用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法

摘要

本发明提供了一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，涉及化学品危险性测量技术领域，解决了化学品储存火灾危险性分类不明确以及缺乏分类检验方法的技术问题。具体步骤包括：进行危险性筛选，判断化学品的爆炸性、氧化性和自反应性，确定化学品遇水特性等；通过鉴定试验，确定化学品的危险程度；根据化学品的燃烧性性、爆炸性和氧化性进行分类，确定危险类别及级别；根据危险类别及级别对化学品进行储存和管理。该方法明确了各类化学品的火灾危险性分类，通过试验保证了分类的准确性，并且还可以对化学品进行检验，补充了化学品储存火灾危险性分类的流程，对化学品储存火灾危险性分类有现实的指导意义。

说明书

技术领域

本发明涉及化学品危险性测量技术领域，尤其是一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法。

背景技术

国内化学品火灾危险性分类标准GB 50016.3.1-2014《建筑设计防火规范》第3.1部分：火灾危险性分类将化学品储存危险性分为了甲、乙、丙、丁、戊五类(见附表1)，但对甲、乙、丙、丁、戊五类火灾危险性的定义并不明确，在分类类别之间没有详细及严格的界定标准，同时该分类标准也没有进一步明确火灾危险性分类的相关实验测试方法，由于分类标准和实验测试方法不明确，导致出现生产/储存企业在厂房的设计，日常化学品的储存和管理过程中火灾危险性不明的现象，对企业和社会公共安全造成重大的安全隐患。为了加强危险化学品安全生产工作，避免火灾危险事故，需要进一步的明确化学品储存火灾危险性分类，减少存储火灾，需要对现有的评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法做进一步的改进。

现有的火灾危险性分类管理中存在以下的问题：

1)通过GA/T 536.1-2013《易燃易爆危险品火灾危险性分级试验方法》第1部分：火灾危险性分级，NFPA 704.6-2017(Standard System for the Identification of theHazards of materials for Emergency Response Part VI Flammability Hazards)及GB30000-2013《化学品分类和标签规范》等分类标准，对GB 50016.3.1-2014《建筑设计防火规范》第3.1部分：火灾危险性分类中甲、乙、丙、丁、戊五类储存火灾危险性的定义进行补充，通过对化学品危险性分类进行明确，解决分类标准不明的问题；

2)根据联合国《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》，对储存火灾危险性分类实验测试方法进行明确，解决实验测试方法缺失的问题；

3)根据储存火灾危险性分类标准和实验测试方法，只能借鉴危险化学品的分类流程，制定化学品储存火灾危险性的分类流程。

为了完善化学品储存火灾危险性分类的流程，并指导化学品储存的火灾危险性分类，需要对现有的分类及试验监测方法进行补充。

发明内容

为了解决化学品储存火灾危险性分类不明确以及缺乏分类检验方法的技术问题，保证分类的准确性，对化学品进行检验，补充化学品储存火灾危险性分类的流程，指导化学品储存的火灾危险性分类。本发明提供了一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，制定了储存火灾危险性分类标准，对甲、乙、丙、丁、戊五类储存火灾危险性进行明确的分类；对火灾危险性中可燃、难燃和不燃化学品进行定义并制定相应实验测试方法；根据储存火灾危险性分类标准和实验测试方法，制定火灾危险性的分类流程。具体的技术方案如下。

