航空燃料檢測實驗室規劃與消防安全管理

肖勇 黃俊 文信劍

摘要：航空燃料檢測實驗室作為一類特殊的化工實驗室，其檢測對象屬于易燃易爆物品，存在許多引火源，易發生火災事故，做好消防安全管理至關重要。因此，圍繞航空燃料檢測實驗室的規劃與消防安全，從排風管理、靜電導除要求和雙重預防機制等方面進行了闡述，提出了航空燃料檢測實驗室規劃涉及的特殊消防管理建議。

關鍵詞：航空燃料；檢測實驗室；實驗室規劃；消防安全管理

航空燃料質量直接影響航空器安全，其分析檢驗是航空燃料質量管理的重要環節。航空燃料檢測實驗室作為航空油品的質量保障部門，與航空器飛行安全息息相關，通常具備航空煤油、航空汽油、航空替代燃料的理化檢驗能力/臺架驗證能力，與飛機發動機生產廠商、航空公司、國內多數煉油廠和航油供應企業都有較為深入的航空燃料質量溯源技術配合工作。航空燃料檢測實驗室在整個民航燃料檢測活動中，貫穿航空燃料全生命周期，在不同應用環節有著不同面向和著重關注點，具體見圖1。在消防建設方面所涉及的風險源也會根據不同的業務類型發生變化，其待測樣品火災危險性分類通常為甲類或乙類，均屬于易燃可爆物品，在試驗過程中存在不少引火源，比如試驗儀器運行過程中產生的火花、試驗過程中的高溫加熱、油樣轉移過程中產生的靜電等均屬于火災事故的潛在風險源。

航空燃料檢測實驗室從本質上屬于一類特殊的化工類實驗室，國內現有相關法律法規及標準規范對其平面設計、室內的消防設施、安全管理制度等有明確要求，對于航空燃料檢測實驗室的規劃與特殊消防安全暫無統一規定。下面，圍繞航空燃料檢測實驗室的規劃與消防安全，從實驗室建設、人員管理、設備管理、設施及環境管理、化學試劑及樣品管理和雙重預防機制等方面進行闡述。

1 化工類實驗室的通行要求

1.1? 建設要求

實驗區域不宜與辦公區域在同一建筑物內，宜獨立設置，選擇遠離噪聲、振動、電磁干擾的場所，并與周邊的建筑物保持足夠的安全距離[1]。實驗室由檢測作業場所和輔助房間組成，主要作業場所通常為組成分析試驗區、揮發性試驗區、流動性試驗區、燃燒性試驗區、腐蝕性試驗區、潔凈性和安定性試驗區、臺架試驗區、稱量區等場所，輔助區域通常包括試劑區、樣品區、廢液區、氣源區、配電區等功能場所。實驗室總平面布置應符合GB50016—2014（2018版）《建筑設計防火規范》和GB/T50493—2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》的相關規定，主要要求見表1。

組成分析試驗區 該區域應具備防爆設計，包括防爆開關、防爆燈、防爆空調等；區域外部應設有導除靜電的裝置；須配備良好的排風系統，設有氣體濃度監測報警器，檢測報警器應與風機聯動；試驗區附近應設有消火栓、緊急噴淋裝置和洗眼器[2]；在整體功能布局方面需要考慮光敏試劑以及高精度分析設備的工作環境需求，應避免陽光直射，不宜與振動或噪聲較大的房間貼鄰布置。

揮發性試驗區 該區域要充分考慮配備防爆開關、防爆燈、防爆風機、防爆空調等防爆器具；區域外部應設有導除靜電的裝置；須配備良好的排風系統及氣體濃度監測報警器，且檢測報警器應與風機聯動。

燃燒性試驗區 該區域要充分考慮配備防爆設計，包括防爆開關、防爆燈、防爆空調等；需配備加強型的排風系統，同時試驗區域和通風系統應增加防腐蝕設計；附近應設有消火栓、緊急噴淋裝置和洗眼器；設有導除靜電的裝置。

潔凈性和安定性試驗區 該區域宜進行防爆設計，包括防爆開關、防爆燈、防爆空調等；應設置良好的凈化和循環系統；宜配備恒溫恒濕系統。

臺架試驗區 該區域應布置在建筑物的底層，并采取減震和降噪措施，應設置獨立的基礎；宜布置在獨立的輔助建筑物內，條件受限時也可布置在主建筑物的底層；應進行防爆設計，包括防爆開關，防爆燈，防爆空調等；須設良好的排風系統和降噪系統；附近應設有消火栓、緊急噴淋裝置和洗眼器。

稱量區 該區域應設置緩沖功能區域，并保持恒溫恒濕；高精度電子天平需要配置防震臺，并需要考慮空氣循環的合理性；附近應設有緊急噴淋裝置和洗眼器。

試劑、樣品、氣源、廢液等輔助功能區 這類區域需考慮防爆設計，包括防爆開關、防爆燈、防爆空調等，設氣體濃度監測報警器，檢測報警器應與風機聯動；區域附近應設有消火栓、緊急噴淋裝置和洗眼器和導除靜電的裝置；對于易制毒危險品區域需增設區域外聯動通風；氣瓶區宜采用半敞開式設計，應保持良好的自然通風，并應采取遮陽防曬措施。

