GC類壓力管道分級的詳細梳理
首先，我們先對壓力管道的定義進行一個簡單的解讀，在2014版《特種設備目錄》代號為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準沸點的液體，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）的輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體的管道和設備本體所屬管道除外。”
（1）這里的最高工作壓力，既不是設計壓力，也不是操作壓力。而是指該壓力管道在正常工作過程中，內部介質可能達到的最大壓力。
（2）在介質的范圍中，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。實際中怎么區(qū)分水蒸汽和水蒸氣呢？很簡單，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危險性，火災危險性依據(jù)GB50160《石油化工企業(yè)設計防火標準》與GB50016《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定判定。
（4）這里的易爆，一般指在極短時間內，釋放出大量能量，產生高溫，并放出大量氣體，在周圍介質中造成高壓的化學反應或狀態(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，指的是經吞食、吸入或與皮膚接觸后可能造成死亡或嚴重受傷或損壞人類健康的物質。
（6）這里的有腐蝕性，是指與皮膚接觸，4小時之內出現(xiàn)可見的組織壞死現(xiàn)象，或者在55℃的條件下，對鋼的表面腐蝕率超過6.25mm/a的物質。
對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）的輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體的管道和設備本體所屬管道除外。”，那么是不是所有滿足條件的三無氣體都可以享有豁免權呢？這個疑問在2015年質檢總局發(fā)的675號文里面，給出了不能享有豁免權的氣體，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）的輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體的管道”所指的無毒、不可燃、無腐蝕性氣體，不包括液化氣體、蒸汽和氧氣。”
這里的《目錄》指的就是2014版的《特種設備目錄》。一般很多非電站廠的鍋爐用的連接管道就屬于這個范圍內，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號的規(guī)定給出了一個相對來說還算明確的答復吧。
關于可燃性的判斷，不再依據(jù)《TSG D0001-2009 壓力管道安全技術監(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)設計防火規(guī)范》與GB50016《建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定判定。這是市監(jiān)總局公開明確答復的。
另外關于可燃性還有一個問題需要在這里簡述一下，就是閃點的概念和劃分。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，我們稱這種短暫的燃燒過程為閃燃，把發(fā)生閃燃的最低溫度叫做閃點。顯然從防火的觀點來看，液體閃點就是可能引起火災的最低溫度。閃點越低，引起火災的危險性越大。
那么閃點到底該怎么測量呢？目前國際上根據(jù)閃點測定器的型式，把測出來的閃點分為開口閃點和閉口閃點，用開口杯法測出來的閃點叫開口閃點，用閉口杯法測出來的閃點叫閉口閃點。一般地,蒸發(fā)性較大的石油產品多測閉口閃點,因為測定開口閃點時,油品受熱后所形成的蒸氣不斷向周圍空氣擴散,使測得的閃點偏高。對多數(shù)潤滑油及重質油,由于蒸發(fā)性小,則多測開口閃點。
在可燃物質所依據(jù)的劃分標準《GB50160 石油化工企業(yè)設計防火標準》和《GB50016 建筑設計防火規(guī)范》中，由于可燃液體的蒸汽壓較低，很難測量，所以世界各國（包括中國）都是根據(jù)閉口杯法測試出的閃點來進行分類的。