一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，其具体步骤包括：

S1.进行危险性筛选，判断化学品的爆炸性、氧化性和自反应性，确定化学品的遇水特性；

S2.通过鉴定试验，确定化学品的危险程度；

S3.根据化学品的燃烧性性、爆炸性和氧化性进行分类，确定危险类别及级别；

S4.根据危险类别及级别管理化学品并进行分类储存。

优选的是，危险性筛选包括爆炸性物质筛选，氧化性物质筛选，自反应物质筛选，遇水释放易燃性气体的物质筛选，以及有机过氧化物筛选。

优选的是，爆炸性物质筛选包括爆炸性原子团判定、爆炸性含氧原子团判定，以及混合物的危险判定。

优选的是，爆炸性原子团的判定具体包括：

所述爆炸性原子团包括：C-C不饱和键、C-金属键、N-金属键、相邻氮原子、相邻氧原子、N-0原子键、N-卤原子、0-卤原子。

优选的是，爆炸性原子团的判定还包括含氧原子团的爆炸性判定，具体是计算氧平衡的值，根据化学反应式：

计算得到：氧平衡＝-1600*(2x+y/2-z)/M，其中M为分子量。

优选的是，混合物的危险性判断包括有机物混合物的爆炸性判定，以及无机氧化性物质与有机物质的混合物。

优选的是，有机物混合物的爆炸性判定包括判断混合物的放热分解能或者放热分解起始温度；其中当放热分解能大于或等于500J/g，且放热分解起始温度小于500℃，则进行爆炸物认定。

优选的是，无机氧化性物质与有机物质的混合物的爆炸性判定包括，判断无机氧化物的质量占比。

优选的是，氧化性物质筛选包括：

有机化合物的判断，首先判断有机化合物是否含有氧、氟或氯；其次判断氧、氟或氯元素的化学键连接的元素是否为碳或者氢；

无机化合物的判断，首先判断无机化合物是否含有氧或卤素原子；当含有氧或卤素原子时进行试验验证。

优选的是，自反应物质的筛选包括爆炸性原子团或自反应原子团的判定，以及放热分解能和放热分解起始温度的判定。

优选的是，自反应原子团包括：氨基腈类、卤苯胺类、氧化酸的有机盐类、磺酰卤类、磺酰氰类、磺酰肼类、亚磷酸盐、环氧化物、氮丙啶类、链烯类、氰酸盐。

优选的是，放热分解能和放热分解起始温度的判定包括：当放热分解能大于或等于300J/g，且放热分解起始温度小于75℃，则进行自反应物质的试验认定。

优选的是，遇水释放易燃性气体的物质筛选包括：判定化学结构中是否含有金属或类金属；判断判断物质是否溶于水并形成稳定混合物；判断物质的生产运输过程中是否水洗。

优选的是，有机过氧化物筛选包括：有机过氧化物含氧量的计算，过氧化氢含量的计算。

优选的是，有效含氧量的计算公式：

16×∑(n

其中n

c

m

优选的是，鉴定试验包括：氧化性鉴定试验，易燃性鉴定试验，可燃性鉴定试验，难燃性鉴定试验，不燃性鉴定试验。

优选的是，化学品的燃烧性性、爆炸性和氧化性进行分类，确定的危险类别按照危险性依次降低分类包括甲类、乙类、丙类、丁类、戊类。

优选的是，甲类包括固态物、液态物、气态物和气溶胶；乙类包括固态物、液态物、气态物和气溶胶；丙类包括固态物、液态物；丁类包括固态物、液态物；戊类包括固态物、液态物、气态物。

进一步优选的是，鉴定试验中使用的试验设备包括闭杯闪点实验仪、马弗炉和陶瓷坩埚。

本发明提供的一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，其有益效果包括：

(1)该方法通过危险性筛选和鉴定试验，对化学品在储存火灾危险性中的定义予以补充，从而明确了化学品危险性分类的标准，更加全面的分类各化学品；利用可燃、难燃和不燃化学品定义及实验测试方法并对危险性进行细化，从而可以根据分类进行危险性管理，进而能够保证存储的安全。

(2)该方法通过补充化学品储存火灾危险性分类的流程，进一步的可以指导化学品储存的火灾危险性分类；尤其是对燃烧速率进行试验，从而判断化学品的燃烧性能，为其分类提供准确的依据。

另外本方法还对化学品储存火灾危险性分类实验检测方法进行了补充，填补了化学品储存火灾危险性分类实验检测方法缺失的空白，并且还补充了化学品储存火灾危险性分类的流程，对指导化学品安全储存具有重要的意义。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法的流程步骤图；

