航空燃料检测实验室规划与消防安全管理

肖勇 黄俊 文信剑

摘要：航空燃料检测实验室作为一类特殊的化工实验室，其检测对象属于易燃易爆物品，存在许多引火源，易发生火灾事故，做好消防安全管理至关重要。因此，围绕航空燃料检测实验室的规划与消防安全，从排风管理、静电导除要求和双重预防机制等方面进行了阐述，提出了航空燃料检测实验室规划涉及的特殊消防管理建议。

关键词：航空燃料；检测实验室；实验室规划；消防安全管理

航空燃料质量直接影响航空器安全，其分析检验是航空燃料质量管理的重要环节。航空燃料检测实验室作为航空油品的质量保障部门，与航空器飞行安全息息相关，通常具备航空煤油、航空汽油、航空替代燃料的理化检验能力/台架验证能力，与飞机发动机生产厂商、航空公司、国内多数炼油厂和航油供应企业都有较为深入的航空燃料质量溯源技术配合工作。航空燃料检测实验室在整个民航燃料检测活动中，贯穿航空燃料全生命周期，在不同应用环节有着不同面向和着重关注点，具体见图1。在消防建设方面所涉及的风险源也会根据不同的业务类型发生变化，其待测样品火灾危险性分类通常为甲类或乙类，均属于易燃可爆物品，在试验过程中存在不少引火源，比如试验仪器运行过程中产生的火花、试验过程中的高温加热、油样转移过程中产生的静电等均属于火灾事故的潜在风险源。

航空燃料检测实验室从本质上属于一类特殊的化工类实验室，国内现有相关法律法规及标准规范对其平面设计、室内的消防设施、安全管理制度等有明确要求，对于航空燃料检测实验室的规划與特殊消防安全暂无统一规定。下面，围绕航空燃料检测实验室的规划与消防安全，从实验室建设、人员管理、设备管理、设施及环境管理、化学试剂及样品管理和双重预防机制等方面进行阐述。

1 化工类实验室的通行要求

1.1  建设要求

实验区域不宜与办公区域在同一建筑物内，宜独立设置，选择远离噪声、振动、电磁干扰的场所，并与周边的建筑物保持足够的安全距离[1]。实验室由检测作业场所和辅助房间组成，主要作业场所通常为组成分析试验区、挥发性试验区、流动性试验区、燃烧性试验区、腐蚀性试验区、洁净性和安定性试验区、台架试验区、称量区等场所，辅助区域通常包括试剂区、样品区、废液区、气源区、配电区等功能场所。实验室总平面布置应符合GB50016—2014（2018版）《建筑设计防火规范》和GB/T50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》的相关规定，主要要求见表1。

组成分析试验区 该区域应具备防爆设计，包括防爆开关、防爆灯、防爆空调等；区域外部应设有导除静电的装置；须配备良好的排风系统，设有气体浓度监测报警器，检测报警器应与风机联动；试验区附近应设有消火栓、紧急喷淋装置和洗眼器[2]；在整体功能布局方面需要考虑光敏试剂以及高精度分析设备的工作环境需求，应避免阳光直射，不宜与振动或噪声较大的房间贴邻布置。

挥发性试验区 该区域要充分考虑配备防爆开关、防爆灯、防爆风机、防爆空调等防爆器具；区域外部应设有导除静电的装置；须配备良好的排风系统及气体浓度监测报警器，且检测报警器应与风机联动。

燃烧性试验区 该区域要充分考虑配备防爆设计，包括防爆开关、防爆灯、防爆空调等；需配备加强型的排风系统，同时试验区域和通风系统应增加防腐蚀设计；附近应设有消火栓、紧急喷淋装置和洗眼器；设有导除静电的装置。

洁净性和安定性试验区 该区域宜进行防爆设计，包括防爆开关、防爆灯、防爆空调等；应设置良好的净化和循环系统；宜配备恒温恒湿系统。

台架试验区 该区域应布置在建筑物的底层，并采取减震和降噪措施，应设置独立的基础；宜布置在独立的辅助建筑物内，条件受限时也可布置在主建筑物的底层；应进行防爆设计，包括防爆开关，防爆灯，防爆空调等；须设良好的排风系统和降噪系统；附近应设有消火栓、紧急喷淋装置和洗眼器。

称量区 该区域应设置缓冲功能区域，并保持恒温恒湿；高精度电子天平需要配置防震台，并需要考虑空气循环的合理性；附近应设有紧急喷淋装置和洗眼器。

试剂、样品、气源、废液等辅助功能区 这类区域需考虑防爆设计，包括防爆开关、防爆灯、防爆空调等，设气体浓度监测报警器，检测报警器应与风机联动；区域附近应设有消火栓、紧急喷淋装置和洗眼器和导除静电的装置；对于易制毒危险品区域需增设区域外联动通风；气瓶区宜采用半敞开式设计，应保持良好的自然通风，并应采取遮阳防晒措施。

