高校實驗室常見火災類型及消防措施分析

黃克

（南京市消防救援支隊江寧區大隊，南京 211100）

1 高校實驗室常見火災類型與火災特點

1.1 電氣線路老化或配電不合理引起的火災

高校實驗室大多建成較早，電氣線路老化，再加上實驗室后期改造、改建后，存在室內電氣線路亂拉亂接的問題，未能從全局層面對實驗室電氣線路加以規劃設計，對電器用電，設備漏電負荷進行計算與論證，致使實驗室的配電不合理，電氣線路存在嚴重的消防安全隱患。隨著實驗室電力設備、設施數量的增加，實驗室的用電負荷也隨之增加，而實驗室電源容量不足，容易產生保險絲融化，甚至電氣線路出現短路故障與起火等問題。近年來，教育部、應急管理部專家組在全國范圍內開展了高校實驗室安全檢查，發現不少高校老校區實驗室的電氣線路存在老化、外表絕緣皮剝落等問題，新建實驗室存在電氣線路亂搭、亂扯等隨意性現象，實驗演示臺裝設的各種電源、高壓、穩壓裝置以及各種測試儀表與學生實驗臺之間的線路沒有穿管敷設。當前，高校實驗室的電氣線路布設不科學、線路及配套設施老化、電氣設備超負荷運轉等已成為誘發高校實驗室火災的重要因素[1]。

1.2 易燃易爆危險品存放或使用不合理引起的火災

高校實驗室通常需要貯存一些具備易燃易爆性質的實驗材料。易燃易爆危化品的貯存和使用對高校實驗室的師生人身財產安全以及實驗室各類設備資產安全息息相關，貯存方式不正確、使用方式不合理均可能導致易燃易爆危化品發生燃爆現象。教育部2015年開展全國高校實驗室安全檢查以來，發現不少高校實驗室或將易燃易爆危化品隨意堆放在實驗室樓道間，或將危化品堆放在面積過小的實驗材料庫中，更有甚者未設立專門的試劑庫，而將易燃易爆試劑直接擺放在學生實驗臺上。例如，上海華東化工學院高分子材料實驗室將丁二烯這類易燃藥品貯存在1臺200 L雪花牌電冰箱內，丁二烯的沸點較低，僅為-4℃，而該實驗室將電冰箱冷藏室的溫度設置在約5℃，致使丁二烯在短時間內迅速沸騰蒸發，并在具有一定空氣流通性的冰箱內與空氣組合，形成爆炸性混合物，當電冰箱的開關啟動并產生火花時，火源接觸爆炸性混合物產生了火災。

1.3 實驗操作不當或違規操作引起的火災

高校實驗室是化工類、物理類、生物類等理工學科科研實踐活動的重要載體，一些化學、化工類實驗本身具有火災或爆炸危險性，實驗過程中產生的反應或物質可能引發泄漏、自燃、靜電火花、爆炸燃燒等，從而引發火災事故。一些高校實驗室的師生在開展相關實驗工作時有違反操作規范、操作不當、操作不慎或儀器使用不當等問題。實驗室經常進行的蒸餾、回流、萃取、重結晶、化學反應等典型操作危險性大，若操作者沒有經驗、試驗工作前沒做好準備，操作不熟練或違反操作規則，均易誘發火災爆炸事故。實驗室里常使用煤氣燈、酒精燈或者酒精噴燈、電烘箱、電爐、電烙鐵等加熱設備和器具，在使用不當的情況下也會增加實驗室的火災危險性。如2018年12月26日，北京交通大學實驗室內，學生在使用攪拌機對鎂粉和磷酸進行攪拌、發生反應過程中，違規進行試驗、冒險作業，料斗內產生的氫氣被攪拌機轉軸處金屬摩擦、碰撞產生的火花點燃、爆炸，繼而引發鎂粉粉塵云爆炸，爆炸引起周邊鎂粉和其他可燃物燃燒，造成嚴重的火災事故[2]。

2 高校實驗室消防措施分析

2.1 加強消防安全教育，牢固樹立安全意識

高校師生是實驗室消防安全防護的重要主體，也是日常排查與消除消防隱患、防止火災事故發生與進一步擴大的主觀能動體，在進入實驗室開展科研實踐活動之前，高校需面向師生開展消防安全教育、講解實驗操作規范，幫助師生樹立嚴謹的科研實驗意識與消防安全意識，從思想層面筑好消防安全與規范操作的堤壩，降低實驗室火災事故發生的可能性。高校應定期面向實驗室管理人員以及師生進行消防安全實戰訓練，組織師生學習并熟練使用消防安全設施，利用實驗室現有資源應急避險，利用安全通道緊急疏散，真正實現高校實驗室師生“四懂四會”。“四懂”即懂火災危險性、懂預防措施、懂撲救方法、懂逃生方法；“四會”即會報火警、會使用消防安全設施、會處理險兆事故、會逃生。通過消防安全的理論教育與實戰演練，提高高校實驗室師生預防、處理、應對實驗室火災的應急能力，最大限度地保護實驗室資產與人員安全。

