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從南京航空航天大學實驗室爆燃事件談高校實驗室安全建設 CEIDI西遞

近日，南京航空航天大學實驗室爆炸事件引發(fā)熱議。據(jù)了解，爆炸原因是南航材料學院的實驗室過程中，幾位粉冶專業(yè)的學生實驗操作過程因中鎂鋁粉爆燃造成實驗室發(fā)生爆炸，相當令人惋惜。近十年來，我國高校實驗室共發(fā)生著火、爆炸、中毒等事故30余起，造成10余人死亡。2021年以來，已經(jīng)接連發(fā)生多起高校實驗室事故：>>>商務洽談，點此處，在線咨詢
從南京航空航天大學實驗室爆燃事件談高校實驗室安全建設 CEIDI西遞

3月31日，中科院化學所發(fā)生實驗室爆炸事故，造成1人死亡。
7月13日，南方科技大學一實驗室發(fā)生火情，一名博士后實驗人員被燒傷。
7月27日，中山大學藥學院發(fā)生一起實驗安全事故。炸裂產(chǎn)生的玻璃碎片刺穿一名博士生手臂動脈血管。
加上這次南航材料學院實驗室事件，高校實驗使用安全問題已經(jīng)引發(fā)全民高度關注。作為實驗室建設工程領域的精耕者，在實驗室建設中“以人為本，安全至上”已經(jīng)是老生常談的原則。生化環(huán)材這類專業(yè)研究型實驗室本就屬于高危實驗室，從機器到實驗原料本身都極其危險，所以在建設過程中的相關防爆設計和裝修用材的匹配就應做到反復論證、事無巨細。

實驗室起爆的主要原因：
1. 當一種化學反應能很使壓力急劇增大以致沖破容器時,就發(fā)生爆炸。壓縮氣瓶等壓力容器,由于溫度開高而使受壓氣體膨脹也會發(fā)生爆炸。撞擊摩擦、加熱和電火花都是發(fā)生爆炸的起爆原因。爆炸時產(chǎn)生的氣浪以超音速傳播、產(chǎn)生沖擊波,以致引起更大的爆炸。
2. 醚或烯烴長時間暴露在空氣中時可能形成易爆炸的氣化物。許多蒸餾醚的過程中都曾發(fā)生過爆炸。重金屬、乙炔和疊氮化合物都是高爆炸物。若有氮碘化合物存在時，極輕的觸動都會引起爆炸。
3. 其他氧化物如過氧化氫、過氧化鈉高錳酸鉀、濃硫酸、鹽酸、鉻酸四氧化氮、乙炔氧化氮。某些反應劑與氧化物結(jié)合都能構(gòu)成爆炸物。液體氧液化空氣或氣體氟與有機物接觸時也會引起自發(fā)性爆炸，用液氮冷卻,除非氣壓在75MPa以下。
4. 像本次網(wǎng)絡流傳的南京航空航天大學實驗室事件的兇手“鎂鋁粉”，是用于制造鋁-鎂合金鋁板的合金元素，其主要特征是低密度、高拉伸、高延伸率。與其它系列相比，相同面積的鋁鎂合金重量更小。因此經(jīng)常用于航空領域，如飛機油箱。當然其也廣泛應用于傳統(tǒng)工業(yè)領域。鎂鋁粉氧化時的威力還是不容小覷的，鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱，他的粉末鋁粉常用于制造爆炸混合物，在炸藥和煙火里都有大量的應用。鎂粉與鋁粉一樣，受潮會產(chǎn)生自燃、自爆。當每公升空氣中含鎂粉10－25毫克，遇到火源就會爆炸。爆炸其實就是劇烈的快速的氧化反應，就這樣爆炸發(fā)生了。其實也不止鋁鎂，很多粉末都會出現(xiàn)這樣的情況。
對于化學品研究型實驗室，國家依據(jù)《化學化工實驗室安全管理規(guī)范》標準制定了化學化工實驗室安全管理規(guī)范，規(guī)定了與實驗室活動相關的化學品、人員、設備、環(huán)境、設施、個體防護裝備等安全管理要求。該標準適用于化學化工實驗室，高校及其他涉及化學品的實驗室的安全管理可參照執(zhí)行。
不止在高校中，目前此類實驗室用房一般都劃分為三類:精密儀器實驗室、化學分析實驗室、輔助室(儲藏室、鋼瓶間等)。著重于化學分析的實驗室我們要重點強調(diào)其通風系統(tǒng)，一般會遵循以下要求：
1.產(chǎn)生有毒、有害、有腐蝕性、易爆氣體或粉塵等物質(zhì)的化驗室房間,應根據(jù)操作需要設置局部通風,如通風柜、萬向罩、原子吸收罩等;采用防爆風機,耐腐蝕風機和通風管。
2.產(chǎn)生有毒有害氣體的房間除設置局部通風措施外,還應做整體通風設施,保證房間換氣次數(shù)不低于7次/h。高溫室等產(chǎn)生熱源的房間需要整體通風。
3.對于排除氣體性質(zhì)相同或相近的局部通風設施,可經(jīng)計算后合用一個排風系統(tǒng)。對于排出的氣體有發(fā)生化學反應并產(chǎn)生爆炸等危險的系統(tǒng),必須設置獨立的排風管道設施。
化學品研究型實驗室裝飾裝修施工要點:
1.層高一般不低于3.9m，有特殊要求的可按實際進行增高。雙面布置房間時,中心走廊寬度范圍宜為2.4~2.7m。樓面荷載設計一般不小于3000N/m2,負荷較大的房間按實際要求荷載設計。
2.化工研究實驗室的建筑宜采用耐火或不易燃的材料建成，室內(nèi)的隔斷和頂棚也要滿足防火性能，地面采用水磨石材料。
3.化驗室門應向外開并帶觀察窗。設置空氣調(diào)節(jié)的化驗室房間外窗應具有較好的密閉性和隔熱性,且可開啟窗扇面積應不少于窗面積1/3。窗戶要求采用雙層玻璃附紗密封窗,且應考慮遮陽措施,滿足天然采光面積不少于室內(nèi)地面面積的1/6。
......
以事故為鏡，思事故之鑒。目前南航學院事故真實原因還在調(diào)查。需要指出的是，據(jù)統(tǒng)計，實驗室安全事故中由于人為因素引起的事故比例占98%，實驗室事故的發(fā)生并非不可避免。CEIDI西遞作為老牌實驗室EPC工程集成服務商，與其他實驗室工作者一起期盼官方早日給出事故調(diào)查的準確結(jié)果，對未來實驗室的運營管理、使用操作乃至建設事業(yè)都予以正確的警示。

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