談論完閃點，我們接著談論最具有爭議性的毒性分類環(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劃為GC1類還是GC2類，比如液態(tài)苯、硫酸等。 其實根據(jù)最新壓力管道分級的3號文來確定的話，只需要區(qū)分介質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。那么介質的急性毒性到底是怎么規(guī)定的呢，在具體的實踐中我們該怎么來進行判定呢？好了，下面開始進入燒腦環(huán)節(jié)。 我們人體接觸毒性物質的渠道主要通過三個系統(tǒng)，即呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和皮膚黏膜系統(tǒng)，有毒物質通過這三個渠道進入人體后，按照對人體產生的毒性程度不同，又分為急性毒性、亞急性毒性、慢性毒性和亞慢性毒性。其中關于急性毒性的定義參考《GB 30000.18 化學品分類和標簽規(guī)范 第18部分 急性毒性》是這樣的：“經口或經皮膚給予物質的單次劑量或在24h內給予的多次劑量，或者4h的吸入接觸發(fā)生的急性有害影響”。關于這個定義，大家可能感覺有點燒腦，我在后面會再詳細論述。 對于定義中的劑量，以及產生的有害影響程度等等，這個是需要進行大量的試驗來進行定性和定量的，基于人道主義的精神，拿活人來進行試驗是萬萬不可的，只能拿小動物們來獻祭了。經過反復的實踐證明，可愛的白鼠和家兔成了試驗的首選，關于試驗的程序和結論，國家標準有著極其嚴格和復雜的規(guī)定，在這里，我只以通俗易懂的語言來表達。 首先，按照毒性物質給予試驗動物途徑的不同，將急性毒性分為經口急性毒性、經皮急性毒性和吸入急性毒性。那么評價急性毒性的指標是這樣規(guī)定的，對于經口或經皮的急性毒性試驗來說，以半數(shù)致死劑量LD50（Median Lethal Dose）來進行表示，這里的致死劑量的單位是mg/kg，kg指的是試驗動物的單位體重。舉個例子說明一下：我們拿10只體重為0.3kg的大白鼠作為一個試驗組，先假設按照200mg/kg的劑量濃度來試驗，也就是每只大白鼠經口一次性灌入60mg的某物質，然后我們開始觀察，當觀察到第14天時且此時正好死亡5只的話（第13天時死亡數(shù)≤4只），那么我們就稱200mg/kg為該物質的半數(shù)致死劑量（LD50），如果觀察到第14天時，死亡數(shù)量＜5只，那么我們就繼續(xù)加大劑量，再次進行試驗。同理如果不到14天時就已經死亡5只了，那么減少劑量，繼續(xù)試驗。 對于吸入的急性毒性試驗來說，其評價指標是以半數(shù)致死濃度LC50（Median Lethal Concentration）來表示，其單位是以單位體積空氣中某物質的質量，即mg/m3。其試驗過程通常是這樣的，將一組白鼠置入一個某種濃度毒性介質的密閉容器內，持續(xù)4個小時后，取出并放在正常空氣環(huán)境中觀察，觀察時間和結果和上述類似，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上來，在3號文中關于介質急性毒性類別的唯一判別依據(jù)是《危險化學品目錄》（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確定是否構成GC1級壓力管道，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，是構不成GC1級的壓力管道的。我們以液體純苯來舉例，在《危化品目錄》中苯的描述如下：
而在苯的化學品安全技術說明書（MSDS）中，關于毒理學的資料，如下圖：
我們發(fā)現(xiàn)在表中，苯并沒有被列入急性毒性的范圍，但是里面有個吸入危害，類別1。關于這個吸入危害，我一開始也把它和吸入急性毒性混淆在了一起，后來依據(jù)《GB 30000.27-2013化學品分類和標簽規(guī)范第27部分 吸入危害》標準的定義，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)的化學品通過口腔或鼻腔進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，氣相的是吸入進入呼吸系統(tǒng)，液相的是經口進入消化系統(tǒng)，或經皮進入皮膚黏膜。那么什么情況下會發(fā)生液相或固相的進入呼吸系統(tǒng)呢？只能是物料在事故下發(fā)生的大量泄漏，人員在無法逃避的情況下，大量泄漏的液態(tài)物料會通過鼻腔或口腔進入呼吸系統(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。 另外我想說的是，目前急性毒性劃分是以2015版《危險化學品目錄》為依據(jù)的，隨著國內和國際醫(yī)學研究的不斷進步，尤其是新的毒理學研究的資料，《危險化學品目錄》也應該是動態(tài)更新的。