【华安HSE问答】（第164期）关键词：厂房上增加设备钢结构、发烟硫酸火灾危险性、氢气爆炸极限、氮气吹扫标准、黑色金属工具作业

【问1】厂房23.5m上再增加设备和钢结构可以吗？

【答】厂房上再增加设备或者钢结构，需要由设计院进行结构复核，根据原厂房的建筑和结构施工图进行荷载计算，如果能满足《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012要求就可以。但要执行如下规范：

1、《石油化工企业设计防火标准》GB50160-2008（2018年版）5.2.20装置的可燃气体、液化烃、可燃液体设备采用多层构架布置时，除工艺要求外，其构架不宜超过四层。

2、《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）附录A第A.0.1条第5款 局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等辅助用房占屋面面积不大于1/4者，可不计入建筑高度。

如果需要计入建筑高度，建筑高度大于24m的非单层厂房为高层建筑，对于高层建筑的防火间距更为严格，不建议进行此项施工。 供参考。

【问2】发烟硫酸属于乙类有专家提出异议，请问硫酸、浓硫酸、发烟硫酸的火灾危险性都是哪几类？

【答】除了发烟酸是乙类，其他算丙类。

依据（1） 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2014(2018年版)条文说明表1生产的火灾危分类举例，第3.1.3条表3 储存物品的火灾危险性举例，发烟硫酸都是乙类。

依据（2）《有色金属工程设计防火规范》GB 50630-2010条文说明第3.0.1条表1中，硝酸、发烟硫酸的使用、存储区域是乙类；硫酸的生产、使用和存贮区域是丙类。 供参考。

【问3】氢气爆炸下限4%还是18%？氢能领域一个比较出名的研究报告显示氢气的爆炸极限为18.3-59%？

【答】空气中，氢气的爆炸下限为4%（体积分数），爆炸极限范围为4-75%（体积分数）。18.3-59%是氢气的爆轰极限范围，不是爆炸极限。受翻译国外术语的影响，我们有时也使用燃烧极限或可燃极限，实际上就是爆炸极限。

参考1：《氢系统安全的基本要求》GB/T 29729-2022第5.2.1条，氢气在常温常压空气中的可燃极限是4%—75%（体积分数）。

参考2:《氢气使用安全技术规程》GB 4962-2008 附录A，第A.3条 氢气在空气中的爆炸范围较宽，为4%-75%, 在氧气中的爆炸范围为4.5%-95%。

参考3:《氢气　第1部分　工业氢》GB/T 3634.1-2006第6.2条 氢气和空气混合物的爆炸限，空气中含氢的体积分数：4x10-2~75x10-2。也就是4%-75%。

参考4:《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》GB/T 50493-2019附录A 表A，序号92， 氢气的爆炸极限为4.0%-75%。

【问4】氢气系统配套的氮气吹扫系统的氮气纯度要求标准是多少？

【答】 氢气系统运行前，吹扫后合格指标为含氧量不超过 0.5% （动火作业 含氢量不超过  0.4%），没有争议。至于氮气的纯度， GB 50516-2021 规定为不低于 99.5%   ，与 GB 50177-2005 规定氮气含氧量应小于 0.5%，二者一致；但GB 4962-2008规定的惰性气体中氧 含量不超过  3%，相当于惰性气体（氮气）纯度最高只有97% ，这样吹扫后含氧量最高会有 3% ，达不到吹扫后含氧量不超过 0.5% 的要求。所以，实际工作中，应执行氮气纯度不低于 99.5% ，氮气吹扫合格指标为含氧量不超过 0.5%，动火作业 含氢量不超过  0.4%。

参考 1： 《汽车加油加气加氢站技术标准》 GB 50156-2021第10.7.6条规定氢气系统和设备均应设置氮气吹扫装置，所有氮气吹扫口前应配置切断阀，止回阀。 吹扫氮气的纯度不得低于 99.5%。

参考 2： 《氢气站设计规范》  GB 50177-2005第4.0.15条 各类制氢系统、供氢系统均应设有 含氧量应小于 0.5%氮气 置换吹扫设施。条文解释：各类制氢系统在检修、开车、停车时 ,都应进行吹扫置换，将系统中的残留氢气或空气吹除干净,尤要注意死角末端残留气，并分析 系统内氢中氧的含量 ,达到规定值,方可进行检修动火、开车、停车。按现行国家标准《氢气使用安全技术规程》规定，置换 氮气中含氧量不得超过 0.5% 。

另外 GB 50177 《氢气站设计规范》征求意见稿： 4.0.22   各类制氢系统、供氢系统均应设有氮气吹扫置换设施，吹扫置换 氮气中的含氧量应小于 0.5% 。。

参考 3： 《氢气使用安全技术规程》  GB 4962-2008第4.3.2条 氢气系统停运后 ,应用盲板或其他有隔离措施隔断与运行设备的联系。应使用符合安全要求的惰性气体(其氧气体积分数不得超过3%)进置换或吹扫。动火作业应实行安全部门书面审批制度。氢气系统动火检修,应保证系统内部和动火区域的氢气体积分数最高含量不超过 0.4%。第4.3.4条  氢气系统中氢气中氧的体分数不得超过 0.5%,氢气系统应设有 氧含量小于 3%的惰性气体 置换吹扫设施。第 5.2条采用惰性气体置换法应符合下列要求:a) 惰性气体中氧的体积分数不得超过  3% 。 c)氢气系统内氧或氢的含量应至少连续 2 次分析合格 .如氢气系统内氧的体积分数小于或等于0.5%,氢的体积分数小于或等于0.4%时置换结束。

参考 4： 《氢气储存输送系统   第 1部分：通用要求》GB/T 34542.1-2017第4.4.3.1条 系统投入运行前应按规定进行置换。置换后应进行取样分析， 含氧量不应超过 0.5% 。第 4.4.3.2条 系统检修动火作业前或长期停用前后应按规定进行置换。置换后应进取样分析含氢量不应超过  0.4%。供参考！

【问5】易燃易爆场所不能使用一般的黑色金属工具作业，是否有相关规定？

【答】通常把铁及其合金称为黑色金属，如钢、生铁、铁合金、铸铁等。《爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1部分：基本原则和方法》GB/T 25285.1-2021第5.3条 机械产生的冲击、摩擦和磨削“滑动摩擦，即使是在类似的黑色金属之间及在某些陶瓷之间的摩擦，也能产生热点及与磨削火花类似的火花。这些都能引起爆炸性环境点燃。”，因此，在易燃易爆场所，不应使用能产生火花的工具（上述黑色金属等），许多标准规范都有相关规定，例如：

1、《化工企业安全管理制度》(原化学工业部[1991]化劳字第247号)第一百二十五条：易燃、易爆场所禁止使用撞击易产生火花的工具。

2、《爆炸危险场所安全规定》（劳部发(1995)56号）第二十八条：作业人员使用的工具、防护用品应符合防爆要求。3、《易燃易爆性商品储藏养护技术条件》GB 17194-2013第8.4条 各项操作不应使用能产生火花的工具。4、《粉尘防爆安全规程》GB 15577-2018第10.5条：检修作业应采用防止产生火花的防爆工具，禁止使用铁质检修作业工具。5、《爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1部分：基本原则和方法》GB/T 25285.1-2021附录C规定了爆炸性环境使用工具的要求，可参考。