配电功能间 该区域宜独立设配电箱，配电箱的出线开关应设置剩余电流保护装置，采用TN-S接地方式系统供电且具有过电压保护功能[3]，宜设置独立管理权限。

1.2  相关法规、标准的消防安全要求

航空燃料检测实验室应满足中国民用航空规章CCAR-55《民用航空油料适航管理规定》和AP-55-AA-2022-02R1《民用航空油料检测单位批准函合格审定程序》的相关要求，也可额外满足CNAS-CL01：2018《检测和校准实验室能力认可准则》的技术要求，其中涉及实验室安全相关的要素见表2。

2 航空燃料检测实验室的特殊要求

2.1  排风管理

在航空燃料检测实验室中检测的航空煤油闪点通常在38～55℃之间[4]，具有一定的挥发性，在加热或蒸发类试验时，将加剧样品的挥发，而航空煤油挥发组分又相对空气较重，易聚集在实验室通风不良的中下部空间，因此在消防设计时应考虑墙体下部抽风作为首要排风方式；实验室检测的航空汽油通常为含铅航空汽油[5]，其成分含有一定浓度的四乙基铅和大量的苯系物，存在造成铅中毒和苯中毒的风险，其初馏点在40℃左右，属于易挥发物质，挥发组分主要存在于实验室的中上部空间，不良的通风环境和不规范的样品操作容易让试验人员接触到有毒物质，因此在消防设计时应考虑墙体上部或顶部抽风作为首要排风方式。鉴于航空燃料的挥发特性和试验要求，需重点关注实验室排风点位和循环系统效能，同时还需进一步确保实验室三废管理得到有效控制，具体思路见图2。

人员管理 实验室应配备足够的专职或兼职安全管理人员，如安全员、安全责任人或安全监督员，负责实验室的各项安全管理工作，对实验室人员的日常工作进行定期或不定期安全监督；应制定相关安全培训计划，培训内容包括但不限于航空油料设施安全操作、劳动防护用品的使用和维护、安全相关知识、设备设施使用和维护保养、消防安全和应急处置等，对新员工、岗位调整或长时间歇工后等重点人员上岗前应进行相应的安全教育和培训，确保实验室所有人员清楚所从事工作可能遇到的危险，包括但不限于危险源的种类和性质、航空燃料及相关检测用化学试剂的危险特性、设备设施及环境条件可能存在风险和导致的危害及后果、各类危险因素防护措施和异常情况下的应急处置措施[6]。

仪器设备管理 实验室应根据检测能力范围和检测标准方法配置仪器设备，所配置的仪器设备应当满足承检能力和承检标准方法的要求，并按其检测的油品类型和检测用的物品的火灾危险性，安装在符合要求的房间或建筑物内。对于涉及高低温、高低压用电、危险化学品、易燃易爆物等的仪器设备相关部位还应设置相应的安全警示标识[6]。

设施管理 实验室应根据检测工作需要配备必要的消防、安全防护设施，如报警系统、安全冲洗装置、通风橱、灭火器等[6]，并放置于醒目易取地点，定期检查其功能的有效性。

实验室应根据技术规范配备消防设施，包括消防给水与消火栓系统、灭火器、消防水龙、消防应急灯、消防砂箱等。消防设施的配置类型、数量、规格及放置地点应根据实验室的危险等级及可能出现的火灾类型决定。实验室所在楼或楼屋应配备若干灭火毯和隔离式防毒面具或过滤式防毒面具，如条件允许，可配备专业防火服或安装自动灭火系统。

实验区和行政区醒目位置应张贴“消防器材布设图及应急逃生图”，并设置应急报警按钮，“消防器材布设图及应急逃生图”中应急救援工具位置、数量、紧急逃生线路等信息应标识清晰，应急警铃位置应适中，声音应显著；在可能发生火灾事故的仪器设备周围、安全出口的上顶部、疏散通道两侧的墙面上、楼梯口和走道的拐角处设置消防应急照明灯，并涂上明显的安全标志。在疏散通道、安全出口、楼道的拐角等处还应设置疏散指示系统。

实验室应根据检测和检测用的物品的危险特性配备必要的安全报警系统，如火灾报警器、可燃气体报警器、氧气报警器等，并按规定定期送检或核查，确保报警系统功能有效性并保存相关证书和记录。贮存油样、化学试剂和废液的房间内应根据风险评估结果配备火灾报警器和可燃气体报警器；实验室内气瓶存放处应根据气体的性质配备相应的气体报警系统，如航空燃料总酸值含量检测用的氮气属于储存惰性气体，应配备氧气报警装置。

检测航空燃料和使用检测用危险化学品的实验室应配置紧急喷淋装置和洗眼器且应有使用说明或图示。紧急喷淋和洗眼器装置安装地点与工作区域之间畅通，距离不超过15m，安装位置合适，拉杆位置合适、方向正确。实验室应至少每周对紧急喷淋装置和洗眼器冲洗一次，每半年至少一次对紧急喷淋装置和洗眼器进行功能有效性核查并保存核查记录。紧急喷淋装置应安装围堰，防止冲洗水外溢，水管总阀处常开状态，喷淋头下方无障碍物，不能以普通淋浴装置代替紧急喷淋装置。洗眼器应接入生活用水管道，水量水压适中，水流畅通平稳[6]。

