高校老旧实验室常见火灾类型分析与灭火器配置策略

张 磊 成 昭

（1.铜川市消防救援支队，陕西 铜川 710018；2.西安医学院 药学院，陕西 西安 710021）

近年来， 随着消防安全社会关注度的逐渐增加，高校及科研院所的消防安全事故报道时有出现。 作为集教学科研与师生生活于一体的教学机构，高校具有人员密集、精密仪器多、资料典籍富集等特点，而突发性安全事故往往集中发生于实验室、图书馆、学生宿舍、仓库等场所，不仅给师生、学校和社会都带来了极为负面的影响，也对高校教学楼、图书馆、实验室、学生宿舍等防火重点部位提出了不同的区域性消防安全管理要求。 其中，作为消防安全防范的重点区域，发生在高校实验室的安全事故不仅数量较多，且因实验室的特殊性质，既储存有化学品、易燃易爆品、气体钢瓶等危险物品，同时，又牵涉教师、学生、实验员等诸多实验管理与操作人员，一旦发生事故，有可能造成严重的人员伤害与财产损失，社会影响恶劣。 尤其是一些1998 年以前建成的老旧实验室，或因后期改建、扩建而无法满足现行防火规范要求的实验场所，灭火器的配置尤为重要。

通过对媒体报道资料和相关文献进行查阅、整理，本文从火灾事故类型方面进行统计分析，深究事故原因，对高校老旧实验室的常见火灾类型分析与相应灭火器配置的策略提出几点思考及建议，希望能够针对高校实验室消防安全管理工作中现有的薄弱环节与一些技术防范误区， 提供可供参考的对策和建议，正本清源、扫除安全隐患，切实做到预防及减少实验室消防安全事故。

1 物的不安全状态是引发实验室安全事故的主要原因

自2015 年天津滨海新区 “8·12 特大爆炸事故”起， 教育部已紧急启动针对高校实验室安全工作的年度例行检查，制定并试行《高等学校实验室安全检查表》，严格规定安全检查的规格等级。 各级高校亦结合本校实验室基础条件及专业特性， 积极制定符合本校实际情况的实验室管理制度和安全工作办法，如各级各类的《实验室安全管理规定》《实验室消防安全工作管理办法》《危险化学品管理办法》《易制毒化学品管理办法》《实验室开放管理办法》《实验室工作规程》《实验室工作人员岗位职责》《学生实验守则》等。 经过近年的努力，实验室管理工作与实验参与人员的科学性、 规范性以及专业性已得到较大提升， 因人的不安全行为引发安全事故的概率得到有效控制。

除却人为因素所引发的安全事故之外，因实验室物品、设备、环境等的特殊性，物的不安全状态也导致事故发生的可能性增加。 具体来看，物的不安全状态主要包括：1）易燃物、易爆物、腐蚀品、挥发性或毒性物质；2）实验设备仪器不齐全、仪器设备老化、设施不完善；3）电气线路老化、违规安装；4）环境不安全因素，如干湿度、气压变化等。 其中，危险化学品储存、使用与电气线路问题引发的爆炸、火灾等消防类事故构成了实验室安全事故的主体。

2 实验室常见火灾类型分析与灭火器配置策略

基于实验室常见火灾类型、 进行事故原因分析[1]，进一步明确灭火器类型与配置，解决高校实验室消防灭火器配置及使用的一些技术防范误区与薄弱环节[2]，在实验室安全事故的处理中，是有效且必要的。

依据现行国家标准[3]，火灾被分为6 类：1）固体物质火灾，特点为燃烧后通常有灰烬产生，如木材、纸、塑料、橡胶、纺织品等燃烧所引发的火灾形式；2）液体火灾或可熔化固体火灾，如汽油、煤油、柴油、原油、沥青、石蜡等；3）气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等；4）金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等；5）物体带电燃烧的火灾，如电机、电器设备等；6）烹饪器具内的烹饪物，如火灾动植物油脂等。 其中，高校实验室火灾类型常见于 2）、3）、4）、5），尤其以涉化实验室的3）、4）类火灾形式居多，常常因短时剧烈燃烧造成爆炸与人员伤亡，影响恶劣。

