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關鍵詞 冶金工程 實驗室 安全體系 安全教育
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.03.086
Abstract Laboratory safety management is the key content of safety work of colleges and universities, aiming at the common problems of metallurgical engineering laboratory safety and management, Soochow University School of Shagang iron and steel from strengthening infrastructure construction, improve the laboratory laboratory management system, implement safety responsibility of the specific content of the safety management system of the laboratory system. Colleagues strengthen the training of experimental personnel safety knowledge, strengthen the laboratory safety management.
Keywords metallurgical engineering; laboratory; safety system; safety education
蘇州大學沙鋼鋼鐵學院成立于2010年成立,是蘇州大學與江蘇沙鋼合作創辦的新型鋼鐵學院。學院下設冶金工程系、資源循環科學與工程系、金屬材料工程系、復合材料工程系及實驗中心,共有實驗室36個,實驗室及校內實習基地6000平方米,校外實習基地4500平方米,儀器設備697臺套。
實驗室是實驗教學和科研創新的重要場所,是培養創新人才的重要課堂。①近年來,高校實驗室事故頻發,實驗室安全關系到實驗教學與科研能否順利進行、實驗室財產與實驗者人身安全能否得到保障。②對于冶金實驗室,如高溫動力學實驗室、金屬熱處理實驗室、電化學實驗室等,若操作不當,會引發消防、爆炸等安全事故。因此,分析冶金實驗室常見安全事故,制定相應的實驗室安全管理體系顯得尤為重要。
1 冶金實驗室常見安全事故
冶金實驗室具有高溫、高壓、有毒及易燃、易爆等危險因素,易發生安全事故。冶金工程實驗室中常見的安全事故有以下幾種形式。
1.1 電氣安全
冶金實驗室中高溫爐等設備的運行都涉及電,若通電時間過長,會因過熱而發生電氣火災,因此該類設備運行時,禁止實驗人員長時間脫崗。實驗室中電線的老化或者電路容量不足時,使用大功率設備會造成電路過載、發熱引起火災。此外,電流還能直接作用于人體,造成觸電事故。
1.2 中毒
冶金工程實驗中常使用各種化學藥品,部分化學藥品具有毒性,若違反實驗操作規程或管理不當,易造成有毒藥品外流,導致實驗人員中毒。實驗室中還會涉及有毒氣體,如鐵礦石還原性能測定實驗中,采用CO和N2的混合氣體進行還原性實驗,若氣體管道發生泄漏或尾氣處理不當,很可能會發生CO中毒事件。
1.3 爆炸與噴濺
實驗室中壓力氣瓶經強碰撞會引起爆炸,鋼瓶存儲應避免明火和熱源。存放可燃、爆炸性氣體氣瓶的房內照明設備必須防爆,嚴禁易燃易爆氣體與氧氣等同室儲存。
部分實驗向液態鋼液中加入Ca、Mg等活潑金屬的合金時會發生噴濺。某大學冶金實驗室在熔煉鋁合金過程中加入金屬鋰時發生噴濺,由于沒有佩戴防護面具,導致實驗老師面部及眼部重傷。
