建议尽快制定易燃易爆场所地面强制性标准
转载,作者金科
地面作为建筑里承载人员、设备、物料的部位,其功能性和实用性至关重要。易燃易爆场所的地面应满足生产、生活等活动需要的同时,还应具备抑制爆炸产生功能。
一、防爆地面应具备的功能
易燃易爆场所的地面必须具备:防静电、不发火、燃烧等级A1级、抗爆、持久稳定即防爆功能
1.防静电:在易燃易爆场所当低燃爆点物质(如气体、蒸汽、粉尘等)达到一定浓度时如出现静电火花即可引起闪燃闪爆,而地面作为物料、设备及人员的承载体,频繁出现摩擦、撞击及带电尘埃粒子的沉积,极易形成高电位差产生静电火花,即点燃源,从而造成爆炸事故,因此国内外有关政府部门对此都十分重视,各行业规范及标准都有相应要求,易燃易爆炸场所的地面必须进行(导)防静电处理。防静电检测依据《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》SJ/T10694-2006,其技术指标为:导静电(5×104-1×106Ω)、防静电(1×106-1×109Ω).
2.不发火:地面的发火主要是指当硬物摩擦或撞击地面时,撞击物的动能超过一定值,在撞击摩擦瞬间转化为热能,其表现形式即为火花。不同介质其发火的动能值也存在很大差异,如铅、铝、铜、铁、锌等金属材料,其重量、形态、高度不一样所表现的动能值也不一样。在易燃易爆炸场所发火的危害性不亚于静电火花,在某些行业和个别规范中因其和静电火花都有火花出现,故产生混淆将防静电地面和不发火地面统称为不发火地面,而在具体实施时又只要求检测地面的发火情况而不检测地面的(导)防静电值。动能的产生是由撞击物的质量和速度及密实度等变量确定的,因此在实际检测中无法确定一个正确的数值。由于其动能值的不确定性,不发火的检测无法进行数值量化,故只有检测方法,目前国家规定的检测方法有以下三种:a.钢球法、b砂轮法、c锤击法,一般采用砂轮法。其检测方法为:在黑暗环境中、用150mm的砂轮对试块施加10~20N压力,转速为600~1000转,测试是否产生瞬时火花。
3.燃烧等级A级:材料的燃烧性能等级划分为:A、B1、B2、B3,分别为不燃性、难燃性、可燃性和易燃性材料。其中A为最高级别,其检测方法按《建筑材料不燃性试验方法》GB/T5464进行测试,试体在炉内平均温升不超过50摄氏度时,试样平均持续燃烧时间不超过20小时,试样平均质量损失率不超过50%即为合格。易燃易爆场所地面材料的燃烧等级是安全生产的重要指标,各级部门及使用建设单位对此都有严格的把控,易燃易爆场所选材必须满足材料燃烧等级A级的强制性要求。
4.抗爆:易燃易爆炸场所中其墙体、门窗、屋盖都有明确要求,其要求的值为15kpa,其作用是当爆炸产生时将爆炸效应尽量控制在一定范围之内,使其不产生连锁反应和更大危害,因此防爆地坪应对其抗爆提出明确要求,参数数值可与墙体、门窗、屋盖相同,冲击力大于等于15kpa,其检测方法可参考墙体、门窗、屋盖检测方法。
5.稳定持久、不衰减、不波动:《建筑结构可靠度设计统一标准》工业厂房建筑物使用寿命50年,上述4点国家在不同的规范中对每个单项都有一定的要求,而对地面稳定持久、不衰减、不波动没有做出明确的要求。其中相当多的地面产品使用寿命大多3~5年急剧衰减,存在严重的安全隐患,及可能导致易燃易爆炸场所事故的发生,因此在防爆地坪的性能要求中提出性能稳定持久、不衰减、不波动非常有必要,其检测方法也必须进行规范和统一。
二、易燃易爆场所地面的现状
目前在易燃易爆场所为防止点燃源的产生强制性的使用防爆电气、防爆开关、防爆灯具、防爆工具。并采用多种应急救援措施将事故发生后的损失降到最低。但地面作为易燃易爆场所人员、产品、设备、车辆必须接触的部位却存在着要求不统一的现象。致使易燃易爆场所的地面的性能不统一,不规范,存在着极大的安全隐患,近几年发生的闪燃闪爆事故,大多是地面的摩擦、撞击火花或静电火花导致。
三、市场规模及爆炸案例
据原国家安全生产监督管理总局数据:截止2017年底,全国有近30万家危化品生产经营单位。按每家生产企业有20家客户推算。那么全国有近630万危化品生产、使用的企业。且不包含军工、兵器行业及这些危化品中间的运输环节。
