化學(xué)品儲存柜到底是否需要接地和通風(fēng)？
轉載：?jiǎn)T文權
這幾年由于國內要求化學(xué)品儲存柜引至尾氣處理系統，因此很多企業(yè)實(shí)驗室中的化學(xué)品儲存柜將通風(fēng)系統引至如活性炭吸附裝置或者噴淋塔進(jìn)行VOCs處理。本文通過(guò)相關(guān)事故案例及全球常用儲存柜相關(guān)標準，試圖探討以下三個(gè)方面問(wèn)題。
儲存柜是否靜電接地？
儲存柜是否需要通風(fēng)？
儲存柜使用過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題有哪些？
一、事故案例
案例1：
歐洲一家公司實(shí)驗室使用儲存柜存放易燃液體，易燃液體存放在安全罐及圓底燒瓶中，之前使用了很多年未出現安全事故。在儲存柜一直未打開(kāi)約一周后，儲存柜發(fā)生了爆炸，導致儲存柜及實(shí)驗室地面嚴重破壞，并引起火災。事故調查發(fā)現很可能是其中一個(gè)燒瓶中產(chǎn)生的壓力將塞子頂出后，易燃液體揮發(fā)，在儲存柜內形成爆炸性環(huán)境被點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸。
事故教訓：
如果儲存柜有通風(fēng)系統，將揮發(fā)的易燃蒸氣濃度降至爆炸下限以下，可以有效避免此次事故的發(fā)生。
儲存柜進(jìn)行靜電接地可以預防揮發(fā)的易燃蒸氣被靜電點(diǎn)燃的風(fēng)險。
案例2：
美國一家工廠(chǎng)操作人員在儲存柜中進(jìn)行分裝時(shí)，液體溢出到容器表面，操作人員在擦拭表面溢出的液體時(shí)產(chǎn)生靜電從而導致爆炸。事故導致1人死亡及10人受傷。
事故教訓：易燃液體儲存柜靜電接地可以有效預防此類(lèi)事故的發(fā)生，特別是對于有分裝操作的儲存柜。
二、儲存柜相關(guān)標準
目前儲存柜相關(guān)的標準主要有以下四個(gè)標準。
美國消防協(xié)會(huì )-NFPA30(2021)：易燃和可燃液體規范
歐洲標準-EN14470-1(2004)：易燃液體安全儲存柜
美國法特瑞互助保險公司(FM Global)標準-FM6050(2016)：易燃液體儲存柜認證標準
美國保險商實(shí)驗室公司(Underwriters Laboratories) UL1275(2021)：易燃液體儲存柜安全標準
除了上述四個(gè)常用標準外，其它一些國家也有相應的標準，如澳大利亞的標準AS/NZS2243.10(2004)：實(shí)驗室安全-化學(xué)品儲存。
三、儲存柜的目的
儲存柜總體來(lái)講有如下四個(gè)用途或者目的：
防止存放的化學(xué)品外力損壞。
將不相容的化學(xué)品分開(kāi)存放。
泄漏后可以收集。
著(zhù)火時(shí)，有一定的耐火等級(至少10分鐘)從而允許人員撤離或者使用滅火設施。
備注：F15代表耐火時(shí)間15分鐘，以此類(lèi)推。
下面的視頻很好的展示了三種不同儲存柜發(fā)生火災時(shí)的防火性能的不同。
下面的視頻展示了儲存柜發(fā)生火災時(shí)的保護原理。
四、儲存柜分類(lèi)
根據儲存物質(zhì)的性質(zhì)不同，常用到的儲存柜有以下四類(lèi)。
| 黃色-易燃液體儲存柜(閃點(diǎn)<37.8℃) | 紅色-可燃液體儲存柜(閃點(diǎn)>37.8℃) |
| 藍色-腐蝕性液體 | 白色-有毒物質(zhì) |
五、問(wèn)題討論
1. 儲存柜到底是否需要靜電接地？
NFPA30中并未明確說(shuō)明儲存柜是否需要靜電接地，只是在6.5.4.2中要求所有金屬設備(如儲罐、機器、管道)可能出現可以被點(diǎn)燃的混合物時(shí)需要靜電接地與跨接。
FM6050及UL1275中規定金屬的儲存柜需要在儲存柜外面留有接地點(diǎn)用于靜電接地。
歐洲標準EN14470-1及澳大利亞的標準AS/NZS2243.10-并未規定靜電接地要求。
綜上所述，雖然NFAP30/ EN14470-1/ AS/NZS2243.10標準中并未明確規定靜電接地要求，但從上述兩個(gè)事故案例給我們的啟發(fā)可以看出易燃液體儲存柜靜電接地從安全角度是很重要的措施。
基于儲存柜的目的-4(著(zhù)火時(shí)，耐火等級至少達到10分鐘從而允許人員撤離或者使用滅火設施), NFPA30規定儲存柜不能通風(fēng)，但是同時(shí)說(shuō)明如里需要通風(fēng)(如監管部門(mén)要求)，需要排至室外安全地點(diǎn)或者引至VOC處理系統，但是不應影響儲存柜防火性能。
EN14470-1中卻明確規定儲存柜應配備進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口，從而可以引至尾氣處理系統，并且同時(shí)規定通風(fēng)系統至少滿(mǎn)足10次/小時(shí)的換氣次數。同時(shí)要求儲存柜進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口在溫度達到70±10℃時(shí)可以自動(dòng)關(guān)閉。
FM6050雖未明確規定通風(fēng)要求，但是規定儲存柜的檢測需要根據EN14470-1進(jìn)行(包括通風(fēng)系統)。
UL1275只是規定儲存柜需要配備通風(fēng)接口。
澳大利亞標準AS/NZS 2243.10中規定通常情況下不需要通風(fēng)，除非需要用于風(fēng)險控制措施。如果通風(fēng)用于風(fēng)險控制措施(如用于揮發(fā)性物質(zhì)、劇毒物質(zhì)或者腐蝕性物質(zhì))，則需要排至室外安全地點(diǎn)。風(fēng)管需要與儲存柜具有一樣的耐火等級。此外，每個(gè)儲存柜需要單獨通風(fēng)以防止互串及火災擴大。
幾個(gè)儲存柜風(fēng)管連接至總管后進(jìn)入尾氣處理系統，但未考慮回火及互串風(fēng)險。
風(fēng)管大多數為非金屬材質(zhì)(如PP管道)，導致耐火等級不夠且帶來(lái)靜電風(fēng)險。
雖然有通風(fēng)系統，但通風(fēng)系統效果較差，打開(kāi)后仍然有強烈的味道，并未進(jìn)行很好的通風(fēng)系統設計與計算。
存放不規范，未考慮化學(xué)品之間的不相容性。
總結
1. 化學(xué)品儲存柜使用管理過(guò)程中需要系統性的策略，在考慮尾氣處理的同時(shí)需要考慮帶來(lái)的新的安全風(fēng)險。
2. 存放易燃液體的儲存柜盡可能的進(jìn)行靜電接地，其它類(lèi)別的儲存柜從風(fēng)險角度可以不考慮靜電接地。
3. 對于高揮發(fā)性的有毒和腐蝕性物質(zhì)建議采用通風(fēng)系統作為風(fēng)險控制措施以防止泄漏后形成爆炸性環(huán)境及人員暴露風(fēng)險。
4. 通風(fēng)系統建議進(jìn)行相應系統性的設計，包括風(fēng)機選型及風(fēng)量核算等。
5. 儲存柜增加通風(fēng)系統后需要進(jìn)行系統性的風(fēng)險評估以識別相關(guān)危害并控制帶來(lái)的新的風(fēng)險。