轉(zhuǎn)載。
閆長(zhǎng)嶺
縱觀歷史上的一些冷庫(kù)火災(zāi)事故,基本上火災(zāi)事故的機(jī)理都是保溫材料被引燃,然后發(fā)生劇烈燃燒,火焰速度較快,人員來(lái)不及逃生或者逃生通道被堵死,結(jié)果造成大量人員傷亡。那么在這里,我們就基于燃燒三要素的理念,當(dāng)空氣(氧氣)無(wú)法阻止的情況下,只能重點(diǎn)分析另外兩個(gè)要素:第一,就是可燃物(保溫材料,制冷劑),第二,就是點(diǎn)火源(焊接火花,電氣短路等)。
我們先來(lái)分析第一個(gè)要素:可燃物。
在冷庫(kù)中,最不缺的就是可燃物,其主要的可燃物質(zhì)分為三大類:保冷材料、貨物外包裝(紙殼)和制冷劑(液氨等)。
在目前的冷庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目中,應(yīng)用最為廣泛的保冷材料有聚苯乙烯泡沫塑料 (EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)及聚氨酯泡沫塑料(PU)。其各自的火災(zāi)特性如下:
EPS:加熱后會(huì)發(fā)生熔融現(xiàn)象,在燃燒過(guò)程中會(huì)造成高溫?zé)煔饩植烤蹮岈F(xiàn)象,短時(shí)間內(nèi)即可形成大面積整體性燃燒。當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時(shí)材料基體表面會(huì)發(fā)生不完全燃燒,產(chǎn)生一氧化碳并分解出大量碳煙;XPS:受熱時(shí)會(huì)發(fā)生熱解變形,熔融滴落,伴有少量的煙。當(dāng)溫度達(dá)到材料燃點(diǎn)時(shí),溫度急劇上升并伴有明亮火焰和黑色濃煙;PU:熱穩(wěn)定性能不佳,遇到高溫?zé)嵩摧椛鋾r(shí)極易造成熱量積聚,遇高溫明火后燃燒較為迅速,且伴隨有劇毒氰化氫氣體產(chǎn)生;上述三種保冷材料,都有一個(gè)共同的特性,那就是一旦燃燒就會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)溫度急劇上升的現(xiàn)象,且同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體和黑色煙霧。因?yàn)槔鋷?kù)從結(jié)構(gòu)和位置來(lái)講,一般是一個(gè)相對(duì)封閉的空間,空氣流通極為不暢。這種空氣流通不暢帶來(lái)的后果就是:新鮮空氣進(jìn)不來(lái),燃燒煙霧排不走。欠氧環(huán)境下不完全燃燒加劇,所以冷庫(kù)火災(zāi)會(huì)產(chǎn)生很濃重的黑色煙霧,這些黑色煙霧會(huì)嚴(yán)重阻礙人員逃生的視線,這也是造成大量人員傷亡的原因之一。
既然上述材料燃燒后的事故后果如此嚴(yán)重,為什么在大量冷庫(kù)的工程案例中,還往往對(duì)于上述材料偏愛有加呢?我們先要從冷庫(kù)的功能設(shè)計(jì)說(shuō)起。對(duì)于一個(gè)冷庫(kù)來(lái)說(shuō),最基本的功能就是要保持溫度的持續(xù)冷態(tài),所以整個(gè)庫(kù)房?jī)?nèi)的建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備設(shè)施、管道等都需要進(jìn)行持續(xù)的保冷,并且要極力避免保冷的不連續(xù)狀態(tài),更重要的一點(diǎn)就是,保冷材料必須是無(wú)污染性的材料,不能對(duì)冷庫(kù)內(nèi)的食品蔬菜、海鮮、肉類等造成污染,這個(gè)是必須的。基于上述的冷庫(kù)功能要求,在冷庫(kù)保冷材料的選擇上,可供選擇的余地就極為狹小了,在《GB 50072-2021 冷庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中,對(duì)于保冷材料的選擇,重點(diǎn)是從材料的熱傳導(dǎo)率來(lái)優(yōu)先篩選,那些導(dǎo)熱率極低的材料,像聚苯乙烯泡沫塑料 (EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)及聚氨酯泡沫塑料(PU)等都是這么被選中的。且上述材料基本對(duì)于食品和冷鏈海鮮肉類無(wú)污染,可以放心大膽地食用。
