又一高校实验室发生爆炸!附实验室爆炸事故分析及预防措施
据深圳晚报报道,6月7日下午,深圳一所高校的实验室内发生玻璃仪器事故,一名男生面部、颈部、手臂等10多处被炸伤,手指肌腱暴露,右侧下颌皮肤被炸出一指节深的洞,颈动脉鞘被炸开,再深0.2毫米就将割破颈动脉(而颈动脉一旦被离断,病人会在几分钟之内大出血,导致休克死亡)。所幸该学生被及时送往深圳大学总医院手术,碎玻璃片也都被逐一取出。
根据该学生描述,有网友推测瓶子很有可能是封管等高压玻璃瓶。
玻璃容器在加压或减压过程中、或是混合易爆化学物质时,异或是容器老化等情况,都可能导致实验室事故的发生。东南仪诚整理实验室事故的常见原因和预防措施,希望能对大家有所帮助。
小贴士
爆事故多发生在具有易燃易爆物品和压力容器的实验室,常见原因包括:
(1)违反操作规程,引燃易燃易爆物品,;
(2)设备老化,存在故障或缺陷,造成易燃易爆物品泄漏,遇火花而引起。
事故应急处理预案:
(1)发生时,实验室负责人员在其认为可行情况下需及时切断电源和管道阀门,迅速转移其他易爆物品;
(2)维持现场秩序,组织人员通过出口或用其他方法迅速撤离现场。
(3)应急预案领导小组负责安排抢救工作和人员安置工作,及时向相关部门报告信息,并视情况拨打 119、120 等急救电话,并对受伤人员进行初步急救。
封管使用注意事项
密封圈损坏:密封圈是整个反应器上容易损坏的
1、封管质量较好,新封管高可以承受10atm,但使用过多次后,高承受的压力会下降;而国产封管未经过严格测试,尽可能不再使用,或者在有气体的溶液参与反应,温度不多过溶剂沸点,并且在确保压力不多过2atm时,才可采用;
2、在使用气体的溶液进行封管反应时,由于在高温下气体挥发严重,估算压力时除去考虑到在该温度下溶剂多过沸点产生压力外,还有该溶液中气体高温下挥发产生的压力。如果使用氨的甲醇溶液进行氨解时,由于在高温下氨挥发严重,当温度达到120℃时,压力可能已经远远多过10atm;
3、必须实现估算到反应可能产生的气体,包括主反应、副反应等可能产生的气体的压力要考虑进去;
4、对于反应温度多过溶剂沸点20℃以上的反应,推荐使用高压反应釜;
5、对于没有把握的反应,推荐先使用微波反应器进行小试,反应速度快,;
6、封管属于压力仪器,严禁碰撞、划痕等可能导致内伤的操作;
7、封管的密封圈有两种,一般的褐色的Viton密封圈,耐油和酸;若反应中用到强碱时请使用白色的全氟密封圈;
8、盖上塞子时请不要旋转得太紧或太松,这样反而容易泄漏产生危险甚至封管顶破,松紧适宜即可;
9、体系中试剂和溶剂体积严格控制在封管容积的1/3以下,推荐在1/5以下;
10、洗涤封管时不要泡在碱缸中,也不要使用洗涤,应根据反应情况使用合适的溶剂漂洗干净,可以使用试管刷洗涤,不可使用刮刀;
11、封管反应结束时,要将反应降至室温才可打开封管塞子,不能在封管还是高温的状态下打开;
12、进行封管反应时必须在正面及可能伤到人的侧面加防护挡板,观察封管反应进行情况时,不要直接观察,要在防护玻璃或挡板后面观察。
实验室事故常见原因分析
1、氧化剂和还原剂的混合物在受热、摩擦或撞击时发生。
混合后可能发生化合物 |
|
镁粉—重铬酸铵 |
有机化合物—氧化铜 |
镁粉—硝酸银 |
还原剂—硝酸铅 |
(遇水产生) |
氧化亚锡—硝酸铋 |
镁粉—硫磺 |
浓硫酸—高锰酸钾 |
锌粉—硫磺 |
三氯甲烷—丙酮 |
铝粉—氧化铅 |
铝粉—氧化铜 |
药品名称 |
不能与之混合的药品名称 |
碱金属及碱土金属如钾、钠、锂、镁、钙、铝等 |
二氧化碳、四氧化碳及其它氯代烃,钠、钾、锂禁止与水混合。 |
醋酸 |
铬酸、硝酸、羟基化合物,乙二醇类、过氯酸、过氧化物及高锰酸钾。 |
醋酸酐 |
同上。还有硫酸、盐酸、碱类。 |
乙醛、甲醛 |
酸类、碱类、胺类、氧化剂。 |
丙酮 |
浓硝酸及硫酸混合物,氟、氯、溴。 |
乙炔 |
氟、氯、溴、铜、银、汞。 |
