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危險(xiǎn)化學(xué)品——易燃液體到底為何這樣劃分?

01
化學(xué)品的許可制度

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危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用、經(jīng)營(yíng)、運(yùn)輸和處置等環(huán)節(jié)。涉及風(fēng)險(xiǎn)較高的危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)已經(jīng)由國(guó)務(wù)院令第591號(hào)《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》明確規(guī)定需要申領(lǐng)許可證,化學(xué)品相關(guān)的許可證可以分為4類:


  1. 危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可證:危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)

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  2. 危險(xiǎn)化學(xué)品安全使用許可證:使用危險(xiǎn)化學(xué)品從事生產(chǎn)并且使用量達(dá)到規(guī)定數(shù)量的化工企業(yè)

  3. 危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營(yíng)許可證:危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營(yíng)(包括倉(cāng)儲(chǔ)經(jīng)營(yíng))企業(yè)

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  4. 購(gòu)買許可證:劇毒化學(xué)品、易制爆化學(xué)品購(gòu)買許可證





其中,危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可證和安全使用許可證的區(qū)別在于,企業(yè)的最終產(chǎn)品是否為危化品,有以下幾種情況:


  1. 最終產(chǎn)品為危險(xiǎn)化學(xué)品,不論生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)物是否涉及到危險(xiǎn)化學(xué)品,均應(yīng)當(dāng)申領(lǐng)“危險(xiǎn)化學(xué)品安全使用許可證”;

  2. 最終產(chǎn)品為非危險(xiǎn)化學(xué)品,生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)物涉及到危險(xiǎn)化學(xué)品,且使用量達(dá)到規(guī)定數(shù)量的化工企業(yè),應(yīng)當(dāng)申領(lǐng)“危險(xiǎn)化學(xué)品安全使用許可證”;

  3. 最終產(chǎn)品為非危險(xiǎn)化學(xué)品,生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)物涉及到危險(xiǎn)化學(xué)品,但使用量未達(dá)到規(guī)定數(shù)量的企業(yè),無需申請(qǐng)?jiān)S可證。


以上涉及到需要申請(qǐng)相關(guān)許可證的生產(chǎn)、使用、經(jīng)營(yíng)帶儲(chǔ)存的企業(yè),均需要定期進(jìn)行安全評(píng)價(jià)并完成相應(yīng)的整改,符合安全條件方可從事相關(guān)的生產(chǎn)使用和儲(chǔ)存活動(dòng)。




這部分企業(yè)由于已經(jīng)通過了專業(yè)的安全評(píng)價(jià),可以認(rèn)為其危險(xiǎn)化學(xué)安全管理已較為完善,不在我們今天要討論的范圍內(nèi)。


02
三個(gè)地標(biāo)

我們今天要討論的是無需取得相關(guān)許可證的危險(xiǎn)化學(xué)品使用企業(yè)。這類企業(yè)雖然不構(gòu)成許可條件,但往往使用的危險(xiǎn)化學(xué)品種類、使用量均構(gòu)成嚴(yán)重的事故風(fēng)險(xiǎn),一旦發(fā)生事故,造成的傷亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失也是十分重大的。


2019年,浙江寧波銳奇日用品有限公司“9·29”重大火災(zāi)事故,造成19人死亡,3人受傷(其中2人重傷、1人輕傷),過火總面積約1100平方米,直接經(jīng)濟(jì)損失約2380.4萬元。


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其事故的直接原因就是靜電放電引起香水原料異構(gòu)烷烴混合物的燃燒,從而引發(fā)整個(gè)廠房燃燒,足見易燃危險(xiǎn)化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)之高,使用企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理不可或缺。


深圳、無錫兩地分別在2020年、2021年出臺(tái)了關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品中間儲(chǔ)存設(shè)施的地方標(biāo)準(zhǔn):

  1. 深圳:DB 4403/T 79-2020 《危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存柜安全技術(shù)要求及管理規(guī)范》