有的朋友可能會(huì)問(wèn)了,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,冷庫(kù)的保冷材料不是要求采用難燃材料嗎?為什么還要使用上述材料呢?這里的難燃不是不燃,只是在試驗(yàn)環(huán)境下的燃燒綜合條件,要比易燃材料苛刻罷了。但并不意味著不燃,更不意味著其燃燒的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)低。其次,冷庫(kù)工程實(shí)際上用到的保冷材料,很難保證其質(zhì)量,市場(chǎng)上更是充斥著假冒偽劣或者明令淘汰的材料,在利益的驅(qū)使下,依然源源不斷地出現(xiàn)在冷庫(kù)項(xiàng)目中。給冷庫(kù)后續(xù)的持續(xù)運(yùn)行,帶來(lái)潛在的事故隱患。寫到這里,我再穿插重點(diǎn)說(shuō)一下聚氨酯泡沫這個(gè)材料,因?yàn)樗容^特殊。那么特殊在哪里呢?在冷庫(kù)保冷材料的施工環(huán)節(jié)中,有一些特殊部位和空間是采用發(fā)泡聚氨酯來(lái)填充的,并且發(fā)泡工藝都是現(xiàn)場(chǎng)直接發(fā)泡,在整個(gè)發(fā)泡過(guò)程中,聚氨酯由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅夤虘B(tài),最后穩(wěn)定為固態(tài)。在轉(zhuǎn)變過(guò)程中,會(huì)釋放大量的丙烷、丁烷等極易燃?xì)怏w,并且比重比空氣大,會(huì)沉積在地面等低洼處,一旦碰到火星,就會(huì)迅速燃燒。
在冷庫(kù)的可燃物中,除了上述的三大保冷材料之外,還有一些貨物的外包裝(紙殼等),當(dāng)然還有核心介質(zhì):制冷劑。目前我們國(guó)家的制冷系統(tǒng)主要使用液氨作為制冷劑,液氨的危險(xiǎn)性,大家都知道,我在這里也就不多說(shuō)了。一旦火災(zāi)伴隨著液氨泄漏,那才是五毒俱全。由于本次事故是在建冷庫(kù)的保溫材料著火,所以本篇文章不做擴(kuò)大分析,對(duì)制冷劑和其他易燃物一筆帶過(guò)。
好了,我們分析完了第一個(gè)要素:可燃物(保冷材料),接著分析第二個(gè)要素:點(diǎn)火源。對(duì)于一個(gè)施工中的冷庫(kù)而言,點(diǎn)火源是不缺的。管道的切割、焊接,鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制打磨、塑料管道的熱熔焊接,電氣線路短路等等,都會(huì)造成潛在火災(zāi)事故的火源。冷庫(kù)項(xiàng)目的建設(shè)工地,沒有那么多的5S,6S。只有兩個(gè)S,這也不是,那也不是!到處亂堆亂放,雜亂無(wú)章,生拉亂扯,習(xí)以為常!剪不斷理還亂的不是離愁,是電線。至于保冷材料更是見縫插針,堆垛堆的那叫一個(gè)高,梯子有多高,它就可以堆多高。關(guān)鍵還不是單獨(dú)隔離存放,都是堆放在冷庫(kù)的施工現(xiàn)場(chǎng)。為什么呢?因?yàn)槔鋷?kù)項(xiàng)目的保冷施工都是包工包料的,一般干保冷的和現(xiàn)場(chǎng)焊接的都是兩伙人,各干各的。所以為了趕進(jìn)度,干保冷的都會(huì)提前把材料先拉到現(xiàn)場(chǎng),有的甚至前邊焊著,后邊干著。如此這樣,不發(fā)生事故才是奇跡。所以對(duì)于一個(gè)在建的冷庫(kù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),火災(zāi)三要素俱全,但并不是說(shuō),只要火災(zāi)三要素全具備了,就一定會(huì)發(fā)生火災(zāi)。如果此說(shuō)法成立,那我們?cè)诩依锍闊?、做飯,豈不是風(fēng)險(xiǎn)更大。所以火災(zāi)三要素俱全,并不可怕,只要我們做好隔離就行,不讓他們接觸。這里最容易發(fā)生火花接觸的,就是焊接和切割作業(yè),因?yàn)槠浠鸹〞?huì)飄散移動(dòng),如同風(fēng)中的蒲公英,飄到哪火花就在哪。