高校实验室常见火灾类型及消防措施分析

黄克

（南京市消防救援支队江宁区大队，南京 211100）

1 高校实验室常见火灾类型与火灾特点

1.1 电气线路老化或配电不合理引起的火灾

高校实验室大多建成较早，电气线路老化，再加上实验室后期改造、改建后，存在室内电气线路乱拉乱接的问题，未能从全局层面对实验室电气线路加以规划设计，对电器用电，设备漏电负荷进行计算与论证，致使实验室的配电不合理，电气线路存在严重的消防安全隐患。随着实验室电力设备、设施数量的增加，实验室的用电负荷也随之增加，而实验室电源容量不足，容易产生保险丝融化，甚至电气线路出现短路故障与起火等问题。近年来，教育部、应急管理部专家组在全国范围内开展了高校实验室安全检查，发现不少高校老校区实验室的电气线路存在老化、外表绝缘皮剥落等问题，新建实验室存在电气线路乱搭、乱扯等随意性现象，实验演示台装设的各种电源、高压、稳压装置以及各种测试仪表与学生实验台之间的线路没有穿管敷设。当前，高校实验室的电气线路布设不科学、线路及配套设施老化、电气设备超负荷运转等已成为诱发高校实验室火灾的重要因素[1]。

1.2 易燃易爆危险品存放或使用不合理引起的火灾

高校实验室通常需要贮存一些具备易燃易爆性质的实验材料。易燃易爆危化品的贮存和使用对高校实验室的师生人身财产安全以及实验室各类设备资产安全息息相关，贮存方式不正确、使用方式不合理均可能导致易燃易爆危化品发生燃爆现象。教育部2015年开展全国高校实验室安全检查以来，发现不少高校实验室或将易燃易爆危化品随意堆放在实验室楼道间，或将危化品堆放在面积过小的实验材料库中，更有甚者未设立专门的试剂库，而将易燃易爆试剂直接摆放在学生实验台上。例如，上海华东化工学院高分子材料实验室将丁二烯这类易燃药品贮存在1台200 L雪花牌电冰箱内，丁二烯的沸点较低，仅为-4℃，而该实验室将电冰箱冷藏室的温度设置在约5℃，致使丁二烯在短时间内迅速沸腾蒸发，并在具有一定空气流通性的冰箱内与空气组合，形成爆炸性混合物，当电冰箱的开关启动并产生火花时，火源接触爆炸性混合物产生了火灾。

1.3 实验操作不当或违规操作引起的火灾

高校实验室是化工类、物理类、生物类等理工学科科研实践活动的重要载体，一些化学、化工类实验本身具有火灾或爆炸危险性，实验过程中产生的反应或物质可能引发泄漏、自燃、静电火花、爆炸燃烧等，从而引发火灾事故。一些高校实验室的师生在开展相关实验工作时有违反操作规范、操作不当、操作不慎或仪器使用不当等问题。实验室经常进行的蒸馏、回流、萃取、重结晶、化学反应等典型操作危险性大，若操作者没有经验、试验工作前没做好准备，操作不熟练或违反操作规则，均易诱发火灾爆炸事故。实验室里常使用煤气灯、酒精灯或者酒精喷灯、电烘箱、电炉、电烙铁等加热设备和器具，在使用不当的情况下也会增加实验室的火灾危险性。如2018年12月26日，北京交通大学实验室内，学生在使用搅拌机对镁粉和磷酸进行搅拌、发生反应过程中，违规进行试验、冒险作业，料斗内产生的氢气被搅拌机转轴处金属摩擦、碰撞产生的火花点燃、爆炸，继而引发镁粉粉尘云爆炸，爆炸引起周边镁粉和其他可燃物燃烧，造成严重的火灾事故[2]。

2 高校实验室消防措施分析

2.1 加强消防安全教育，牢固树立安全意识

高校师生是实验室消防安全防护的重要主体，也是日常排查与消除消防隐患、防止火灾事故发生与进一步扩大的主观能动体，在进入实验室开展科研实践活动之前，高校需面向师生开展消防安全教育、讲解实验操作规范，帮助师生树立严谨的科研实验意识与消防安全意识，从思想层面筑好消防安全与规范操作的堤坝，降低实验室火灾事故发生的可能性。高校应定期面向实验室管理人员以及师生进行消防安全实战训练，组织师生学习并熟练使用消防安全设施，利用实验室现有资源应急避险，利用安全通道紧急疏散，真正实现高校实验室师生“四懂四会”。“四懂”即懂火灾危险性、懂预防措施、懂扑救方法、懂逃生方法；“四会”即会报火警、会使用消防安全设施、会处理险兆事故、会逃生。通过消防安全的理论教育与实战演练，提高高校实验室师生预防、处理、应对实验室火灾的应急能力，最大限度地保护实验室资产与人员安全。