  2. 深圳:DB 4403/T 80-2020 《危險(xiǎn)化學(xué)品中間倉(cāng)庫(kù)安全管理規(guī)范》

  3. 無錫:DB 3202/T 1023-2021 《危險(xiǎn)化學(xué)品中間儲(chǔ)存設(shè)施安全管理規(guī)范》


以上標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品使用企業(yè)的重要環(huán)節(jié)——臨時(shí)儲(chǔ)存的中間倉(cāng)庫(kù)、儲(chǔ)存柜的安全管理要求作出了規(guī)定。





對(duì)于中間倉(cāng)庫(kù),規(guī)定了選址、外觀、結(jié)構(gòu)、布局、安全措施、儲(chǔ)存要求、安全操作、安全管理、出入庫(kù)管理、應(yīng)急處置、管理人員等要求。


對(duì)于儲(chǔ)存柜,規(guī)定了分類、顏色、標(biāo)識(shí)、規(guī)格、外觀、裝配、材料、結(jié)構(gòu)、承重、防火防靜電、通風(fēng)、防泄漏、上鎖、銘牌、使用場(chǎng)所、管理制度、應(yīng)急處置、管理人員、安全檢查及維修等要求。





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具體要求在對(duì)應(yīng)地標(biāo)中的條款對(duì)于化學(xué)品臨時(shí)存放的安全管理有一定的啟發(fā)和參考意義,這里不做過多解讀,文末附上規(guī)范原文獲取方式。


03
化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn)

GHS將化學(xué)品危害分為:物理危害、健康危害、環(huán)境危害三大類29小類:


  1. 物理危害包括17小類:爆炸物、易燃?xì)怏w、氣霧劑和加壓化學(xué)品、氧化性氣體、高壓氣體、易燃液體、易燃固體、自反應(yīng)物質(zhì)和混合物、發(fā)火液體、發(fā)火固體、自熱物質(zhì)和混合物、遇水放出易燃?xì)怏w的物質(zhì)和混合物、氧化性液體、氧化性固體、有機(jī)過氧化物、金屬腐蝕物、退敏爆炸物


  2. 健康危害包括10小類:急毒性、皮膚腐蝕/刺激、嚴(yán)重眼損傷/眼刺激、呼吸或皮膚致敏、生殖細(xì)胞致突變性、致癌性、生殖毒性、特定目標(biāo)器官毒性-單次接觸、特定目標(biāo)器官毒性-重復(fù)接觸、吸入危害


  3. 環(huán)境危害包括2小類:危害水生環(huán)境、危害臭氧層


04
易燃液體

我們今天主要聊一聊易燃液體,F(xiàn)lammable Liquids。


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GHS(9th revised edition)第九版聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度》將易燃液體分為4類:


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其分類依據(jù)包括液體的閃點(diǎn)(Flash Point)沸點(diǎn)(Boiling Piont)。這兩個(gè)概念對(duì)于安全從業(yè)人員來說一定不陌生,但根據(jù)我的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),能真正理解其含義的人卻不多,包括某些所謂磚家。


01

閃點(diǎn)(Flash Point)


GHS(9th revised edition)對(duì)于閃點(diǎn)的定義如下:


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閃點(diǎn)是指在規(guī)定試驗(yàn)條件下施加點(diǎn)火源會(huì)造成液體蒸汽著火的“最低溫度”(校正到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.3kPa)。


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關(guān)于閃點(diǎn)的概念,最常見的一個(gè)誤區(qū)是把這個(gè)“最低溫度”理解為點(diǎn)火源的溫度,從而造成只要環(huán)境溫度高于易燃液體的閃點(diǎn),液體隨時(shí)都有可能燃爆的錯(cuò)誤理解。


要理解這個(gè)概念先要理解液體的狀態(tài),先要理解液體的“飽和蒸汽壓”:飽和蒸汽壓指在密閉條件中,在一定溫度下,與液體處于相平衡的蒸汽所具有的壓強(qiáng)。


