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GC類壓力管道分級(jí)的詳細(xì)梳理

首先,我們先對(duì)壓力管道的定義進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的解讀,在2014版《特種設(shè)備目錄》代號(hào)為8000的壓力管道,其定義是這樣的:“壓力管道,是指利用一定的壓力,用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備,其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),介質(zhì)為氣體、液化氣體、蒸汽或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體,且公稱直徑大于或者等于50mm的管道。公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于1.6MPa(表壓)的輸送無(wú)毒、不可燃、無(wú)腐蝕性氣體的管道和設(shè)備本體所屬管道除外?!?/span>

(1)這里的最高工作壓力,既不是設(shè)計(jì)壓力,也不是操作壓力。而是指該壓力管道在正常工作過(guò)程中,內(nèi)部介質(zhì)可能達(dá)到的最大壓力。

(2)在介質(zhì)的范圍中,這里的蒸汽特指水蒸汽,也就是處于臨界溫度Tc =373°C 之下的水的蒸汽,如果處于臨界溫度Tc =373°C 之上,那么就變成水蒸氣了。實(shí)際中怎么區(qū)分水蒸汽和水蒸氣呢?很簡(jiǎn)單,用肉眼看,肉眼能看到白色的煙霧,就是水蒸汽,如果肉眼看不見,那就是水蒸氣。

(3)這里的可燃指的就是火災(zāi)危險(xiǎn)性,火災(zāi)危險(xiǎn)性依據(jù)GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》與GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定判定。

(4)這里的易爆,一般指在極短時(shí)間內(nèi),釋放出大量能量,產(chǎn)生高溫,并放出大量氣體,在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學(xué)反應(yīng)或狀態(tài)變化。比如有些壓縮氣體,液化氣體,是易爆的,但不一定可燃。

(5)這里的有毒,指的是經(jīng)吞食、吸入或與皮膚接觸后可能造成死亡或嚴(yán)重受傷或損壞人類健康的物質(zhì)。

(6)這里的有腐蝕性,是指與皮膚接觸,4小時(shí)之內(nèi)出現(xiàn)可見的組織壞死現(xiàn)象,或者在55℃的條件下,對(duì)鋼的表面腐蝕率超過(guò)6.25mm/a的物質(zhì)。


      對(duì)于其定義的最后一句,“公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于1.6MPa(表壓)的輸送無(wú)毒、不可燃、無(wú)腐蝕性氣體的管道和設(shè)備本體所屬管道除外。”,那么是不是所有滿足條件的三無(wú)氣體都可以享有豁免權(quán)呢?這個(gè)疑問(wèn)在2015年質(zhì)檢總局發(fā)的675號(hào)文里面,給出了不能享有豁免權(quán)的氣體,原文如下:

“新《目錄》的壓力管道定義中“公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于1.6MPa(表壓)的輸送無(wú)毒、不可燃、無(wú)腐蝕性氣體的管道”所指的無(wú)毒、不可燃、無(wú)腐蝕性氣體,不包括液化氣體、蒸汽和氧氣?!?/strong>


      這里的《目錄》指的就是2014版的《特種設(shè)備目錄》。一般很多非電站廠的鍋爐用的連接管道就屬于這個(gè)范圍內(nèi),所以之前很多石油化工企業(yè)的公用裝置的管道就比較困惑,那么675號(hào)的規(guī)定給出了一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)還算明確的答復(fù)吧。


         關(guān)于可燃性的判斷,不再依據(jù)《TSG D0001-2009 壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 工業(yè)管道》附件A的規(guī)定了,改為依據(jù)GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定判定。這是市監(jiān)總局公開明確答復(fù)的。


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       另外關(guān)于可燃性還有一個(gè)問(wèn)題需要在這里簡(jiǎn)述一下,就是閃點(diǎn)的概念和劃分。我們知道可燃液體能揮發(fā)變成蒸氣,跑入空氣中。溫度升高,揮發(fā)加快。當(dāng)揮發(fā)的蒸氣和空氣的混合物與火源接觸能夠閃出火花時(shí),我們稱這種短暫的燃燒過(guò)程為閃燃,把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點(diǎn)。顯然從防火的觀點(diǎn)來(lái)看,液體閃點(diǎn)就是可能引起火災(zāi)的最低溫度。閃點(diǎn)越低,引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性越大。