配電功能間 該區域宜獨立設配電箱，配電箱的出線開關應設置剩余電流保護裝置，采用TN-S接地方式系統供電且具有過電壓保護功能[3]，宜設置獨立管理權限。

1.2? 相關法規、標準的消防安全要求

航空燃料檢測實驗室應滿足中國民用航空規章CCAR-55《民用航空油料適航管理規定》和AP-55-AA-2022-02R1《民用航空油料檢測單位批準函合格審定程序》的相關要求，也可額外滿足CNAS-CL01：2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》的技術要求，其中涉及實驗室安全相關的要素見表2。

2 航空燃料檢測實驗室的特殊要求

2.1? 排風管理

在航空燃料檢測實驗室中檢測的航空煤油閃點通常在38～55℃之間[4]，具有一定的揮發性，在加熱或蒸發類試驗時，將加劇樣品的揮發，而航空煤油揮發組分又相對空氣較重，易聚集在實驗室通風不良的中下部空間，因此在消防設計時應考慮墻體下部抽風作為首要排風方式；實驗室檢測的航空汽油通常為含鉛航空汽油[5]，其成分含有一定濃度的四乙基鉛和大量的苯系物，存在造成鉛中毒和苯中毒的風險，其初餾點在40℃左右，屬于易揮發物質，揮發組分主要存在于實驗室的中上部空間，不良的通風環境和不規范的樣品操作容易讓試驗人員接觸到有毒物質，因此在消防設計時應考慮墻體上部或頂部抽風作為首要排風方式。鑒于航空燃料的揮發特性和試驗要求，需重點關注實驗室排風點位和循環系統效能，同時還需進一步確保實驗室三廢管理得到有效控制，具體思路見圖2。

人員管理 實驗室應配備足夠的專職或兼職安全管理人員，如安全員、安全責任人或安全監督員，負責實驗室的各項安全管理工作，對實驗室人員的日常工作進行定期或不定期安全監督；應制定相關安全培訓計劃，培訓內容包括但不限于航空油料設施安全操作、勞動防護用品的使用和維護、安全相關知識、設備設施使用和維護保養、消防安全和應急處置等，對新員工、崗位調整或長時間歇工后等重點人員上崗前應進行相應的安全教育和培訓，確保實驗室所有人員清楚所從事工作可能遇到的危險，包括但不限于危險源的種類和性質、航空燃料及相關檢測用化學試劑的危險特性、設備設施及環境條件可能存在風險和導致的危害及后果、各類危險因素防護措施和異常情況下的應急處置措施[6]。

儀器設備管理 實驗室應根據檢測能力范圍和檢測標準方法配置儀器設備，所配置的儀器設備應當滿足承檢能力和承檢標準方法的要求，并按其檢測的油品類型和檢測用的物品的火災危險性，安裝在符合要求的房間或建筑物內。對于涉及高低溫、高低壓用電、危險化學品、易燃易爆物等的儀器設備相關部位還應設置相應的安全警示標識[6]。

設施管理 實驗室應根據檢測工作需要配備必要的消防、安全防護設施，如報警系統、安全沖洗裝置、通風櫥、滅火器等[6]，并放置于醒目易取地點，定期檢查其功能的有效性。

實驗室應根據技術規范配備消防設施，包括消防給水與消火栓系統、滅火器、消防水龍、消防應急燈、消防砂箱等。消防設施的配置類型、數量、規格及放置地點應根據實驗室的危險等級及可能出現的火災類型決定。實驗室所在樓或樓屋應配備若干滅火毯和隔離式防毒面具或過濾式防毒面具，如條件允許，可配備專業防火服或安裝自動滅火系統。

實驗區和行政區醒目位置應張貼“消防器材布設圖及應急逃生圖”，并設置應急報警按鈕，“消防器材布設圖及應急逃生圖”中應急救援工具位置、數量、緊急逃生線路等信息應標識清晰，應急警鈴位置應適中，聲音應顯著；在可能發生火災事故的儀器設備周圍、安全出口的上頂部、疏散通道兩側的墻面上、樓梯口和走道的拐角處設置消防應急照明燈，并涂上明顯的安全標志。在疏散通道、安全出口、樓道的拐角等處還應設置疏散指示系統。

實驗室應根據檢測和檢測用的物品的危險特性配備必要的安全報警系統，如火災報警器、可燃氣體報警器、氧氣報警器等，并按規定定期送檢或核查，確保報警系統功能有效性并保存相關證書和記錄。貯存油樣、化學試劑和廢液的房間內應根據風險評估結果配備火災報警器和可燃氣體報警器；實驗室內氣瓶存放處應根據氣體的性質配備相應的氣體報警系統，如航空燃料總酸值含量檢測用的氮氣屬于儲存惰性氣體，應配備氧氣報警裝置。

