氯碱企业氯气液化工序动火作业级别辨析

郭新忠

(东营华泰化工集团有限公司，山东 东营 257091)

氯碱企业氯气液化工序动火作业级别辨析

郭新忠*

(东营华泰化工集团有限公司，山东 东营 257091)

动火作业；助燃；液化气体；易燃易爆

通过解读GB 50016—2014《建筑设计防火规范》《消防安全技术实务》和GB 30871—2014《化学品生产单位特殊作业安全规范》，论述了液氯生产场所动火级别，提出了液氯生产场所不应划为易燃易爆场所的观点。

动火作业作为生产经营单位的一项特殊作业历来受到人们的高度关注，国家住房和城乡建设部出台了GB 50016—2014《建筑设计防火规范》[1]，国家安全监管总局也出台了国家标准GB 30871—2014《化学品生产单位特殊作业安全规范》[2](以下简称“作业规范”)，作为作业行为准则要求。

1 动火作业级别划分

动火作业分为两块：①不须办理动火作业票证但须划定固定动火区的；②须办理作业票证的，共分3个动火审批层次——特殊动火、一级动火和二级动火，其审批权限及采取的防范措施都有所区别。

一级动火：在易燃易爆场所进行的除特殊作业外的动火作业为一级动火，也就是在易燃易爆场所的动火作业级别至少为一级动火。

2 液氯生产场所动火级别划分

在作业规范中将易燃易爆场所定义为《建筑防火设计规范》(以下简称“建规”)、GB 50016—2008《石油化工企业防火设计规范》[3](以下简称“石化规”)、GB 50074—2014《石油库设计规范》[4](以下简称“油库规”)中规定的生产或储存物品的火灾危险性为甲、乙类的场所。

建规将助燃气体划分为乙类，没有举例。而作为注册消防工程师考试用书的《消防安全技术实务》(以下简称“实务”)[5]，其内容基本将建规做了全面解释，在储存物品的火灾危险性中明确将液氯的火灾危险性列为乙类。

建规对闪点的定义为：在规定的试验条件下，可燃性液体或固体表面产生的蒸气与空气形成的混合物，遇火源能够闪燃的液体或固体的最低温度(闭杯法)。对爆炸下限的定义为：可燃的蒸气、气体或粉尘与空气组成的混合物，遇火源即能发生爆炸的最低浓度。定义中隐含的条件是助燃物为空气。受空气的影响，在氯碱生产装置中，液氯生产装置场所划分为易燃易爆场所，在此区域内的动火作业最低级别按一级动火对待。笔者认为这样划分欠准确。

3 动火划分的意义

建规和实务阐明：为了保证人民群众的生命和财产安全，在建筑设计上采用了主动和被动的防火方式。通过火灾自动报警、自动灭火等系统，早期发现火灾、消除火灾。但主动的防火方式失败后，就通过避难、逃生等手段保障操作人员的人身安全，通过防火距离等使周围建筑物免受火灾影响。

这是一个可能出现的场景，此场景存在的条件是：场所存在可燃物。可燃物能够在空气中燃烧，而场所中充满着空气。一旦出现合适的温度，可燃物就会燃烧；燃烧失控，就会发展为火灾。因此，须界定此情境下可燃物的概念和助燃气体的概念。

建规和实务中默认的助燃气体是氧气。人们是在空气中生活的，如果生活环境中没有空气也就无所谓人的逃生、疏散了。上述规范默认的助燃气体是氧气，能够和氧气在日常情况下剧烈反应的物体为可燃物。因此，氧气和铁能够发生反应，但反应条件很难达到，所以在一般条件下难反应，建规将铁的火灾危险性划为戊类。

这在作业规范和建规对闪点的解释上也可以略窥一二。作业规范在关于动火分析合格标准的规定中有如下两个标准：①当被测气体或蒸气的爆炸下限大于或等于4%时，其被测体积分数应不大于0.5%；②当被测气体或蒸气的爆炸下限小于4%时，其被测体积分数应不大于0.2%。