2.2 强化危化品、仪器设备的管理，定期检查维护

应急管理部专家组在对高校实验室消防隐患进行排查时，发现不少实验室存在如下安全隐患：试剂室（含易制毒品库）内未设可燃气体报警；试剂室通风系统未独立设置；试剂室内易制毒易制爆化学品存放间门口无标识；试剂室无存放危化品清单；试剂室现场缺少相应危化品安全技术说明书和应急预案；废试剂暂存点无危险废物标识；除试剂室外实验室现场存放易燃液体超标等。对于实验室内的危化品、药品等，相关人员需详细了解与掌握其物理性质、化学性质、贮存注意事项等，并根据其理化性质设计科学合理的贮存方案。例如，对于丁二烯这类沸点较低的试剂，需将其贮存在密闭的、冷冻、低温环境下；对于黄磷这类易燃物品，需将其贮存在30℃以下的真空环境或将其封闭在钟罩中并贮存在水中。定期检查实验室危化品储存管理、气体检测报警等安全设施配备情况，定期开展危化品使用环节的安全风险辨识管控和隐患排查治理情况。危化品的存放应当合规，标识应当清晰；应急预案应当完备并定期组织危化品使用环节的事故应急演练，以切实提高危化品贮存与管理的安全性。

对于实验室内的仪器设备，需重点关注仪器设备的用电负荷以及实验室电气线路的电容量，根据仪器设备的用电负荷要求及时调整与优化实验室电气线路布设与容量扩增，并对实验室内的老旧线路、老化电气设备设施定期进行检查、维护及更换。在利用实验室仪器设备进行实验操作时，应当严格按照操作规程，并在使用结束后随手关闭电源，以免仪器设备通电时间过长引发火灾。应定期检查有关特种设备的安全管理、注册登记和检验、作业人员持证等情况。

2.3 严格配置消防装备，及时改造升级硬件设施

消防装备是保障实验室消防安全、降低火灾事故危害的关键。高校实验室应合理配置消防装备，定期对消防装备加以检修维护、改造升级，以适配高校专业实验室灭火需求。在消防装配配置方面，应结合高校专业实验室的功能与特性，配置相应的灭火消防装备，如针对实验室的固体物质火灾应配备水基灭火器、ABC干粉、洁净气体灭火器等；针对实验室的液体火灾或可熔化固体火灾应配备泡沫灭火器；针对实验室的气体火灾，如甲烷、氢气等引发的火灾应配备干粉灭火器如BC干粉、碳酸氢钠等；针对实验室的金属火灾，如钾、钠、镁等引发的火灾应配备7150灭火器；针对实验室物体带电燃烧的火灾，如电器设备引发的火灾，应配备二氧化碳灭火器或洁净气体灭火器。在“预防为主”的原则下，高校实验室应配备火灾警示装置，包括烟雾探测装置、温度探测装置、火灾自动报警装置、气体自动灭火装置、喷淋式灭火装置等，及时探测出实验室内的异常温度或烟雾状况，并启动报警与灭火装置，提高实验室火灾应急响应水平。

2.4 注重实验过程安全，从源头上消除安全事故

鉴于高校一些化学、化工类实验本身具有火灾或爆炸危险性，高校实验室应强化师生对实验材料与仪器设备的使用与操作规范培训，在开展科研实践活动之前，分析与研判实验方案的合理性，掌握实验所涉及的药品的理化性质，细化实验操作步骤，定量评价实验过程的风险性与不确定性，以便对实验方案加以调整优化，从实验方案的设计与实验源头上消除消防安全事故。

2.5 制定实验管理与操作规程，构建实验室安全管理体系

高校实验室应制定一系列安全管理制度或规范，包括实验室消防安全管理制度、实验室仪器设备使用规范、实验室药品贮存规范、特殊实验操作规程等。在实验室消防安全管理制度中，高校应通过层级组织构建实验室安全管理体系，由学院负责人作为实验室消防安全管理的第一责任人，对所有实验室的消防安全管理工作负责进行统筹调度；实验室技术人员负责日常设备仪器与药品等的检查维护、消防安全隐患排查工作，规范与完善实验仪器设备的使用手续以及药品的取用手续，对使用完毕的实验室及其仪器设备、药品等进行闭环处理，确保实验室无人状态下的消防安全；实验指导教师负责具体科研实践活动的消防安全管理工作，指导学生按照实验方案、实验操作规程科学使用仪器设备、开展实验实践活动。通过实验室消防安全责任制度的制定以及各层级消防安全职责的细化，进一步强化了高校实验室消防安全管理体系中的管理内容、工作职责的落实，让高校实验室消防安全管理落到实处。

3 结语

高校实验室的消防安全管理关系到实验室内珍贵材料、数据、设备的安全，更关系到实验室内师生的人身财产安全，是实验室管理的重要环节。高校实验室的消防安全管理要贯彻与延续预防为主，防消结合的原则与方针，考虑到不同学科的实验室由于配备设备设施与实验材料的差异，其火灾孕育环境与发生机理也有所不同，高校应对不同功能、特性的实验室制定合理、可行的消防安全管理制度，设计科学、精准的科研实践实验操作规程，并针对实验室内的火灾类型针对性地配备相应的消防安全设施，建立和完善火灾应急救援体系，同时注重培养实验室师生与管理人员的消防安全意识，尽量减少和避免火灾事故的发生与扩大化，为高校师生创造和谐、安定的教育、科研、实验环境。