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夏季气温飙升,地面温度甚至可达 32 - 42 摄氏度,这样的高温环境对危险化学品的储存构成了重大威胁。事实上,炎热夏季也是危险化学品火灾事故的高发时段。
危险化学品在高温下可能发生物理和化学变化,引发泄漏、爆炸、火灾等严重事故,不仅会造成巨大的财产损失,还会危及人员生命安全。
因此,加强夏季危险化学品储存安全管理至关重要。以下将从多个方面详细介绍夏季危险化学品储存的防热降温对策与措施。
一、高温对化学品储存的影响
(一)温度上升的影响
热胀冷缩是物体的普遍物理现象。高温导致危险化学品的体积压力增加,易燃液体由于其膨胀系数通常较大,在密闭容器中受热时,体积会膨胀,同时蒸气压也会上升,导致容器内部压力增大。
若此压力超过容器所能承受的极限,便可能引发容器故障,甚至炸裂。例如,液化石油气的体积膨胀系数是水的 11 - 17 倍,其体积受温度影响显著。在使用液化石油气时,应严禁用沸水加热或烘烤。
为防范此类事故,除采取防热降温措施外,还需严格控制灌充量,即按照规定的充装系数进行灌装(充装系数是指气瓶单位容积内所充装介质的质量,不同气瓶有不同的充装系数标准)。
高温季节里,我们常看到的盛装易燃液体的铁桶“鼓桶”现象以及玻璃容器的炸裂,都是由于受热膨胀所造成。若容器为敞口设计,液体膨胀超出其容量时便会发生外溢,形成跑、冒、滴、漏等安全隐患。
(二)蒸发速度加快
易燃液体的蒸发速率不仅取决于其本身的特性,还受到温度的影响。随着温度的升高,易燃液体的蒸发会加速,导致液面上蒸气浓度逐渐升高,从而增加与空气形成爆炸性混合气体的风险,进而提高火灾和爆炸的危险性。
不同液体的蒸发速度会因其温度、沸点、比重和压力的差异而有所不同。易燃液体的蒸发性强弱可以通过沸点来衡量,沸点越低,则该液体的蒸发性越强。
例如,汽油在常压下的沸点为 50℃,若环境温度超过此沸点,便存在潜在的危险。
(三)氧化分解与自燃风险
在温度、湿度等环境因素的影响下,许多危险化学品在受热后容易发生分解反应,释放出氧气甚至氧原子,进而导致其他物质发生氧化。
这一过程中会释放出大量热量。
以黄磷为例:受热后,危险化学品可能发生分解反应,若通风条件不佳,热量无法有效散失,便会使得温度持续升高,进而加速氧化反应的速率,产生更多热量,形成恶性循环。当温度达到某些物质的自燃点时,这些物质便可能自燃起火。
黄磷这种自燃点较低的物质,在夏季高温环境下,若不妥善保管,一旦气温超过其自燃点,便极易在空气中自燃。
二、预防措施与解决方案
(一) 储存设施优化
1.选址与布局:
▪优先选择阴凉、通风良好的区域,远离热源(如锅炉房、高温设备)和阳光直射区域。避免将储存区设于低洼地带,防止雨水积聚导致温度升高或化学品泄漏扩散。
▪这是因为阴凉通风的区域可以减少外部热量的传入,同时良好的通风有利于热量的散发;而低洼地带容易积水,不仅可能使化学品受潮,还可能因水的比热容较大,吸收热量后导致周围环境温度升高。
2.建筑结构改进
▪仓库屋顶和墙壁采用隔热材料(如岩棉、泡沫玻璃),隔热材料的原理是通过减少热量的传导和对流,从而降低外部热量传入仓库内部。例如,岩棉具有优良的绝热性能,能有效阻止热量的传递。
▪安装机械通风系统(如排风扇、轴流风机),确保空气流通,降低室内温度。机械通风系统可以加速仓库内空气的流动,将热空气排出,引入冷空气,从而达到降温的目的。
▪在仓库外搭建遮阳棚或种植高大树木,减少阳光直射。遮阳棚可以直接阻挡阳光,减少仓库吸收的太阳辐射热量;树木则可以通过蒸腾作用吸收热量,降低周围环境温度。
3.专用储存设备
▪使用防爆型空调或制冷设备,对易挥发、易燃化学品仓库进行恒温控制。防爆型空调可以在保证安全的前提下,调节仓库内的温度,使其保持在适宜的范围内。
▪对液态化学品采用地下储罐或半地下储罐,利用地温降低储存温度。地温相对较为稳定,一般较低,地下储罐或半地下储罐可以借助地温来降低化学品的温度,减少高温的影响。
(二)化学品分类管理
1.按性质分区储存
▪将易燃、易爆、自燃、遇湿易燃等化学品分开存放,避免相互反应引发危险。
例如,将硝酸铵等氧化剂与有机物、还原剂隔离,防止高温下自燃或爆炸。
不同性质的化学品在一起可能会发生化学反应,产生热量、气体等,增加事故风险。
2.控制储存量
A)减少高温季节危险化学品的库存量,遵循“少量多次”采购原则,降低风险。库存量越大,在高温下发生事故的潜在危害就越大,少量多次采购可以减少化学品在仓库内的储存时间,降低风险。
B)对易分解化学品(如过氧化物、硝化物)缩短储存周期,优先使用。易分解化学品在高温下更容易发生分解反应,缩短储存周期可以减少其分解的可能性。
3.密封与隔离
A)使用密封容器储存易挥发化学品,减少气体逸出和温度升高导致的压力增大。密封容器可以防止化学品挥发到空气中,同时也能避免空气中的水分等进入容器,影响化学品的质量。
B)对相互禁忌的化学品设置物理隔离(如防爆墙),防止高温引发连锁反应。物理隔离可以阻止化学品在发生事故时相互影响,扩大事故范围。
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