性化学品存储:硫酸、硝酸、氢氧化钠等腐蚀性化学品,需存放于耐腐蚀材质的存储柜(如聚丙烯材质),酸类与碱类需分柜存放(间距不小于 1 米),防止泄漏后混合发生中和反应放热。存储柜下方需设置防泄漏托盘(容积不小于柜内最大容器容量的 1.5 倍),防止化学品泄漏扩散,腐蚀地面或引发次生火灾(如硫酸泄漏接触木材、纸张等可燃物)。
-
剧毒与放射性化学品存储:剧毒化学品(如氰化钾、三氧化二砷)需存放于双人双锁的剧毒化学品专用柜,由 2 名专人分别保管钥匙,取用需登记(用途、数量、使用人、归还时间);放射性化学品需存放于铅制防护柜,远离人员活动区域,防止辐射危害的同时,避免因辐射加热引发周边可燃物起火。
(二)存储管理禁忌:规避 “操作失误,风险叠加”
-
禁止超期存储:定期检查化学品有效期,超过保质期的化学品需按 “危险废物处置流程” 处理(由具备资质的机构回收),禁止随意丢弃或留存(如过氧化物长期存放易分解失效,产生易燃易爆物质);对性质不稳定的化学品(如乙醚易形成过氧化物,甲醛易聚合),需标注 “存储期限”(一般不超过 6 个月),定期检测其稳定性。
-
禁止违规堆叠:化学品容器需直立存放,禁止倒置、倾斜,防止泄漏;同一存储柜内的化学品需按 “上轻下重、上小下大” 原则摆放,避免高层容器坠落砸破下层容器;禁止在存储柜顶部堆放杂物(如实验记录本、纸巾),防止杂物掉落引发容器倾倒,或接触泄漏的化学品引发火灾。
-
禁止改变包装:化学品需存放在原包装容器内,禁止倒入无标识的容器(如饮料瓶、试剂瓶),防止误用或性质混淆;包装破损的化学品需立即转移至新的合规容器,转移过程中需佩戴防护装备(如耐酸碱手套、护目镜),并在通风橱内操作,避免化学品挥发气体积聚。
二、实验操作:遵循 “规范流程,风险预判” 要求
实验操作过程中的高温、明火、电气设备使用,以及反应物混合,均可能引发火灾,需严格遵守操作规范,强化风险管控。
(一)预处理阶段:做好 “风险评估,防护准备”
-
实验方案审核:开展实验前,需制定详细的实验方案,明确反应物性质(是否易燃、是否存在反应放热)、操作步骤、应急处置措施,报实验室负责人审核;对首次开展的实验或涉及高危化学品的实验,需先进行 “小剂量预实验”,验证反应安全性,避免直接进行大量实验引发风险。
-
防护装备配备:实验人员需穿戴符合要求的防护装备:防护服(阻燃材质,避免化纤材质,防止静电或起火后粘连皮肤)、护目镜(防化学飞溅,对涉及强光的实验需佩戴防护面罩)、耐酸碱手套(根据化学品性质选择,如接触有机溶剂需用丁腈手套,接触强酸强碱需用乳胶手套);实验室需配备应急洗眼器、紧急喷淋装置(距实验台不超过 15 米),定期检查其出水正常。
-
设备检查调试:实验前检查所用设备的安全性:电炉、电热套等加热设备需确认电源线无破损、插头接触良好,温度控制旋钮灵敏;通风橱需开启测试,确保排风正常(风速≥0.5m/s),避免实验过程中有害气体或易燃蒸气积聚;气体钢瓶(如氢气、氧气)需检查减压阀、管路接口是否泄漏(用肥皂水涂抹检测),气瓶固定牢固(使用铁链或支架,防止倾倒),且远离明火与热源。
(二)实验操作阶段:严控 “明火、高温、反应过程”
-
明火管理:涉及明火的实验(如酒精灯加热、燃烧实验)需在专用通风橱内进行,通风橱内禁止放置易燃物品(如乙醇试剂瓶、滤纸);使用酒精灯时,禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏,熄灭时需用灯帽盖灭,禁止用嘴吹灭;实验台面上需铺设防火隔热垫(如石棉垫),防止高温设备直接接触台面(如电炉加热时台面温度过高,引燃台面木质或塑料部件)。