环境管理 实验室应建立并实施受控区域管理制度，对实验区和非实验区，防护区和非防护区进行良好的分隔控制[6]。外部人员进入受控的区域时，应得到相关的批准，并采取适当保护、隔离措施，避免出现安全隐患。

化学试剂管理 实验室不得存放大桶试剂和大量试剂，严禁存放大量的易燃易爆品及强氧化剂；应密封、分类、合理存放，切勿将不相容的、相互作用会发生剧烈反应的化学品混放；存放场所必须整洁、通风、隔热、安全、远离热源和火源；管制类化学品须上锁保管并做好使用登记。

样品管理 样品应分类存放；存放场所必须整洁、通风、隔热、安全、远离热源和火源。

实验场所的通风设计需要充分考虑待测样品的挥发特性和化学毒性，既要保证新风系统能够覆盖实验人员的有效活动空间，又要确保尽可能减少油气聚集，做好静电消除，防范闪爆风险。

2.2  除静电管理

由于航空燃料产品规格试验项目较多，每次抽样/取样量较大，在实际试验过程包装规格通常在1～100L之间，对于实验室来说，面临样品的分装、测试和储存转移的过程中存在的样品溢漏和挥发问题，需充分考虑人体静电或其他工作中引入的静电带来的危害，在试验区域及样品处置区域入口设置静电释放装置，确保在油气聚集区域避免静电释放导致的闪火事故[7]。

在航空燃料测试过程中，部分试验涉及燃料的快速流动，需在实验室设计初期考虑静电接地需求，并严格要求试验过程中对试验器具进行等电势连接，以及严格落实静电端口电阻定期监测。

2.3  双重预防机制

航空燃料检测实验室通常为企业一方或二方实验室，是深入参与航空燃料生产、储运、加注过程的检测服务单元，在企业质量、安全、健康管理体系架构下，实验室应持续落实安全风险分级管控和隐患排查治理，共同构建航空燃料检测预防事故发生的双重预防机制。

实验室应从人员、仪器设备、药品试剂、樣品、设施及环境等方面进行危险源辨识和安全风险评估，根据实验室活动确认相应风险等级并建立危险源清单，建立安全管理制度并明确安全追溯条款。

实验室应建立持续的人员安全培训和能力确认机制，优化安全管理机制，定期按建立的风险管控清单，针对作业活动中识别出的安全风险，进行风险分析，评判风险级别，制定风险管控措施，分级管控应涵盖实验室检测的所有作业场所和作业活动，特别是定期对现有控制措施和新增设施设备进行风险评估，从实验室运行涉及的人员、设备、操作、物资、环境等方面进行安全隐患排查，并将排查问题纳入实验室安全评审清单，持续优化和监控，具体见表3。

3 結语

综上所述，做好航空燃料检测实验室的消防安全工作，不仅需要考虑化工类实验室的通行消防要求，还需结合航空燃料的产品特性和试验要求，从实验室规划和使用方面建立健全安全管理制度，按双重预防机制持续做好实验室安全管理。

下一步，航空燃料检测实验室还需结合民航绿色发展和双碳发展目标，持续优化和更新实验室设计理念，针对新型航空燃料特性，适时优化实验室安全设计，在满足消防需求的前提下，尽可能在实验室建设、运维、监控、循环利用等方面进一步提升航空燃料检测的安全效能和经济效能。

参考文献：

[1]李波.高等院校化学实验室的布局与消防安全[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2010（19）：108-110.

[2]王丹慧，孙明，李梅，等.乳品检测实验室基建及布局方案[J].中国乳品工业，2016，44（3）：57-61.

[3]SH/T 3103—2019 石油化工中心化验室设计规范[S].

[4]GB 6537—2018 3号喷气燃料[S].

[5]美国国家标准学会（ANSI）.ASTM D910-21 Standard Specification for Leaded Aviation Gasolines[S].2020.

[6]T/CCSAS 005—2019 化学化工实验室安全管理规范[S].

[7]焦耀武.化工企业化学实验室通风空调系统设计应用[J].化工管理，2021，587（8）：148-151.

Aviation fuel testing laboratory planning and fire safety management

Xiao Yong1，Huang Jun1，Wen Xinjian2

（1.Second Research Institute of Civil Aviation Administration of China，Sichuan Chengdu 610041;2.China Aviation Oil Company Limited North China Company，Beijing，100621）

Abstract： As a special class of chemical laboratories， aviation fuel testing laboratories have many ignition sources and are prone to fire accidents because their testing objects are flammable and explosive， so good fire safety management is crucial. Therefore， the planning and fire safety of aviation fuel testing laboratories are discussed in terms of exhaust air management， electrostatic conductivity requirements and double prevention mechanism， and special fire management suggestions involved in the planning of aviation fuel testing laboratories are proposed.

Keywords： aviation fuel; testing laboratory; laboratory planning; fire safety management