基于某保險粉倉庫消防安全設施設計的探討

李志強,陸慶艷

(1.湖北省化學工業研究設計院，湖北 武漢　430073;2.浙江景森設計有限公司，浙江 舟山　316021))

1　保險粉的性質

保險粉(Na2S2O4)，又名連二亞硫酸鈉，白色粉末，屬強還原劑，50℃以上會緩慢分解，90℃以上會放熱和放出二氧化硫氣體，當溫度升到250℃時能起火(高溫分解時有少量硫磺產生，再與氧氣反應)。保險粉易溶于水，溶解度為22g/100g水，保險粉有低毒，可用于食品漂白劑，但保險粉分解后放出二氧化硫毒性較大，對眼睛和呼吸道有強烈刺激，濃度高時使人窒息，二氧化硫對皮膚也有一定刺激性。對照《危險化學品名錄》(2015版)，連二亞硫酸鈉(保險粉)屬于危險化學品，為無劇毒化學品。

2　幾起保險粉火災事故案例分析

(1) 1995年8月12日，上海市申南紡織有限公司發生了一起保險粉自然火災事故。事后經分析消防部門聯合企業分析得出的結論，該起事故是由于運輸途中未予重視，露天堆放、露天運輸，鐵桶受損嚴重受潮引起的保險粉自燃事故。消防部門到場后調集干粉消防車一舉將火撲滅[1]。

(2) 2011年4月14日，湖南省株洲市柳化集團湘中成化工有限責任公司1600多平方米的大型保險粉倉庫發生火災。因技術、場地等原因，救援難度較大。消防部門出動了200余名消防官兵、近40臺消防車，采取邊冷卻、邊轉移“保險粉”的方法控制火勢，全力實施撲救。現場采取在消防水中加入脫硫劑的方法吸收空氣中的二氧化硫，確保周邊群眾及湘江水體的安全。經過將近21小時的努力，火災終于被控制[2]。

3　保險粉起火原因及滅火措施分析

保險粉雖是遇濕易燃物品，但保險粉本身并不直接可燃，其主要分解產物(二氧化硫、硫代硫酸鈉、硫酸鈉等)也不可燃，只是分解時產生的少量硫磺與氧氣接觸才會起火，所以火勢很弱，蔓延速度很慢。在真正缺氧時，主要是受熱分解產生大量氣體(主要為二氧化硫)、形成煙霧、聚集熱量，并不會起明火。保險粉起火不能采用常規方法滅火：因為隔絕空氣并不能阻止保險粉繼續分解(產生大量氣體、濃煙、放出熱量形成高溫)；水能加快保險粉分解，因而帶水滅火劑劑量不足的消防水不但滅不了火，反而加大火勢。保險粉分解能產生大量氣體，在密封受壓容器中能形成高壓，發生爆炸事故[3]。

4　某保險粉倉庫消防設施的設計

該項目共設計三個甲類倉庫，存放物料均為連二亞硫酸鈉，俗名“保險粉”。根據該項目《安全預評價報告》以及《安全設施設計專篇》內容定性，倉庫儲存物品屬于甲類儲存物品第4項，建筑物火災危險性類別為甲類。

4.1　總圖運輸的消防設計

根據《建筑設計防火規范》中關于甲類倉庫與其他建筑物的防火間距要求，該項目保險粉甲類倉庫之間間距設計均大于20m，距離辦公樓等其他民用建筑的間距大于40m；項目界區周圍設置環形消防通道，消防通道寬度為6m，轉彎半徑為12m，均滿足規范要求。

4.2　建筑的消防設計

該項目倉庫單座建筑占地面積162.94，每座倉庫分為3個防火分區，每個防火分區建筑面積均小于60，每個防火分區設置兩個對外平開門，滿足貨物裝卸和安全疏散的要求。

建筑圍護結構為加氣混凝土砌塊墻體及輕質泄爆墻體，設置泄爆墻以滿足防爆泄壓對泄爆面積的要求，建筑屋面為為現澆鋼筋混凝土卷材防水屋面，有組織排水。建筑地面采用不發火花地面，窗戶玻璃采用安全玻璃，門為鋼木大門。

4.3　給水排水的消防設計

根據保險粉性質，本項目倉庫不設置室內消火栓，僅設置室外消火栓。依據《消防給水及消火栓系統技術規范》規定，建筑室外消防用水量為15L/s。火災延續時間按3.0h計，則消防總用水量為Q=162m3。

本項目甲類倉庫1～3室外均設置有消防干砂池一座，尺寸為3.0×3.0×2.5m(H)，用于倉庫滅火。

根據《建筑滅火器配置設計規范》規定，該項目倉庫滅火器配置場所的火災種類為A類，火災危險性為嚴重危險級。配置MF/ABC5手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，每個防火分區設置兩具。

4.4　防排煙系統的消防設計

因保險粉遇水生成氯化氫(屬于有毒有害物質)，根據《化工采暖通風與空氣調節設計范》及《化學品安全技術說明書》，室內設置軸流風機，通風換氣次數不小于12次/h，與房內氣體報警器連鎖，風機接風管引至屋面以上高空排出。此風機僅用于平時通風及事故時的初期排風。當大量保險粉發生燃燒的情況下關閉風機，防止有害氣體擴散，將火勢堵截在燃燒區域之內，對燃燒保險粉進行補救。倉庫內所有的通風機應分別室內及靠近外門的外墻上設置電氣開關。

4.5　火災報警及工業電視監控系統的設計

根據《石油化工企業設計防火規范》規定，在倉庫疏散通道旁設置手動報警按鈕(每個倉庫1個共計3個)，發生火災時啟動電鈴及時報警并疏散周邊人員。

本項目構成三級重大危險源，根據《危險化學品重大危險源罐區現場安全監控裝備設置規范》對涉及重點監管危險化學品的倉庫設置工業電視監視系統實時監視。

同時，利用有毒氣體探測器自帶的聲光警報器取代應急廣播發出安全警示及緊急疏散警報。

5　結論及建議

本文通過對保險粉的性質以及相關火災事故的案例分析，在項目的設計過程中既滿足國家規范及法律法規的要求，又提出了具有可操作性的措施和意見。目前該項目已經通過了安監、消防等部門的審查，希望對類似項目的設計以及運營管理起到一定借鑒意義。

對于類似項目建設單位來說，應建立健全各類安全、消防管理制度、教育制度及各崗位安全操作規程；建立和完善事故應急救援系統，編制應急救援預案并定期進行演練。利用各種形式對員工進行安全教育，提高員工的素質和安全技能，通過安全管理來促進職工安全素質的提高和安全技術措施的不斷完善。