        那么閃點(diǎn)到底該怎么測(cè)量呢?目前國(guó)際上根據(jù)閃點(diǎn)測(cè)定器的型式,把測(cè)出來(lái)的閃點(diǎn)分為開口閃點(diǎn)和閉口閃點(diǎn),用開口杯法測(cè)出來(lái)的閃點(diǎn)叫開口閃點(diǎn),用閉口杯法測(cè)出來(lái)的閃點(diǎn)叫閉口閃點(diǎn)。一般地,蒸發(fā)性較大的石油產(chǎn)品多測(cè)閉口閃點(diǎn),因?yàn)闇y(cè)定開口閃點(diǎn)時(shí),油品受熱后所形成的蒸氣不斷向周圍空氣擴(kuò)散,使測(cè)得的閃點(diǎn)偏高。對(duì)多數(shù)潤(rùn)滑油及重質(zhì)油,由于蒸發(fā)性小,則多測(cè)開口閃點(diǎn)。


       在可燃物質(zhì)所依據(jù)的劃分標(biāo)準(zhǔn)《GB50160 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》和《GB50016 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,由于可燃液體的蒸汽壓較低,很難測(cè)量,所以世界各國(guó)(包括中國(guó))都是根據(jù)閉口杯法測(cè)試出的閃點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分類的。


        談?wù)撏觊W點(diǎn),我們接著談?wù)?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; color: rgb(255, 0, 0);">最具有爭(zhēng)議性的毒性分類環(huán)節(jié),很多網(wǎng)友由于弄不清楚毒性的概念,而不知道是否該將某種物質(zhì)劃為GC1類還是GC2類,比如液態(tài)苯、硫酸等。


       其實(shí)根據(jù)最新壓力管道分級(jí)的3號(hào)文來(lái)確定的話,只需要區(qū)分介質(zhì)的急性毒性類別就可以了,只要是不屬于急性毒性類別的,就不滿足GC1中第1條的規(guī)定了。那么介質(zhì)的急性毒性到底是怎么規(guī)定的呢,在具體的實(shí)踐中我們?cè)撛趺磥?lái)進(jìn)行判定呢?好了,下面開始進(jìn)入燒腦環(huán)節(jié)。


       我們?nèi)梭w接觸毒性物質(zhì)的渠道主要通過(guò)三個(gè)系統(tǒng),即呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和皮膚黏膜系統(tǒng),有毒物質(zhì)通過(guò)這三個(gè)渠道進(jìn)入人體后,按照對(duì)人體產(chǎn)生的毒性程度不同,又分為急性毒性、亞急性毒性、慢性毒性和亞慢性毒性。其中關(guān)于急性毒性的定義參考《GB 30000.18 化學(xué)品分類和標(biāo)簽規(guī)范 第18部分 急性毒性》是這樣的:“經(jīng)口或經(jīng)皮膚給予物質(zhì)的單次劑量或在24h內(nèi)給予的多次劑量,或者4h的吸入接觸發(fā)生的急性有害影響”。關(guān)于這個(gè)定義,大家可能感覺有點(diǎn)燒腦,我在后面會(huì)再詳細(xì)論述。


       對(duì)于定義中的劑量,以及產(chǎn)生的有害影響程度等等,這個(gè)是需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行定性和定量的,基于人道主義的精神,拿活人來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)是萬(wàn)萬(wàn)不可的,只能拿小動(dòng)物們來(lái)獻(xiàn)祭了。經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)踐證明,可愛的白鼠和家兔成了試驗(yàn)的首選,關(guān)于試驗(yàn)的程序和結(jié)論,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有著極其嚴(yán)格和復(fù)雜的規(guī)定,在這里,我只以通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。


       首先,按照毒性物質(zhì)給予試驗(yàn)動(dòng)物途徑的不同,將急性毒性分為經(jīng)口急性毒性、經(jīng)皮急性毒性和吸入急性毒性。那么評(píng)價(jià)急性毒性的指標(biāo)是這樣規(guī)定的,對(duì)于經(jīng)口或經(jīng)皮的急性毒性試驗(yàn)來(lái)說(shuō),以半數(shù)致死劑量LD50(Median Lethal Dose)來(lái)進(jìn)行表示,這里的致死劑量的單位是mg/kg,kg指的是試驗(yàn)動(dòng)物的單位體重。舉個(gè)例子說(shuō)明一下:我們拿10只體重為0.3kg的大白鼠作為一個(gè)試驗(yàn)組,先假設(shè)按照200mg/kg的劑量濃度來(lái)試驗(yàn),也就是每只大白鼠經(jīng)口一次性灌入60mg的某物質(zhì),然后我們開始觀察,當(dāng)觀察到第14天時(shí)且此時(shí)正好死亡5只的話(第13天時(shí)死亡數(shù)≤4只),那么我們就稱200mg/kg為該物質(zhì)的半數(shù)致死劑量(LD50),如果觀察到第14天時(shí),死亡數(shù)量<5只,那么我們就繼續(xù)加大劑量,再次進(jìn)行試驗(yàn)。同理如果不到14天時(shí)就已經(jīng)死亡5只了,那么減少劑量,繼續(xù)試驗(yàn)。