檢測航空燃料和使用檢測用危險化學品的實驗室應配置緊急噴淋裝置和洗眼器且應有使用說明或圖示。緊急噴淋和洗眼器裝置安裝地點與工作區域之間暢通，距離不超過15m，安裝位置合適，拉桿位置合適、方向正確。實驗室應至少每周對緊急噴淋裝置和洗眼器沖洗一次，每半年至少一次對緊急噴淋裝置和洗眼器進行功能有效性核查并保存核查記錄。緊急噴淋裝置應安裝圍堰，防止沖洗水外溢，水管總閥處常開狀態，噴淋頭下方無障礙物，不能以普通淋浴裝置代替緊急噴淋裝置。洗眼器應接入生活用水管道，水量水壓適中，水流暢通平穩[6]。

環境管理 實驗室應建立并實施受控區域管理制度，對實驗區和非實驗區，防護區和非防護區進行良好的分隔控制[6]。外部人員進入受控的區域時，應得到相關的批準，并采取適當保護、隔離措施，避免出現安全隱患。

化學試劑管理 實驗室不得存放大桶試劑和大量試劑，嚴禁存放大量的易燃易爆品及強氧化劑；應密封、分類、合理存放，切勿將不相容的、相互作用會發生劇烈反應的化學品混放；存放場所必須整潔、通風、隔熱、安全、遠離熱源和火源；管制類化學品須上鎖保管并做好使用登記。

樣品管理 樣品應分類存放；存放場所必須整潔、通風、隔熱、安全、遠離熱源和火源。

實驗場所的通風設計需要充分考慮待測樣品的揮發特性和化學毒性，既要保證新風系統能夠覆蓋實驗人員的有效活動空間，又要確保盡可能減少油氣聚集，做好靜電消除，防范閃爆風險。

2.2? 除靜電管理

由于航空燃料產品規格試驗項目較多，每次抽樣/取樣量較大，在實際試驗過程包裝規格通常在1～100L之間，對于實驗室來說，面臨樣品的分裝、測試和儲存轉移的過程中存在的樣品溢漏和揮發問題，需充分考慮人體靜電或其他工作中引入的靜電帶來的危害，在試驗區域及樣品處置區域入口設置靜電釋放裝置，確保在油氣聚集區域避免靜電釋放導致的閃火事故[7]。

在航空燃料測試過程中，部分試驗涉及燃料的快速流動，需在實驗室設計初期考慮靜電接地需求，并嚴格要求試驗過程中對試驗器具進行等電勢連接，以及嚴格落實靜電端口電阻定期監測。

2.3? 雙重預防機制

航空燃料檢測實驗室通常為企業一方或二方實驗室，是深入參與航空燃料生產、儲運、加注過程的檢測服務單元，在企業質量、安全、健康管理體系架構下，實驗室應持續落實安全風險分級管控和隱患排查治理，共同構建航空燃料檢測預防事故發生的雙重預防機制。

實驗室應從人員、儀器設備、藥品試劑、樣品、設施及環境等方面進行危險源辨識和安全風險評估，根據實驗室活動確認相應風險等級并建立危險源清單，建立安全管理制度并明確安全追溯條款。

實驗室應建立持續的人員安全培訓和能力確認機制，優化安全管理機制，定期按建立的風險管控清單，針對作業活動中識別出的安全風險，進行風險分析，評判風險級別，制定風險管控措施，分級管控應涵蓋實驗室檢測的所有作業場所和作業活動，特別是定期對現有控制措施和新增設施設備進行風險評估，從實驗室運行涉及的人員、設備、操作、物資、環境等方面進行安全隱患排查，并將排查問題納入實驗室安全評審清單，持續優化和監控，具體見表3。

3 結語

綜上所述，做好航空燃料檢測實驗室的消防安全工作，不僅需要考慮化工類實驗室的通行消防要求，還需結合航空燃料的產品特性和試驗要求，從實驗室規劃和使用方面建立健全安全管理制度，按雙重預防機制持續做好實驗室安全管理。

下一步，航空燃料檢測實驗室還需結合民航綠色發展和雙碳發展目標，持續優化和更新實驗室設計理念，針對新型航空燃料特性，適時優化實驗室安全設計，在滿足消防需求的前提下，盡可能在實驗室建設、運維、監控、循環利用等方面進一步提升航空燃料檢測的安全效能和經濟效能。

參考文獻：

[1]李波.高等院校化學實驗室的布局與消防安全[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2010（19）：108-110.

[2]王丹慧，孫明，李梅，等.乳品檢測實驗室基建及布局方案[J].中國乳品工業，2016，44（3）：57-61.

[3]SH/T 3103—2019 石油化工中心化驗室設計規范[S].

[4]GB 6537—2018 3號噴氣燃料[S].

[5]美國國家標準學會（ANSI）.ASTM D910-21 Standard Specification for Leaded Aviation Gasolines[S].2020.

[6]T/CCSAS 005—2019 化學化工實驗室安全管理規范[S].

[7]焦耀武.化工企業化學實驗室通風空調系統設計應用[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