2.2 強化危化品、儀器設備的管理，定期檢查維護

應急管理部專家組在對高校實驗室消防隱患進行排查時，發現不少實驗室存在如下安全隱患：試劑室（含易制毒品庫）內未設可燃氣體報警；試劑室通風系統未獨立設置；試劑室內易制毒易制爆化學品存放間門口無標識；試劑室無存放危化品清單；試劑室現場缺少相應危化品安全技術說明書和應急預案；廢試劑暫存點無危險廢物標識；除試劑室外實驗室現場存放易燃液體超標等。對于實驗室內的危化品、藥品等，相關人員需詳細了解與掌握其物理性質、化學性質、貯存注意事項等，并根據其理化性質設計科學合理的貯存方案。例如，對于丁二烯這類沸點較低的試劑，需將其貯存在密閉的、冷凍、低溫環境下；對于黃磷這類易燃物品，需將其貯存在30℃以下的真空環境或將其封閉在鐘罩中并貯存在水中。定期檢查實驗室危化品儲存管理、氣體檢測報警等安全設施配備情況，定期開展危化品使用環節的安全風險辨識管控和隱患排查治理情況。危化品的存放應當合規，標識應當清晰；應急預案應當完備并定期組織危化品使用環節的事故應急演練，以切實提高危化品貯存與管理的安全性。

對于實驗室內的儀器設備，需重點關注儀器設備的用電負荷以及實驗室電氣線路的電容量，根據儀器設備的用電負荷要求及時調整與優化實驗室電氣線路布設與容量擴增，并對實驗室內的老舊線路、老化電氣設備設施定期進行檢查、維護及更換。在利用實驗室儀器設備進行實驗操作時，應當嚴格按照操作規程，并在使用結束后隨手關閉電源，以免儀器設備通電時間過長引發火災。應定期檢查有關特種設備的安全管理、注冊登記和檢驗、作業人員持證等情況。

2.3 嚴格配置消防裝備，及時改造升級硬件設施

消防裝備是保障實驗室消防安全、降低火災事故危害的關鍵。高校實驗室應合理配置消防裝備，定期對消防裝備加以檢修維護、改造升級，以適配高校專業實驗室滅火需求。在消防裝配配置方面，應結合高校專業實驗室的功能與特性，配置相應的滅火消防裝備，如針對實驗室的固體物質火災應配備水基滅火器、ABC干粉、潔凈氣體滅火器等；針對實驗室的液體火災或可熔化固體火災應配備泡沫滅火器；針對實驗室的氣體火災，如甲烷、氫氣等引發的火災應配備干粉滅火器如BC干粉、碳酸氫鈉等；針對實驗室的金屬火災，如鉀、鈉、鎂等引發的火災應配備7150滅火器；針對實驗室物體帶電燃燒的火災，如電器設備引發的火災，應配備二氧化碳滅火器或潔凈氣體滅火器。在“預防為主”的原則下，高校實驗室應配備火災警示裝置，包括煙霧探測裝置、溫度探測裝置、火災自動報警裝置、氣體自動滅火裝置、噴淋式滅火裝置等，及時探測出實驗室內的異常溫度或煙霧狀況，并啟動報警與滅火裝置，提高實驗室火災應急響應水平。

2.4 注重實驗過程安全，從源頭上消除安全事故

鑒于高校一些化學、化工類實驗本身具有火災或爆炸危險性，高校實驗室應強化師生對實驗材料與儀器設備的使用與操作規范培訓，在開展科研實踐活動之前，分析與研判實驗方案的合理性，掌握實驗所涉及的藥品的理化性質，細化實驗操作步驟，定量評價實驗過程的風險性與不確定性，以便對實驗方案加以調整優化，從實驗方案的設計與實驗源頭上消除消防安全事故。

2.5 制定實驗管理與操作規程，構建實驗室安全管理體系

高校實驗室應制定一系列安全管理制度或規范，包括實驗室消防安全管理制度、實驗室儀器設備使用規范、實驗室藥品貯存規范、特殊實驗操作規程等。在實驗室消防安全管理制度中，高校應通過層級組織構建實驗室安全管理體系，由學院負責人作為實驗室消防安全管理的第一責任人，對所有實驗室的消防安全管理工作負責進行統籌調度；實驗室技術人員負責日常設備儀器與藥品等的檢查維護、消防安全隱患排查工作，規范與完善實驗儀器設備的使用手續以及藥品的取用手續，對使用完畢的實驗室及其儀器設備、藥品等進行閉環處理，確保實驗室無人狀態下的消防安全；實驗指導教師負責具體科研實踐活動的消防安全管理工作，指導學生按照實驗方案、實驗操作規程科學使用儀器設備、開展實驗實踐活動。通過實驗室消防安全責任制度的制定以及各層級消防安全職責的細化，進一步強化了高校實驗室消防安全管理體系中的管理內容、工作職責的落實，讓高校實驗室消防安全管理落到實處。

3 結語

高校實驗室的消防安全管理關系到實驗室內珍貴材料、數據、設備的安全，更關系到實驗室內師生的人身財產安全，是實驗室管理的重要環節。高校實驗室的消防安全管理要貫徹與延續預防為主，防消結合的原則與方針，考慮到不同學科的實驗室由于配備設備設施與實驗材料的差異，其火災孕育環境與發生機理也有所不同，高校應對不同功能、特性的實驗室制定合理、可行的消防安全管理制度，設計科學、精準的科研實踐實驗操作規程，并針對實驗室內的火災類型針對性地配備相應的消防安全設施，建立和完善火災應急救援體系，同時注重培養實驗室師生與管理人員的消防安全意識，盡量減少和避免火災事故的發生與擴大化，為高校師生創造和諧、安定的教育、科研、實驗環境。