保险粉专用仓库安全设施设计

刘 云 ，王巧玲

(1.湖北省化学工业研究设计院，湖北 武汉 430073;2.中南民族大学，湖北 武汉 430073)

保险粉，一个不起眼的小产品，由于其不稳定性的特性在生产运输和储存中，引发的爆炸事故层出不穷，并引起二次危害，引起了公众和安监部门的重视。本文中引用的某工程保险粉仓库按目前新的要求和规范下进行设计，以期对行业内其他类似工程设计提供一定的帮助。

1 保险粉的物化性质和火灾危险性类别

保险粉(化学名称为：连二亚硫酸钠) 为遇湿易燃的物品，白色或灰白色粉末，具有强还原性。温度到75℃以上分解，放热并伴随产生毒性气体二氧化硫。自燃温度250℃，遇明火或加热会燃烧，与空气接触会氧化，形成硫酸氢钠或酸性硫酸钠。遇酸类或与有机物、水、氧化剂等类别物质，都能引起剧烈燃烧并伴随大量热，产生二氧化硫气体，即使熄灭后还有可能复燃。保险粉对皮肤和眼睛有刺激作用，接触后可引起头痛、恶心、呕吐等症状。对照2015版《危险化学品名录》，保险粉(化学名称为：连二亚硫酸钠)为危险化学品，不属于剧毒化学品。

保险粉的安全防火等级有一个发展变化的过程。在2001年修订版的《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)附录四《贮存物品的火灾危险性分类举例》中，明确列出了保险粉的防火等级为乙类[1]，但从《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)开始，保险粉已经没有列在防火等级乙类中。因此，在2006年以前的保险粉仓库设计中，设计单位均是按乙类防火等级设计保险粉仓库，鉴于保险粉的性质2006年后，设计单位均按甲4类防火等级设计保险粉仓库。

2 某保险粉仓库的安全设施设计

该项目共设计三个保险粉甲类仓库。保险粉仓库最主要和关键的安全设施设计，可从以下5个方面着手进行。

2.1 总平面布置

在总平面布置的设计中，严格执行《化工企业总图运输设计规范》(GB50489-2009)以及《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的要求。根据《建筑设计防火规范》中关于甲类仓库与其他建筑物的防火间距要求，该项目保险粉甲类仓库与保险粉甲类仓库之间设计的间距均大于20m，保险粉甲类仓库与办公楼等民用建筑之间设计的间距大于40m; 项目界区周围设计环形消防通道，设计6m的消防通道，其转弯半径为12m，均满足规范要求。

本项目在现有厂区预留用地进行建设，利用厂区的现有的2个出入口，便于对外联系、员工就近进入厂房及对外货物运输方便快捷，对厂区内生产安全没有影响，人车分流便于生产运输的交通组织。

2.2 电气

(1)本项目保险粉若发生泄露，现场通风不佳，保险粉有可能与空气形成爆炸性粉尘云，遇静电、明火、火花或雷击等点火源，可引发粉尘闪爆事故。该仓库整个环境按爆炸性粉尘环境设计，电气设备防爆等级不得低于Exd ⅢBT4。对各库房划分“危险区域划分图”，在爆炸区域内的电气，如叉车采用防爆型、照明采用防爆灯等。电气电线电缆选用阻燃电缆且电缆引向电气设备接头部件前的保护钢管处做好隔离密封。

(2)本工程为甲类工业仓库，属具有22区爆炸危险场所的建筑物，按第二类防雷建筑物设防。

(3)凡正常情况不带电但是当绝缘破坏后有可能对地呈现电压的所有电气设备的金属外壳应设计可靠接地。内部防雷装置、外部防雷装置的接地和防闪电感应、电子和电气系统等接地共同使用接地装置，等电位连接使用引入的金属管线。现场金属管道、仪表桥架、金属设备、电气设备正常不带电的金属外壳均与接地系统可靠连接。排风系统应与接地装置可靠静电接地。项目建成后，防雷防静电接地设施定期检测，接地电阻每年至少检测一次，对爆炸危险环境场所的防雷装置宜每半年检测一次。