如果恰好飄到了保冷材料上,那就星星之火可以燎原。除了焊接及切割作業(yè)產(chǎn)生的火花之外,還有一個(gè)容易被忽視的電氣線路短路造成的火花。如果冷庫(kù)是一個(gè)新建的單體建筑,那么在電氣線路的選擇上,應(yīng)當(dāng)采用耐低溫的電纜電線,具有良好的低溫導(dǎo)電性和延展性。如果冷庫(kù)是一個(gè)由其他建筑改造的冷庫(kù),那么就需要特別警惕電氣短路了,因?yàn)榇饲暗慕ㄖO(shè)計(jì),很可能選用的電線電纜是常溫電纜,一旦應(yīng)用到了低溫環(huán)境,熱脹冷縮,電纜會(huì)發(fā)生接頭松動(dòng)或脆性斷開現(xiàn)象,造成短路。所以在冷庫(kù)改造項(xiàng)目中,需要復(fù)核電氣線路的適用性。
綜上所述,對(duì)于一個(gè)在建中的冷庫(kù)來(lái)說(shuō),其火災(zāi)事故的主要原因就是作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的火源接觸并點(diǎn)燃了現(xiàn)場(chǎng)的可燃物,這些可燃物包括保冷材料、包裝材料還有制冷劑等。那么該如何防范冷庫(kù)的火災(zāi)呢?我在這里,總結(jié)了一下8個(gè)要點(diǎn),供大家參考:(1)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,選址一定要合適,改造項(xiàng)目必須充分論證,位置盡量獨(dú)立,空曠,通風(fēng)良好,具備充裕的逃生通道;
(2)保冷材料的選擇,務(wù)必選擇阻燃性能優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)材料,品牌和質(zhì)量有保障,盡可能購(gòu)買模塊化的材料,減少現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡作業(yè);
(3)施工順序的選擇上,待全部的動(dòng)火作業(yè)和熱作業(yè)都結(jié)束后,再開始保冷材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),有效隔離保冷材料和火源的接觸;當(dāng)保冷作業(yè)期間確需動(dòng)火作業(yè)時(shí),必須對(duì)保冷材料用不燃材料360度無(wú)死角覆蓋;
(4)電氣線路在穿過(guò)保冷材料時(shí),必須采用穿線管等保護(hù)措施,電氣線路不得有破損,龜裂,脫皮,金屬裸露等缺陷;
(5)施工作業(yè)期間,現(xiàn)場(chǎng)必須配備足夠的滅火器材和設(shè)施,并安排專門監(jiān)護(hù)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)作業(yè);
(6)冷庫(kù)內(nèi)必須安裝火災(zāi)探測(cè)器,至于采用感溫型或者感煙型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行選擇;
(7)人員逃生通道確保暢通,并設(shè)置明確的指示標(biāo)牌,逃生通道要確保100%全程照明;
(8)當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)需要采用噴涂或發(fā)泡等工序時(shí),現(xiàn)場(chǎng)務(wù)必配置通風(fēng)設(shè)備,且需滿足足夠的換氣量。
寫作參考:
《GB 50072-2021 冷庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
《GB 28009-2011 冷庫(kù)安全規(guī)程》
《GB/T 30134-2013 冷庫(kù)管理規(guī)范》
《GB 51440-2021 冷庫(kù)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》
《GB 50264-2013 工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
《GB 8624-2012 建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》