       對(duì)于吸入的急性毒性試驗(yàn)來(lái)說(shuō),其評(píng)價(jià)指標(biāo)是以半數(shù)致死濃度LC50(Median Lethal Concentration)來(lái)表示,其單位是以單位體積空氣中某物質(zhì)的質(zhì)量,即mg/m3。其試驗(yàn)過(guò)程通常是這樣的,將一組白鼠置入一個(gè)某種濃度毒性介質(zhì)的密閉容器內(nèi),持續(xù)4個(gè)小時(shí)后,取出并放在正常空氣環(huán)境中觀察,觀察時(shí)間和結(jié)果和上述類似,并不停變換不同濃度的氣體,直至出現(xiàn)半數(shù)死亡為止,這個(gè)濃度也就是半數(shù)致死濃度LC50。


       好了,我們接著回到壓力管道的分級(jí)上來(lái),在3號(hào)文中關(guān)于介質(zhì)急性毒性類別的唯一判別依據(jù)是《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》(目前有效版本為2015版),在該目錄的分類信息表中,其危險(xiǎn)性類別一列,如果注明有急性毒性的字樣,那么就依據(jù)該急性毒性后面的類別來(lái)確定是否構(gòu)成GC1級(jí)壓力管道,如果沒有急性毒性的類別劃分,且備注沒有劇毒的,那么按照定義,是構(gòu)不成GC1級(jí)的壓力管道的。我們以液體純苯來(lái)舉例,在《?;纺夸洝分斜降拿枋鋈缦拢?/span>

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而在苯的化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(MSDS)中,關(guān)于毒理學(xué)的資料,如下圖:

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      我們發(fā)現(xiàn)在表中,苯并沒有被列入急性毒性的范圍,但是里面有個(gè)吸入危害,類別1。關(guān)于這個(gè)吸入危害,我一開始也把它和吸入急性毒性混淆在了一起,后來(lái)依據(jù)《GB 30000.27-2013化學(xué)品分類和標(biāo)簽規(guī)范第27部分 吸入危害》標(biāo)準(zhǔn)的定義,此處的吸入危害和吸入急性毒性是兩把事,這里的吸入危害按照定義是特指液態(tài)或固態(tài)的化學(xué)品通過(guò)口腔或鼻腔進(jìn)入氣管或下呼吸系統(tǒng)。下呼吸系統(tǒng)指的就是支氣管和肺,很顯然這里的吸入危害指的是非正常狀況下的吸入,我們前述的各種急性毒性,一般是這樣的途徑,氣相的是吸入進(jìn)入呼吸系統(tǒng),液相的是經(jīng)口進(jìn)入消化系統(tǒng),或經(jīng)皮進(jìn)入皮膚黏膜。那么什么情況下會(huì)發(fā)生液相或固相的進(jìn)入呼吸系統(tǒng)呢?只能是物料在事故下發(fā)生的大量泄漏,人員在無(wú)法逃避的情況下,大量泄漏的液態(tài)物料會(huì)通過(guò)鼻腔或口腔進(jìn)入呼吸系統(tǒng)的(人體的口腔是和呼吸系統(tǒng)相連通的),但這種情況下產(chǎn)生的危害并不再以毒性為主了,而是以物理性創(chuàng)傷或生理性創(chuàng)傷為主了,比如呼吸道的堵塞窒息,支氣管或肺的炎癥等等。

      所以這里的吸入危害并不能作為急性毒性劃分的依據(jù),二者的概念定義和適用范圍是不同的。


      另外我想說(shuō)的是,目前急性毒性劃分是以2015版《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》為依據(jù)的,隨著國(guó)內(nèi)和國(guó)際醫(yī)學(xué)研究的不斷進(jìn)步,尤其是新的毒理學(xué)研究的資料,《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》也應(yīng)該是動(dòng)態(tài)更新的。