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(航天長征化學工程股份有限公司蘭州分公司，甘肅 蘭州 730050)

石油化工廠通常設有罐區(qū)，用于貯存產(chǎn)品或原料，依據(jù)貯存物品的性質(zhì)、貯罐壓力、貯罐容積、裝卸方式，需要滿足不同的規(guī)定，同時還需滿足項目所在地消防和環(huán)保等部門的要求。

石油化工裝置的特點多為可燃、易爆、有毒(產(chǎn)品或原料具有可燃、易爆、有毒的特性)。罐區(qū)工藝較中間生產(chǎn)線簡單，但由于物品集中存放，發(fā)生事故時，造成的危害和損失都很慘重，歷年來罐區(qū)已成為事故多發(fā)區(qū)，為此，國家相關部門制訂了嚴格的設計標準和規(guī)范，將隱患杜絕在源頭。硫酸罐區(qū)通常儲存的是98%和93%的濃硫酸，但其火災危險性如何確定卻一直存有爭議。因此，探討如何合理地確定濃硫酸的火災危險性，對于化工設計工作具有重要的意義。

1 物品火災危險性的分類原則

根據(jù)生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量等因素，GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》第3.1.1將生產(chǎn)的火災危險性劃分為甲、乙、丙、丁、戊五大類，第3.1.3條根據(jù)儲存物品本身的火災危險性，參照其生產(chǎn)的火災危險性分類，并吸取倉庫儲存管理經(jīng)驗及《危險貨物運輸規(guī)則》等因素，將儲存物品劃分為甲、乙、丙、丁、戊五大類。而考慮到應用于石油化工企業(yè)時，需要確定可能釋放出爆炸性混合物的可燃氣體所在的位置或點(釋放源)，以便據(jù)之確定火災和爆炸危險場所的范圍，GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》按可燃氣體和液化烴、可燃液體對介質(zhì)的火災危險性進行分類，將可燃氣體劃分為甲、乙類，液化烴、可燃液體細分為甲A、甲B，乙A、乙B，丙A、丙B三大類。

2 標準規(guī)范的正確選擇

根據(jù)GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》在1.0.2及條文說明中的標注：對人民防空工程、石油和天然氣工程、石油化工等工程，由于其專業(yè)性較強，有些要求比較特殊，特別是其中的工藝防火和生產(chǎn)過程中的本質(zhì)安全要求部分與一般工業(yè)或民用建筑有所不同，當有專門的國家標準時，宜從其規(guī)定。故石油化工等工程設計首先應遵循GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》。兩個規(guī)范的分類方法雖然略有不同，但具體內(nèi)容協(xié)調(diào)互補，如《建筑設計防火規(guī)范》第4部分甲、乙、丙液體儲運的相關規(guī)定與《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》第6部分儲運設施的相關規(guī)定一致且互補。

3 硫酸是否具有火災危險性的討論

硫酸作為一種常用的化工原料，廣泛應用于化學肥料、化工、醫(yī)藥、塑料、染料、石油提煉等行業(yè)，很多企業(yè)將其作為產(chǎn)品或原料，設有罐區(qū)，用于硫酸的儲存。硫酸本身不存在爆炸性和易燃性，但由于其氧化性和脫水性，與可燃物接觸時，可能起火。同時，硫酸流經(jīng)設備或管線時易腐蝕金屬產(chǎn)生氫氣，當氫氣蓄積，并達到爆炸范圍時，遇明火即會發(fā)生爆炸。

鐵道部鐵運[2010]105號《關于印發(fā)〈鐵路危險貨物辦理站、專用線(專用鐵路)貨運安全設備設施暫行技術條件〉通知》中，第2.35條明確將濃硫酸劃分為易造成火災危險性的不可燃液體(易造成火災危險性的不可燃液體系指液體本身不燃，但遇酸、受熱、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，易引起燃燒或爆炸的氧化性物質(zhì)，如濃硫酸、硝酸、雙氧水等)。