-
加热操作规范:加热易燃液体(如乙醇、乙醚)时,禁止使用明火直接加热,需采用水浴、油浴或电热套加热,且加热温度需低于液体闪点(如乙醇闪点 12℃,加热温度不超过 50℃);加热过程中需专人值守,不得离开实验台,定期观察温度变化,防止温度过高导致液体沸腾溢出或燃烧;禁止将易燃液体倒入加热中的容器,避免液体飞溅接触热源起火。
-
反应物添加与混合:添加化学品时需遵循 “缓慢、分批” 原则,尤其是向易燃液体中添加氧化剂(如向乙醇中添加高锰酸钾),或向酸中添加碱(如向硫酸中添加氢氧化钠),需缓慢滴加并不断搅拌,防止反应剧烈放热,导致液体暴沸或起火;禁止将性质冲突的化学品混合(如将强氧化剂与还原剂混合,将酸与活泼金属混合),避免发生剧烈化学反应引发爆炸或火灾。
(三)实验后处理阶段:做到 “彻底清理,合规处置”
-
残留物处理:实验结束后,需及时处理实验残留物:反应废液需按 “性质分类” 收集(易燃废液、酸性废液、碱性废液、含重金属废液分桶存放,贴好标识),禁止随意倒入下水道(如易燃废液倒入下水道可能引发管道内火灾,酸性废液腐蚀管道);固体废物(如反应残渣、破损容器)需分类放入专用垃圾桶,含易燃成分的固体废物(如沾有乙醇的滤纸、棉签)需放入阻燃垃圾桶,及时清理,避免堆积自燃。
-
设备与台面清理:关闭所有实验设备电源、气体钢瓶阀门,拔掉插头;清理实验台面,擦除残留的化学品(尤其是易燃、腐蚀性化学品),不得留存未密封的化学品容器;清洗实验器具时,避免将易燃溶剂(如丙酮、乙醇)倒入水槽,需收集后作为废液处理;通风橱需继续运行 30 分钟以上,确保橱内残留气体排净后再关闭。
-
应急处置演练:实验室需每月组织 1 次火灾应急演练,模拟化学品泄漏起火、设备起火等场景,培训实验人员掌握初期火灾扑救技能:如乙醇小范围起火可使用干粉灭火器或灭火毯覆盖灭火(禁止用水扑救,防止液体扩散);电气设备起火需先断电,再用二氧化碳灭火器灭火(避免使用水或干粉,防止设备损坏或触电);演练后需总结不足,优化应急预案。
三、日常管理:建立 “定期排查,责任到人” 的长效机制
-
隐患排查制度:实验室负责人需每周组织 1 次消防安全排查,重点检查化学品存储是否合规(有无混存、超量)、电气设备是否完好、消防设施(灭火器、灭火毯、应急洗眼器)是否有效;每月进行 1 次电气线路检测(用红外热像仪检查线路温度,避免过载或短路),每季度进行 1 次化学品存储清点,确保账物相符,无过期或废弃化学品留存。
-
人员培训考核:新入职实验人员需通过消防安全培训考核(含理论考试与实操考核,考核合格方可独立开展实验),培训内容包括化学品安全特性、火灾预防知识、应急处置流程;每年组织全体实验人员进行复训,更新消防知识,强化安全意识,禁止未培训或考核不合格人员进入实验室操作。
-
应急预案完善:制定详细的实验室火灾应急预案,明确火灾报警流程(先拨打 119,再报告实验室负责人与单位安全管理部门)、人员疏散路线(张贴在实验室显眼位置,路线需避开火灾风险区域)、应急救援分工(如专人负责扑救初期火灾、专人引导疏散、专人对接消防部门);预案需每半年修订 1 次,结合实际风险变化(如新增化学品类型、实验设备更新)调整内容,确保实用性。
实验室火灾预防需将 “化学品存储规范” 与 “实验操作安全” 贯穿于实验全流程,通过科学管理、严格操作、定期排查,消除潜在风险,同时提升实验人员的安全意识与应急能力,才能切实保障实验室人员生命安全与财产安全,为科研工作提供安全稳定的环境。