2.3 自控仪表及火灾报警

(1)仓库存储的物料保险粉遇水会产生有毒气体二氧化硫，设置有毒气体探测器(探测器型号D610，自带声光报警器)。高出该层地坪0.3～0.6m，安装位置尽可能靠近释放源。当二氧化硫气体达到5ppm浓度时，报警系统提供声光报警，提示操作人员及时前往现场巡检；当二氧化硫气体达到10ppm浓度时，报警系统在提供声光报警的同时提示操作人员采取紧急措施(如声光警报紧急疏散现场操作人员等)防止造成事故，气体报警控制器继电器端口输出开关量信号，通过仪表电缆去风机控制盘启动事故风机。同时气体报警控制器可通过RS-485通讯接口及总线，将探测器信号接入保险粉车间控制室，在控制室人机交互界面上显示有毒气体报警系统状态信号。

(2)仓库设置工业电视监视系统进行实时监视。摄像机采用一体化球形数字式摄像机(包括安装支架、摄像头全天候防护罩和电缆等)，摄像机要求本安防爆型(ExiaIICT6，5倍光学变焦高清监控)。工业电视摄像机的安装高度应确保可以全方位监控仓库各区域及出入口。

(3)在疏散通道旁设置手动报警按钮(每个仓库1个共计3个，报警覆盖半径30m，且其间距不大于100m)，发生火灾时可以启动电铃及时报警并疏散周边人员。每个存储区域设置1个广播扬声器，作为应急广播系统发出安全警示及紧急疏散警报。

2.4 建构筑物

(1)仓库建筑为单层框架结构，耐火等级为一级，建筑占地面积为162.94m2，建筑面积为162.94m2，室内地面高于室

外地面0.6m。建筑整体设计为三个防火分区，每个防火分区的面积小于60m2，每个防火分区设计有两个大门，满足安全疏散要求，两个窗户，满足平时通风要求。建筑围护结构为轻质泄爆墙体及加气混凝土砌块墙体，为满足防爆泄压对泄爆面积的要求设置泄爆墙，建筑屋面设计为现浇钢筋混凝土卷材防水屋面，采取有组织排水。建筑地面使用不发火花地面，窗户玻璃使用安全玻璃，门设计为钢木大门。

(2)仓库室内设置轴流风机，且与房内气体报警器联锁，将风机接风管引到屋面以上，进行高空排出。该风机仅用于平时通风和事故时的初期排风(在事故初期时，由于保险粉量少而且均在表面燃烧，开启风机进行通风，利用干粉、干砂等灭火剂进行扑救，同时迅速转移燃烧的保险粉；但保险粉燃烧面积较大时，室内已聚集了大量有害气体，此时建议关闭风机，防止有害气体的扩散，同时采用“堵截、冷却、隔离”等办法，将火势控制在燃烧区域内，采用添加了脱硫剂的直流或喷雾水流对燃烧保险粉进行扑救)。仓库内设置的所有通风机在室内及靠近外门的外墙上分别设置电气开关。

2.5 消防

根据相关资料，保险粉遇少量水和潮湿空气易分解，大量放热和产生烟雾、有毒气体(二氧化硫、硫化氢)，分解过程中产生少量的硫磺遇高热燃烧，但燃烧火势较小，不易蔓延，对于专用保险粉仓库火灾目前行业内还是主要采用大量水灭火的灭火方式。因此本项目仓库不设置室内消火栓，仅设置室外消火栓[2]。

本项目甲类仓库室外均设置有消防干砂池一座，用于仓库灭火。在甲类仓库1～3内设置一定数量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器。

2.6 其他安全措施

另外在仓库室外设置淋洗器、洗眼器等卫生防护设施。根据接触物品特点和《劳动防护用品管理规定》、《个体防护装备选用规范》等法规、标准要求配备必要的个体防护用品。

在保险粉储运过程中，各单位严格执行和检查保险粉包装是否按照《连二亚硫酸钠包装安全要求》(AQ 3011-007)所规定的包装标准进行包装，从根源上防范保险粉分解及自燃事故的发生，在储运过程中杜绝与酸性物质混储，任何时刻都需要做好防水以及防雨的安保措施，以此来保证保险粉的生产以及储运本质安全。