图2是危险性筛选的示意图；

图3是可燃固体判断流程图；

图4是可燃液体判断流程图；

图5是难燃固体判断流程图；

图6是难燃液体判断流程图；

图7是不燃化学品判断流程图。

具体实施方式

结合图1至图7所示，对本发明提供的一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法的具体实施方式进行说明。

一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，制定了储存火灾危险性分类标准，对甲、乙、丙、丁、戊五类储存火灾危险性进行明确的分类；对火灾危险性中可燃、难燃和不燃化学品进行定义并制定相应实验测试方法；根据储存火灾危险性分类标准和实验测试方法，制定火灾危险性的分类流程。

其具体步骤包括：

步骤S1.进行危险性筛选，判断化学品的爆炸性、氧化性和自反应性，确定化学品的遇水特性，以及是否属于有机过氧化物。

其中，危险性筛选包括爆炸性物质筛选，氧化性物质筛选，自反应物质筛选，遇水释放易燃性气体的物质筛选，以及有机过氧化物筛选。还可以根据联合国《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》附录6对化学品的危险性进行筛选。

危险性筛选具体包括：

(一)爆炸性物质筛选包括爆炸性原子团判定、爆炸性含氧原子团判定，以及混合物的危险判定。

爆炸性原子团的判定具体包括：

(1)爆炸性原子团包括：C-C不饱和键、C-金属键、N-金属键、相邻氮原子、相邻氧原子、N-0原子键、N-卤原子、0-卤原子。如果分子里没有与爆炸性相关的原子团，则不需要进行爆炸物相关认可程序。可能显示爆炸性的原子团示例包括：C-C不饱和(如乙炔；乙炔化物；1,2-二烯类)；C-金属；N-金属(如格利雅试剂；有机锂化物)；相邻氮原子(叠氮化物；脂族偶氮化物；重氮盐类；肼类；磺酰肼类)；相邻氧原子(过氧化物；臭氧化物)；N-O(羟胺类；硝酸盐；硝基化物；亚硝基化物；N-氧化物；1,2-恶唑类)；N-卤原子(氯胺类；氟胺类)；O-卤原子(氯酸盐；过氯酸盐；亚碘酰化物)。

(2)如果物质中含有具有爆炸性的含氧原子团，而计算出的氧平衡少于-200，也不需要进行爆炸物相关认可程序。爆炸性原子团的判定还包括含氧原子团的爆炸性判定，具体是计算氧平衡的值，根据化学反应式：

计算得到：氧平衡＝-1600*(2x+y/2-z)/M，其中M为分子量。

混合物的危险性判断包括有机物混合物的爆炸性判定，以及无机氧化性物质与有机物质的混合物。

有机物混合物的爆炸性判定包括判断混合物的放热分解能或者放热分解起始温度；其中当放热分解能大于或等于500J/g，且放热分解起始温度小于500℃，则进行爆炸物认定。对于含有某个(或多个)具有爆炸性原子团的有机物质或有机物质的均匀混合物，如果放热分解能低于500J/g，或放热分解起始温度大于等于500℃，则不需要进行爆炸物相关认可程序。

无机氧化性物质与有机物质的混合物的爆炸性判定包括，判断无机氧化物的质量占比。对于无机氧化性物质与有机物质的混合物，如果划入高危险的类别1或中危险的类别2时，无机氧化性物质的浓度按重量低于15％；如果划入低危险的类别3，无机氧化性物质的浓度按重量低于30％，也不需要进行爆炸物相关认可程序。

(二)氧化性物质筛选包括：

有机化合物的判断，首先判断有机化合物是否含有氧、氟或氯；其次判断氧、氟或氯元素的化学键连接的元素是否为碳或者氢。对于有机化合物，存在下列情况则不必适用氧化性物质的分类程序：(a)化合物不含有氧、氟或氯；或者，(b)化合物含有氧、氟或氯，但这些元素仅与碳或氢键合在一起。

无机化合物的判断，首先判断无机化合物是否含有氧或卤素原子；当含有氧或卤素原子时进行试验验证。对于无机物质，如果该物质不含有氧或卤素原子，则不必适用氧化性液体或氧化性固体的试验程序。

