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(shè) 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(wù)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(shè)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(guān)注。作為實驗室建設(shè)工程領(lǐng)域的精耕者，在實驗室建設(shè)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(shè)過程中的相關(guān)防爆設(shè)計和裝修用材的匹配就應(yīng)做到反復(fù)論證、事無巨細。

實驗室起爆的主要原因：

1.當一種化學反應(yīng)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(yīng)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(luò)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(lǐng)域，如飛機油箱。當然其也廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)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(yīng)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(yīng)，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(guān)的化學品、人員、設(shè)備、環(huán)境、設(shè)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(yīng)根據(jù)操作需要設(shè)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(shè)置局部通風措施外,還應(yīng)做整體通風設(shè)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(shè)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(yīng)并產(chǎn)生爆炸等危險的系統(tǒng),必須設(shè)置獨立的排風管道設(shè)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(shè)計一般不小于3000N/m2,負荷較大的房間按實際要求荷載設(shè)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(yīng)向外開并帶觀察窗。設(shè)置空氣調(diào)節(jié)的化驗室房間外窗應(yīng)具有較好的密閉性和隔熱性,且可開啟窗扇面積應(yīng)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(yīng)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。

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以事故為境，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(wù)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(shè)事業(yè)都予以正確的警示。