液氨(无水) |
汞、氯、次氯酸钙()、碘、氟化氢。 |
硝酸铵 |
酸、金属粉末、易燃液体、氯酸盐、硝酸盐、硫磺、有机物粉末、可燃物质 |
溴 |
氨、乙炔、丁二烯、丁烷及其他石油类、碳化钠、松节油、苯、金属粉末 |
苯胺 |
硝酸、过氧化氢(双氧水)、氯。 |
氧化钙(石灰) |
水 |
活性碳 |
次氯酸钙()、硝酸。 |
铜 |
乙炔、过氧化氢。 |
2、密闭体系中进行蒸馏、回流等加热操作。
3、在加压或减压实验中使用不耐压的玻璃仪器。
4、反应过于激烈而失去控制。
5、易燃易爆气体如氢气、乙炔等烃类气体、煤气和有机蒸气等大量逸入空气, 引起爆燃。
常见易燃易爆物质蒸气在空气中极限见表1-3。
常见易燃易爆物质蒸气在空气中极限 |
|
名 称 |
极限(体积,%) |
氢 气 |
4.1~74.2 |
乙 炔 |
3~82 |
二硫化碳 |
1~44 |
乙 醛 |
4~57 |
一氧化碳 |
12.5~74 |
乙 醚 |
1.9~36.5 |
丙 酮 |
2.6~13 |
甲 醇 |
6.7~36.5 |
乙 醇 |
3.3~19 |
丙 醇 |
2.1~13.5 |
二噁烷 |
2~22.2 |
苯 |
1.4~8 |
6、一些本身容易爆炸的化合物。
如硝酸盐类、硝酸酯类、三碘化氮、芳香族多硝基化合物、乙炔及其重金属盐、重氮盐、叠氮化物、有机过氧化物(如过氧乙醚和过氧酸)等,受热或被敲击时会。东南仪诚提醒大家,强氧化剂与一些有机化合物接触,如乙醇和浓硝酸混合时会发生猛烈的反应。
7、搬运钢瓶时不使用钢瓶车,而让气体钢瓶在地上滚动,或撞击钢瓶表头,随意调换表头,或气体钢瓶减压阀失灵等。
8、在使用和制备易燃、易爆气体时,如氢气、乙炔等,不在通风橱内进行,或在其附近点火。
9、煤气灯用完后或中途煤气供应中断时,未立即关闭煤气龙头。或煤气泄漏,未停止实验,即时检修。
10、氧气钢瓶和氢气钢瓶放在一起。
11、实验操作不规范或违反操作规程造成事故。例如:
(1)配制溶液时,错将水往浓硫酸里倒,或者配制浓的氢氧化钠时未等冷却就将瓶塞塞住摇动都会发生。
(2)减压蒸馏时,若使用平底烧瓶或锥瓶做蒸馏瓶或接收瓶,因其平底处不能承受较大的负压而发生。
(3)对使用的四氢呋喃,乙醚等蒸馏时,由于这类试剂放久后会产生一定的过氧化物,在对这些物质进行蒸馏前,未检验有无过氧化物并除掉过氧化物,过氧化物被浓缩达到一定程度或蒸干易。
(4)制备易燃气体时,一定要注意附近不要有明火,在制备和检验氧气时,一定要注意不要混有其它易燃气体。例如氧气制备、氢气制备,实验中若操作不慎易。
(5)金属钾、钠、白磷遇火都易发生。
实验室事故预防方法
(1)凡是有风险的实验,必须遵守实验教材中的指导,并应安排在专门防爆设施(或通风框)中进行。
(2)高压实验必须在远离人群的实验室中进行。
(3)在做高压、减压实验时,应使用防护屏或防爆面罩。
(4)不允许随意混合各种化学药品,
(5)在点燃氢气、CO等易燃气体之前,必须先检查并确保纯度。银氨溶液不能留存。某些强氧化剂(如氯酸钾、硝酸钾、高锰酸钾等)或其混合物不能研磨,否则都会发生。
(6)钾、钠应保存在煤油中,而磷可保存在水中,取用时用镊子。一些易燃的有机溶剂,要远离明火,用后立即盖好瓶塞。
……等等。
这次主要危害来自于玻璃容器炸后的玻璃碎片飞散,造成了大量外伤。玻璃容器在生化环材各个专业都大量使用。对于类似的情况,重要的防护部位。本次事故的伤者严重的伤处是颈动脉,一般衣服是不会覆盖住颈部的,除非穿着连体防护服才行,建议有条件的高风险实验室可适量配备相应防护装备。
东南仪诚建议各位实验室工作人员,一定要提高自我防护意识,在做实验时穿好防护服、戴好口罩、护目镜、手套等防护装备,严格遵守操作规程。对于实验室而言,建议制定相关《安全制度》、落实实验室人员的培训,做好应急预案,并定期对相关仪器设备进行检测检修,事故隐患排查,避免相关问题的发生。