(三)自反应物质的筛选包括爆炸性原子团或自反应原子团的判定，以及放热分解能和放热分解起始温度的判定。

自反应原子团包括：氨基腈类、卤苯胺类、氧化酸的有机盐类、磺酰卤类、磺酰氰类、磺酰肼类、亚磷酸盐、环氧化物、氮丙啶类、链烯类、氰酸盐。

放热分解能和放热分解起始温度的判定包括：当放热分解能大于或等于300J/g，且放热分解起始温度小于75℃，则进行自反应物质的试验认定。

在下列条件下，不必适用自反应物质和混合物的分类程序：(a)分子中没有与爆炸性或自反应性有关的原子团，显示爆炸性的原子团参考爆炸物筛选程序中原子团举例，可能显示自反应性原子团示例包括：相互作用的原子团(氨基腈类；卤苯胺类；氧化酸的有机盐类)；S＝O键(磺酰卤类；磺酰氰类；磺酰肼类)；P-O键(亚磷酸盐)；绷紧的环(环氧化物；氮丙啶类)；不饱和(链烯类；氰酸盐)。(b)对于单一的有机物或有机物的均匀混合物，SADT大于75℃，或者分解热小于300J/g。起始温度和分解热可以用适当的量热方法来估计。

(四)遇水释放易燃性气体的物质筛选包括：判定化学结构中是否含有金属或类金属；判断判断物质是否溶于水并形成稳定混合物；判断物质的生产运输过程中是否水洗。

在下列情况下，遇水可能反应放出易燃气体的物质的分类程序不必适用：(a)物质的化学结构不含有金属或类金属；或者，(b)生产或运输经验表明该物质遇水不反应，即该物质是在水中生产的或经过水洗；或者，(c)已知该物质溶于水后形成稳定的混合物。

(五)有机过氧化物筛选包括：有机过氧化物含氧量的计算，过氧化氢含量的计算。

在下列情况下，有机过氧化物的分类程序不必适用：(a)来自有机过氧化物的有效氧含量不大于1.0％，同时含有过氧化氢不大于1.0％；或(b)来自有机过氧化物的有效氧含量不大于0.5％，同时含有过氧化氢不大于7.0％。

其中有效含氧量的计算公式：

16×∑(n

其中n

c

m

步骤S2.通过鉴定试验，确定化学品的危险程度，以及其他物理危险程度。

其中，鉴定试验具体包括：氧化性鉴定试验，易燃性鉴定试验，可燃性鉴定试验，难燃性鉴定试验，不燃性鉴定试验。鉴定试验中使用的试验设备包括闭杯闪点实验仪、马弗炉和陶瓷坩埚。

具体是试验中的815.5℃，816℃，5min等数据根据NFPA704.6-2017中燃烧危险性的0级和1级的定义确定；燃烧时间2s借鉴联合国《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》泡沫气雾剂易燃性实验持续燃烧时间确定；定义中样品量5～10g为自定义数据。

可燃固体的鉴定试验，具体是测量固体的燃烧性，使用的试验器具体包括马弗炉和陶瓷坩埚(50mL容量)。按照固体燃烧速率试验方法进行测试为非易燃固体，5～10g样品置于815.5℃的温度条件下5min内发生燃烧，在燃烧后即时移出到室温条件下能持续燃烧2s以上。

可燃液体的鉴定试验，具体是测量液体的燃烧性，使用的试验仪器包括闭杯闪点仪、马弗炉和陶瓷坩埚(50mL容量)。具体是有明确的闪点且闪点不小于60℃，或没有闪点且5～10g样品置于815.5℃的温度条件下5min内发生燃烧，燃烧后即时移出到室温条件下能持续燃烧2s以上。

难燃固体的鉴定试验，具体是测量固体的燃烧性，使用的试验器具体包括马弗炉和陶瓷坩埚(50mL容量)。按照固体燃烧速率试验方法进行测试为非易燃固体，5～10g样品置于815.5℃的温度条件下5min内发生燃烧，燃烧后即时移出到室温条件下立即熄灭或持续燃烧时间小于2s。