這個(gè)概念揭示了一個(gè)現(xiàn)象,任何液體的表面都會(huì)存在該液體的蒸汽。


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可以簡(jiǎn)單的理解成:當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),存在于容器上方的易燃液體蒸汽很少,少到用點(diǎn)火源點(diǎn)也不會(huì)發(fā)生燃燒;隨著環(huán)境溫度的升高,存在于容器上方的易燃液體蒸汽逐漸多到可以點(diǎn)燃的程度,此時(shí)的溫度即該液體的閃點(diǎn)(FP)。




02

沸點(diǎn)(Boiling Piont)


GHS(9th revised edition)對(duì)于沸點(diǎn)的定義如下:


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初始沸點(diǎn)是指液體的蒸汽壓強(qiáng)等于標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)(101.3kPa)時(shí)液體的溫度,即第一個(gè)氣泡出現(xiàn)時(shí)的溫度。


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那么,我們來思考一下,為什么GHS選用閃點(diǎn)(FP)沸點(diǎn)(BP)這2個(gè)溫度作為易燃液體定義和分類的指標(biāo)。


當(dāng)易燃液體的溫度達(dá)到FP時(shí),其蒸汽可被點(diǎn)燃,反之,當(dāng)易燃液體的溫度低于FP時(shí),就不會(huì)被點(diǎn)燃,這就是FP的意義。當(dāng)某種閃點(diǎn)為60℃的液體處于28℃的環(huán)境中時(shí),除非采用加熱手段,否則,短暫的點(diǎn)燃源不會(huì)導(dǎo)致其發(fā)生燃燒。


當(dāng)易燃液體的溫度高于BP時(shí),其會(huì)源源不斷的產(chǎn)生易燃蒸汽,與液體的流動(dòng)性不同,蒸汽具有擴(kuò)散性,其危險(xiǎn)程度極大提高。


05
其他標(biāo)準(zhǔn)的定義分類

那么,除了GHS之外,對(duì)于易燃液體的定義和分類是否還有其他標(biāo)準(zhǔn)?既然今天我們只聊易燃液體,那就聊的深入一點(diǎn),看看其他標(biāo)準(zhǔn)都是如何定義易燃液體的。


GB 30000.7-2013 

易燃液體

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該標(biāo)準(zhǔn)是聯(lián)合國(guó)GHS第四修訂版的中文翻譯稿,與現(xiàn)行的GHS(9th revised edition)第九修訂版的關(guān)于易燃液體的定義和分類內(nèi)容保持一致:將閃點(diǎn)低于93℃的液體定義為易燃液體,并根據(jù)FP和BP劃分為4類,F(xiàn)P分界點(diǎn)分別為23℃、60℃、93℃;BP分界點(diǎn)為35℃。


OHSA 29 CFR 1910.106 

Flammable liquid

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OSHA 29 對(duì)易燃液體(Flammable liquid)的定義和分類與GHS及國(guó)標(biāo)保持一致:將閃點(diǎn)低于93℃的液體定義為易燃液體,并根據(jù)FP和BP劃分為4類,F(xiàn)P分界點(diǎn)分別為23℃、60℃、93℃;BP分界點(diǎn)為35℃。


NFPA 30-2021 Flammable and combustible liquid code

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NFPA 30-2021 易燃和可燃液體規(guī)范對(duì)于易燃液體的分類略有不同:

  1. 分類原則依然基于FPBP,但是數(shù)值略有不同,其中:FP分界點(diǎn)分別為22.8℃、37.8℃、60℃、93℃;而BP分界點(diǎn)為37.8℃;

  2. 將所有存在可測(cè)量閉杯閃點(diǎn)的液體統(tǒng)稱為Ignitible Liquid(可燃的液體);

  3. 將可燃的液體劃分為Class Ⅰ、Class Ⅱ、Class Ⅲ 共計(jì)3個(gè)級(jí)別6小類。其中,Class 又劃分為Class ⅠA、Class ⅠB、Class ⅠC共計(jì)3小類;Class Ⅲ又劃分為Class ⅢA、Class ⅢB 共計(jì)2小類;