2019年12月13日在杭州召开的首届中国国际城市安全发展研讨会,日本专家山口広美先生介绍,日本统计的200余起闪燃、闪爆事故,有静电火花和摩擦撞击火花引起的有50余起,其中有相当部分是因为地面未进行防爆处理所导致的。近几年国内发生的闪燃闪爆事故,一部分事故调查时明确是由地面未经过防爆处理引起的。还有一大部分的事故调查时,由于国内没有关于防爆地面相关的规范,致使专家在进行调查事故时因缺乏相应的标准作为依据,仅仅确定是由火花引起就止步了。究竟有多少是地面的摩擦撞击或静电火花引起的,无从考证。2018年湖南新富烟花企业的爆炸事故就由于地面的摩擦撞击火花或静电火花引起的。2013年5月23日,河北健民淀粉糖业有限公司淀粉车间发生淀粉闪爆事故。2010年2月24日,河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生爆炸。2011年12月31号,衡水市饶阳县继东黑火药制造有限公司发生一起工房爆炸事故 . 2002年12月,在江苏丹阳某厂浆料车间,工人用真空泵吸醋酸乙烯到反应釜,桶中约剩下30kg时,突然发生了爆炸。工人自行扑灭了大火,1名工人被烧伤。
以上四个事故发生的原因:均是由于地面的静电聚集或摩擦撞击产生火花引燃易爆物品而发生的事故。
四:国内规范的乱象
反观目前危化品行业等易燃易爆行业现行的国家、国际规范中,对地面的性能要求存在严重的不统一、性能确实等问题。
1.军工行业
《民用爆破器材工程安全设计规范》、GB50089-2007、《火药、炸药、弹药、引信及火工品工厂设计安全规范》中要求:危险品生产间的地面,应符合下列规定:
危险品生产间内的危险品遇火花能引起燃烧、爆炸时,应采用不发生火花的地面面层。
当危险品生产间内的危险品对撞击、摩擦作用敏感时,应采用不发生火花的柔性地面面层。
当危险品生产间内的危险品对静电作用敏感时,应采用防静电地面面层。
《导(防)静电地面设计规范》GB50515-2010中
第5.1.1条 下列场所采用导(防)静电地面:
易燃易爆特种危险化学品生产、试验场所,包括粉碎、混合、驱水、胶化、压药、制片、切药、造粒、筛选、除尘、光药、混批、烘干、晾药、包覆、周转、储存、分装等工序;
军用火工燃爆产品生产、试验场所,包括过筛、混药、称量、装药、压药、成型、装配、涂胶、封口、涂漆、涂油、包装、周转、储存等生产工序;
航天器(包括航空飞行器、卫星、宇宙飞船等)所用电火工品元件的生产、装配、测试等场所;
民爆器材,包括火雷管、电雷管、导火索、导爆索、导爆管、点火引线、拉火管、电点火具、火药、炸药等产品的生产、加工、分装、周转、储存等场所;
烟花爆竹、大型礼花等生产行业,所属生产区、暂停间、中转库等场所。
第5.1.2条 易燃易爆特种危险化学品及其制品的储存场所,应采用防静电地面。
第5.1.3条 易燃易爆特种危险化学品及其制品的检修、测试、拆装、销毁等场所,应采用与生产、试验场所类型相同的导(防)静电地面。
2.石油化工行业
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第6.6条规定:可能产生爆炸性混合气体或在空气中能形成粉尘、纤维等爆炸性混合物的仓库内,应采用不发生火花的地面。
《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156-2012布置有LPG或LNG设备的房间的地坪应采用不发生火花的地面。
由于各行业的规范不统一,致使目前众多易燃易爆场所在带病运营。2020年2月11日辽宁先达农业科学有限公司烯草酮车间发生的爆炸事故,虽然事故原因还没调查清楚,但建设单位未按图施工。地面未经过防爆处理是毋容置疑的。
五、防爆地坪概念的提出及金科公司所做的工作
北京金科复合材料有限责任公司2010年提出防爆地坪概念。北京金科复合材料有限责任公司于1994开始在市场上推广防爆地面,得到了国家建筑材料测试中心、兵器217所、兵器204所等权威检测部门的认可。北京金科复合材料有限责任公司极力推广防爆地坪,并参编了国内第一本易燃易爆场所的专用图集14J938《抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造》。坚持与众多涉及易燃易爆工程的设计院沟通。目前设计院已充分认可易燃易爆场所的地面应进行防爆处理。目前已成功运用于中国兵器、航天科技、航天科工、中石油、中石化、神华集团、总装卫星发射基地等,计100余万平方米。与其他防爆设备、设施完美的结合很好的阻断了点燃源的产生。凡运用防(抗)爆墙地面的易燃易爆场所投产以来无一例生产安全事故发生。
六、制定易燃易爆场所地面强制性标准的必要性和紧迫性
综上所述:国内外易燃易爆行业的地面目前处在乱象丛生的阶段,这一乱象必然会得到治理,因此为及早的降低安全生产事故的发生,强烈建议尽快的制定易燃易爆场所地面强制性标准。
另据查新,目前国内外还没有一部与燃易爆场所地面强制性标准相关的标准。制定燃易爆场所地面强制性标准既能降低国内易燃易爆事故的发生,同时符合了标准要走出去的政策,占领安全生产领域标准的高地。
(供稿:北京金科复合材料有限责任公司)