难燃液体的鉴定试验，具体是测量液体的燃烧性，使用的试验仪器包括闭杯闪点仪、马弗炉和陶瓷坩埚(50mL容量)。没有闪点，5～10g样品置于815.5℃的温度条件下5min内发生燃烧，燃烧后即时移出到室温条件下立即熄灭或持续燃烧时间小于2s。

不燃化学品的鉴定试验，使用的试验器具体包括马弗炉和陶瓷坩埚(50mL容量)，5～10g样品置于816℃的温度条件下5min不发生燃烧现象。

步骤S3.根据化学品的燃烧性性、爆炸性和氧化性进行分类，确定危险类别及级别。

例如：乙醇，易燃液体，类别2(闭杯闪点13℃)。

化学品的燃烧性性、爆炸性和氧化性进行分类，确定的危险类别按照危险性依次降低分类包括甲类、乙类、丙类、丁类、戊类。甲类包括固态物、液态物、气态物和气溶胶；乙类包括固态物、液态物、气态物和气溶胶；丙类包括固态物、液态物；丁类包括固态物、液态物；戊类包括固态物、液态物、气态物。

步骤S4.根据危险类别及级别管理化学品并进行分类储存。

根据危险化学品的种类、特性，在储存时进行相应的监测、通风、防晒、防火、防爆、温度、减压、防毒、消毒、中和、防潮、防雷、防静电、防腐、防渗漏、防护围堰安全设施及设备安装在仓库，并按照维修维护国家的标准和规定，确保安全要求。

利用本方法，并且还结合现有技术中的分类标准，进行危险类别的划分，得到的分类表格如表1所示。

表1

其中通过GB 30000-2013《化学品分类和标签规范》和自定义对GB 50016.3.1-2014《建筑设计防火规范》第3.1部分：火灾危险性分类中甲、乙、丙、丁、戊五类储存火灾危险性的分类标准进行了进一步的明确。

储存化学品的火灾危险性分类标准中固态、液态、气态的化学品甲类和乙类危险性，以及气态化学品的戊类危险性，根据GB 50016.3.1-2014《建筑设计防火规范》中表3.1.3储存物品的火灾危险性分类的定义，通过GB 30000-2013《化学品分类和标签规范》对其进行了明确。

储存化学品的火灾危险性分类标准中固态、液态化学品丙类、丁类、戊类危险性，根据GB 50016.3.1-2014《建筑设计防火规范》中表3.1.3储存物品的火灾危险性分类定义的和NFPA704.6-2017Standard System for the Identification of the Hazards ofmaterials for Emergency Response Part VI Flammability Hazards中燃烧危险性0级和1级的描述，对其进行自定义界定。

储存化学品的火灾危险性分类标准中气溶胶类化学品的甲类和乙类危险性，根据GA/T536.1-2013《易燃易爆危险品火灾危险性分级试验方法》第1部分：火灾危险性分级和联合国《关于危险货物运输的建议书-试验和标准手册》气溶胶的分类及实验现象描述，对其进行自定义界定。

本发明提供的一种用于评价化学品在储存过程中火灾危险性分类管理的方法，有益效果是：(1)该方法通过危险性筛选和鉴定试验，对化学品在储存火灾危险性中的定义予以补充，从而明确了化学品危险性分类的标准，更加全面的分类各化学品；利用可燃、难燃和不燃化学品定义及实验测试方法并对危险性进行细化，从而可以根据分类进行危险性管理，进而能够保证存储的安全。(2)该方法通过补充化学品储存火灾危险性分类的流程，进一步的可以指导化学品储存的火灾危险性分类；尤其是对燃烧速率进行试验，从而判断化学品的燃烧性能，为其分类提供准确的依据。另外本方法还对化学品储存火灾危险性分类实验检测方法进行了补充，填补了化学品储存火灾危险性分类实验检测方法缺失的空白，并且还补充了化学品储存火灾危险性分类的流程，对指导化学品安全储存具有重要的意义。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。