  4. 根據(jù)可燃的液體劃分級(jí)別,將其分為Combustible liquid(可燃液體)Flammable liquid(易燃液體);

  5. Combustible liquid(可燃液體)包括Class Ⅱ、Class Ⅲ 兩個(gè)級(jí)別3小類液體;

  6. Flammable liquid(易燃液體)包括Class Ⅰ 一個(gè)級(jí)別3小類液體。

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GB 50016-2014 

建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

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國(guó)內(nèi)的消防類規(guī)范《建規(guī)》僅按照閃點(diǎn)將易燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分為甲、乙、丙3類。





總結(jié)一下,以上引用了一份聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GHS(9th revised edition、兩份美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)OHSA 29 CFR 1910.106、NFPA 30-2021、兩份國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 30000.7-2013、GB 50016-2014均是在各自領(lǐng)域的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于易燃液體的定義和分類,選用FPBP作為分類依據(jù)的理由上文已經(jīng)討論過,那么究竟數(shù)值為什么這么定呢?




StandardFP1FP1.5FP2FP3BP
GHS23/609335
OHSA 2923/609335
GB 30000.723/609335
NFPA 3022.837.8609337.8
GB 5001628/60//




由于建規(guī)的FP劃分點(diǎn)較于其他規(guī)范區(qū)別較大,因而單獨(dú)解釋一下它的由來:《建規(guī)》規(guī)定的28℃是基于1987年對(duì)596種易燃、可燃液體的閃點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,得出:


  1. 常見易燃液體的閃點(diǎn)多數(shù)小于28℃;

  2. 國(guó)產(chǎn)煤油的閃點(diǎn)在28℃~40℃之間;

  3. 國(guó)產(chǎn)16種規(guī)格的柴油閃點(diǎn)大多數(shù)為60℃~90℃;

  4. 閃點(diǎn)在60℃~120℃的73個(gè)品種的可燃液體,絕大多數(shù)火災(zāi)危險(xiǎn)性不大;

  5. 常見的煤焦油閃點(diǎn)為65℃~100℃。


據(jù)此認(rèn)為:凡是在常溫環(huán)境下遇火源能引起閃燃的液體屬于易燃液體,可列入甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性范圍。我國(guó)南方城市的最熱月平均氣溫在28℃左右,而廠房的設(shè)計(jì)溫度在冬季一般采用12℃~25℃。


根據(jù)上述情況,將甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性的液體閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)確定為小于28℃;乙類,為大于等于28℃至小于60℃;丙類,為大于等于60℃。






除去《建規(guī)》之外,對(duì)于FP1:


三部規(guī)范規(guī)定為23℃,NFPA規(guī)定為22.8℃,個(gè)人認(rèn)為這0.2℃的差異是由于溫度單位使用習(xí)慣的差異造成的,NFPA 30-2021規(guī)定的FP是73℉,華氏度與攝氏度換算之后,為22.8℃。


對(duì)于NFPA的FP1.5和BP,其溫度均為37.8℃,也就是100℉。


對(duì)于FP2,均為60℃,也就是140℉。

對(duì)于FP3,均為93℃,也就是200℉。


以上各溫度分界點(diǎn)的由來也是基于易燃液體FP、BP的統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)合常見的工作環(huán)境溫度綜合確定數(shù)值的。




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可以設(shè)想一下,對(duì)于處于熱帶地區(qū),常見的工作環(huán)境溫度較高的區(qū)域或是特定的工作場(chǎng)所具有持續(xù)高于外部溫度的環(huán)境,由于同類易燃液體的風(fēng)險(xiǎn)在此環(huán)境下變得更高了,故該溫度的分類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整和相應(yīng)提高,將原本不納入類別1或者2管理的易燃液體提高管理等級(jí)。