既然作业规范引用了建规标准，又没有对爆炸下限的定义进行界定，建规中关于爆炸下限的解释也就适用于作业规范。

实务是这样区分甲、乙类液体的：凡是在常温环境下遇火源能引起闪燃的液体均属于易燃液体，可列为甲类火灾危险性范围。我国南方城市的最热月平均气温在28 ℃左右，而厂房的设计温度冬季一般在12～25 ℃。根据上述情况，将甲类火灾危险性液体闪点标准确定为小于28 ℃，乙类定为大于28 ℃(包括)并小于60 ℃，这样划分甲、乙、丙类是以汽油等常见易燃液体、煤油、柴油的闪点为基准的，有利于消防安全和资源节约。所以，根据建规和实务得出结论：默认的环境是大气，助燃气体为氧气。当某个区域中有可燃物存在(和氧气能够作用)，只要具备点火源，燃烧三要素就齐备了，也就会发生燃烧；燃烧失控，就会引发火灾。

4 氯气环境下动火作业级别的划分

氯气作为危险化学品，其特性首先表现在剧毒上。氯气在环境中的最高允许密度(MAC)为1 mg/m3，直接致害密度(IDLH)为88 mg/m3(其闪点无意义)。如此的密度不足以使氯气和周围的物体如铁、润滑脂等发生反应。为进一步求证，笔者做了以下3个试验。

(1)将带有余烬的木条放入氯气中(体积分数为98.6%，下同)，木条上的余烬熄灭(如图1所示)。

图1 带有余烬的木条放入氯气中的照片Fig.1 An image of putting a piece of wood remaining embers into chlorine

(2)将燃烧的纸张放入氯气中，燃烧的纸张熄灭(如图2所示)。

图2 燃烧的纸张放入氯气中的照片Fig.2 An image of putting a piece ofburning paper into chlorine

(3)燃烧的润滑脂放入氯气中，燃烧的润滑脂熄灭(如图3和图4所示)。

图3 燃烧的润滑脂刚放入氯气中的照片Fig.3 An image of putting a piece of burning grease just into chlorine

图4 燃烧的润滑脂放入氯气后的照片Fig.4 An image of a piece of burning grease after it is put into chlorine

这种现象和中学化学试验中，可燃物和纯氧的反应有明显差异。

所以，即使氯气有所泄漏，也不会和空气形成易燃易爆混合物；即使周围有易燃物，氯气也不会与其反应，除非易燃物首先形成大火灾而引起氯气泄漏。因此，氯气具有强烈的氧化性，在特定条件下，可以和具有还原性的物体发生剧烈反应，表现出燃烧特性，并具有助燃性。由于不是传统意义上的燃烧，不能称氯气为助燃气体，也就不能划分为乙类。类似的，在液氯生产、储存场所的动火作业也就不能按易燃易爆区域划分；镁在二氧化碳中剧烈燃烧，但不能也把二氧化碳作为助燃气体。将生产、储存液氯的场所看作易燃易爆场所是片面的。首先，作为危险化学品的氯气，其安全有着严格的管理规定，特别是在泄漏检测、安全泄压、事故氯处理等方面。在此基础上应将其作为液化气体看待。其周围应避免高温、杜绝放置易燃物品，以及与能够产生高温的装置(包括异常情况下可能产生的高温)保持一定的距离等等。管道、设备在运行状态下，严禁动火，至于设备、管道周围的空间是可以按较低级别的动火作业看待的，甚至可以视作固定动火区。而动火地点和设备、管道的距离，以及动火地点的风向等，应无严格的限定。毕竟动火作业时，电气焊，甚至喷灯等的热量不会造成管道内液氯的受热汽化。

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB 50016—2014 建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2] 全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会.GB 30871—2014 化学品生产单位特殊作业规范[S].北京：化学工业出版社，2014.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50160—2008 企业设计防火规范.石油化工企业设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2008.

[4] 中华人民共和国建设部.GB 50074—2014 石油库设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

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

[编辑：费红丽]

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年毕业于中国石油大学(华东)化工工艺专业，从事氯碱生产至今。

2017-01-03