基于现行国家标准规范[4]，常用灭火器的类别代号及其适用性均具有明确规定（见表1）。

表1 常用灭火器的类别代号及其适用性

进行相应实验室的灭火器配置时，需要综合考虑相容性、灭火效能、通用性以及场所火灾危险等级等因素， 而复合配置灭火器能够实现迅速消除火灾险情、将损伤降至最低。 针对6 类火灾，常常进行如下复合配置[5，6]：1）类火灾：水基、ABC 干粉、泡沫、洁净气体灭火器等；2）类火灾：ABC 干粉、BC 干粉、泡沫、二氧化碳、洁净气体灭火器等；3）类火灾：ABC 干粉、BC 干粉、二氧化碳、洁净气体灭火器等；4）类火灾：7150 灭火剂、金属专用干粉灭火器，以及粉状石墨、干砂或铸铁屑末等；5） 类火灾：ABC 干粉、BC 干粉、二氧化碳、洁净气体灭火器等；6）类火灾：水基、BC干粉灭火器等。

其中，干粉灭火器成本低、适用范围最为广泛，常常普遍配置[7]。 需注意的是，进行干粉灭火器例行检查时，要检查以往记录，确认干粉灭火器压力自购入起、始终处于绿区，才可正常使用。 干粉灭火器压力指针处于红色区域，表示灭火器内压较小、无法喷出，应立即检查更换；而指针处于黄色区域，则表示灭火器内压过大，使用时将有爆炸危险。 因气温、储存时间及可能伴随环境变化而发生的化学反应，干粉灭火器指针所处区域会有跳动现象，必须确认干粉灭火器压力自购入起始终处于绿区，才可正常使用。 此外，干粉灭火器使用虽广，但并非万能。 干粉灭火器灭火时间长，一般只能阻燃，不能完全灭火，使用时还需注意一旦停止喷粉，容易发生火场复燃情况。 灭火后，干粉灭火器会留有白色干粉，使电气设备无法继续使用，因而不能用于金属灭火及精密贵重仪器的电气火灾。 另因其粉状药剂喷出时浓烟大、污染严重，使灭火人员视线被遮挡、呼吸受阻等。

而水基灭火剂，因其有效防止复燃、环境友好可降解、能够辅助火场内人员自救等特性，现阶段在实验管理办公室、实验人员操作室内部配置较多。 水基灭火剂采用窒息式物理灭火， 所喷射水雾漫布于火场中，能够蒸发吸热、有效降低温度、减低燃烧区域含氧量，并沉降于可燃物表面、扩展形成水膜，隔离可燃物与空气，达到窒息灭火的效果，有效防止复燃。水基灭火剂操作简单，使用时无须倒置，将其喷洒于身体、头部、衣物上，可以有效阻燃，最大限度地减轻甚至免除烧伤，能够为火场内人员争取到5～10 min 的逃离时间，可用于火场自救。 此外，水基体系的环境友好特性能够实现灭火剂的100%降解， 不会造成环境及设备污染，是现阶段较为理想的1）类、5）类火灾灭火器。

除却单一燃烧源的物理窒息灭火法之外，具有复杂燃烧源形式的火场， 还需特别关注灭火剂的相容性[8,9]，尤见于干粉、二氧化碳以及洁净气体等灭火器选择不当时，如有灭火剂燃烧的逆化学反应发生，会伤及火场内人员及消防人员。

综上，ABC 干粉灭火器成本较低、适用性最广，洁净气体灭火器成本相对较高、适用性较广。 进行同一场所不同类型灭火器的选择时，需要综合对比灭火效能[9]，优选用量少、灭火速度快的灭火剂，做到灭火器的经济、合理配置。

此外，完善实验室安全防护用具，及时进行安全防护用具采购、登记、维护、更换、补充等，使洗眼器、防护面罩、消防应急灯、消防沙、消防毯等物品及设备处于良好状态；另外，建立实验室的门禁系统、实验室使用预约系统、药品使用监管系统等，进行实验室物资设备及其使用情况的智能化监控管理等措施，也是确保实验室安全、正常运转的重要保障手段[10]。

3 结语

高校实验室是进行学生专业技能与科研能力培养的重要场所，是高校科学研究工作的第一线，也是校园消防安全工作部署的重中之重。 进行高校实验室常见火灾类型与事故原因分析，就灭火器配置等技术防范问题提出相应对策， 能够助力实验室的安全建设、安全管理与安全运行，进一步推进绿色校园、平安校园的建设。