GB 18218—2009《危險化學品重大危險源辨識》依據(jù)長期地或臨時地生產(chǎn)、加工、使用或儲存危險化學品的臨界量對危險源進行劃分，數(shù)量等于或超過臨界量的定為重大危險源(毒性)。硫酸罐區(qū)通常貯存的是98%或93%濃硫酸，對于濃硫酸如何確定其危險性目前沒有相關標準，因此在有些地區(qū)濃硫酸危險性是按發(fā)煙硫酸的臨界量100t來劃分(例如：98%硫酸的相對密度為1.83，充裝系數(shù)取0.8～0.9，體積為70m3儲罐可儲存98%硫酸100t)，而絕大多數(shù)硫酸罐區(qū)的儲量體積大于70m3，儲量超過100t，按發(fā)煙硫酸的臨界量確定其危險性，硫酸罐區(qū)則劃分為重大危險源(毒性)。對于重大危險源，在項目建設、設計、監(jiān)管、運營、安全等方面除滿足相關的標準規(guī)范外，還必須滿足國家安全監(jiān)管總局和住房城鄉(xiāng)建設部頒布的〔2013〕76號文和40號文。

雖然在GB 12268—2012《危險貨物品名表》和GB 13690—92《常用危險化學品的分類及標志》中，將硫酸危險性劃分為8類(腐蝕性物質(zhì))，但綜上所述，硫酸除了具有強腐蝕性外，在一定條件下也有可能發(fā)生燃燒、爆炸，存在火災危險。

4 濃硫酸火災危險性的確定

硫酸罐區(qū)通常儲存的是98%和93%的濃硫酸，但其火災危險性如何確定卻一直存有爭議，硫酸的物理化學性質(zhì)見表1。

表1 硫酸物理化學性質(zhì)

鐵道部鐵運[2010]105號文第2.35條與GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》表3.1.3甲類中的第5條完全吻合，有些人依據(jù)鐵運[2010]105號文第2.35條將濃硫酸劃分為甲類。但企業(yè)從安全角度考慮，硫酸罐區(qū)正常情況下不存在遇酸、撞擊、摩擦以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物，雖存在日曬升溫，但可依據(jù)罐區(qū)建設地區(qū)的不同采取相應的措施，如在日曬時間長的地區(qū)可以對罐體涂刷合格的隔熱涂料或進行隔熱處理等措施，減少日曬升溫，在日曬時間短的地區(qū)通常是在罐體上刷瀝青漆或其他涂料進行防腐即可，因此，硫酸罐區(qū)火災危險性不考慮甲類。

硫酸的氧化性隨其濃度、溫度變化，硫酸濃度(質(zhì)量分數(shù))<65%時，呈還原性；濃度在65%～85%之間，低溫下呈還原性，高溫或沸點下呈氧化性；濃度在85%～100%之間，呈氧化性。GB 12268—2012《危險貨物品名表》將硫酸危險性劃分為8類(腐蝕性物質(zhì))，并沒有劃為5類(氧化性物)，因此判斷98%和93%硫酸不屬強氧化劑，按GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》表3.1.1乙類中的第3條，不屬于甲類的氧化劑，將其劃分乙類，故濃硫酸屬于乙類。

有些地區(qū)將濃硫酸劃分為丙類，但濃硫酸沒有符合丙類的條件，無法確定。另外，將濃硫酸劃分為丁、戊類的原因是認為其難燃或不燃，但從前面的分析中得出的結論是，在一定條件下硫酸有可能發(fā)生燃燒、爆炸，存在火災危險，故將其劃分為丁、戊類是不合理的。

綜上所述，硫酸罐區(qū)及裝卸火災危險性通常定為乙類。

5 結語

硫酸不僅具有廣泛的應用，在歷史上更是有“硫酸是化學工業(yè)之母”一說，作為一種常用化學物品，其火災危險性應有明確的劃分條件，以便為設計、生產(chǎn)和使用提供確鑿的依據(jù)，保證各方在滿足相關標準、規(guī)范、安全的前提下，考慮其合理性和經(jīng)濟性。

[1] GB 50016—2014，建筑設計防火規(guī)范[S].

[2] GB 50160—2008，石油化工設計防火規(guī)范[S].

[3] GB 12268—20125，危險貨物品名表[S].

[4] GB 18218—2009，危險化學品重大危險源辨識[S].

[5] HG/T 4335.2—2012，酸類物質(zhì)泄漏的處理處置方法[S].

[6]許萍，張惠娟.淺析硫酸儲罐設計的特點及措施[J].有色金屬設計，2007(01):65-71.