1.4 機械傷害
冶金專業實驗涉及到鋼鐵材料的加工、制備,常見的機械傷害有割傷、撞傷、飛出物傷害等。某高溫熔煉實驗室研究生在更換爐管時手指砸傷,指甲脫落。實驗人員在進行落錘沖擊、拉伸等實驗時,需做好防護措施。
2 實驗室安全管理體系的建立與實踐
實驗室的安全管理直接影響到科研與教學效果,是實驗人員生命安全與實驗室財產安全的關鍵。實驗室人員,特別是學生的安全意識和安全技能相Ρ∪酰在面對突況時,如不能采取有效措施,可能會造成重大損失。針對冶金實驗室常見的安全事故產生原因以及管理過程中的不足,沙鋼鋼鐵學院建立了實驗室安全管理體系。
2.1 加強實驗室基礎安全設施建設
實驗室基礎設施主要包括實驗臺、水電、通風設施等。作為新建學院,沙鋼鋼鐵學院在實驗室基礎設施如實驗室整體規劃、布局、電路容量、水管布置、實驗臺及通風設備位置等做了全面規劃。
冶金實驗室中幾乎所有實驗都有水、電的要求,為了保證正常的教學和科研環境,水、電的布置顯得尤為重要。在設計實驗室布局時,保證每個實驗室安裝總水閥和分水閥,水池需安裝滲水裝置。部分冶金實驗室中大功率高溫爐,為防止突發斷水而影響實驗進行,如真空感應熔煉實驗室等應配置循環水冷卻塔。需要氣氛控制的實驗室應配置壓力氣瓶,并用鐵鏈固定。實驗室電路的排布符合需方便、安全。根據各實驗室的設備具體情況設計電路容量,選擇合適的電線或電纜,禁止超負荷用電。在冶金實驗中常會用到有毒試劑,為營造安全的實驗室教學環境,實驗室必須安裝通風設備。配制有毒、有害試劑時必須在通風廚中進行。此外,對于有刺激氣味的藥品,實驗室設置了一個專用通風櫥來擺放。
2.2 建立及完善實驗室管理規章制度
荀悅曾曰:“防為上,救次之,戒為下”,實驗室安全必須防患于未然。建立完善的實驗室安全管理制度是確保實驗室安全運行的基礎。③沙鋼鋼鐵學院建院初期相關管理制度、條例還處于空白狀態。隨著學院的發展,各專業教學與科研實驗室先后投入使用,實驗中心根據國家相關法律法規及學校相關管理制度,結合學院的相關課程設置,先后制定了:實驗室安全隱患排查與治理制度、實驗室安全管理責任制度、實驗室安全事故報告與調查處理制度、實驗室儀器設備管理制度、特種設備及特種作業管理制度、危險源安全管理制度、實驗室安全培訓制度、實驗室學生實驗守則、消防安全管理制度、氣體鋼瓶的安全使用與管理辦法、安全專業設備檢測和維護管理制度、安全文件和檔案管理制度等實驗室管理制度。
與其事后痛哭流涕,不如事前遵章守紀。在建立健全各項實驗室安全規章制度的基礎上,學院將逐步完善并細化現有安全管理制度和操作規程,強化實驗室安全意識。
2.3 落實實驗室安全責任制
實驗室安全工作不僅要有健全的制度作為保障,還要明確崗位分工、明確工作職責、明確管理范圍,確立并實施實驗室安全工作責任制,做到職責分明,責任到人,提升實驗室安全管理水平。④沙鋼鋼鐵學院為進一步加強學院實驗室安全管理,推進實驗室安全工作的制度化、標準化、常態化,實行了院長總負責,實驗中心主任與各實驗技術人員具體負責的安全制度的執行。
教學實驗室由實驗中心統一管理,落實實驗儀器設備管理、消防安全等責任制,并確定各實驗室安全負責人。負責人針對實驗室具體情況,在實驗室放置相關安全資料,并在醒目位置張貼“注意高溫”、“禁止觸摸”等各類警示標志、應急事故處理聯系人及聯系方式等,墻上張貼安全標語,應急疏散圖。實驗技術人員對所負責實驗室定期組織安全檢查,主要包括用電有無違章、各警示標志是否完整、消防設施是否完好,滅火器材配置是否在位等,落實安全隱患整改,對涉及實驗室安全的重大問題及時匯報并處理。
節假日及寒暑假期間安排專人值班,制定并實施相應的實驗室工作計劃,保障教師科研工作的順利進行。科研實驗室教師簽訂安全責任書,由教師負責個人科研實驗室的安全責任。此外,沙鋼鋼鐵學院還建立了實驗室安全獎懲制度,對違規操作實驗設備,造成的火災、污染、人身重大傷害以及大型精密儀器設備損壞等事故,安全負責人應立即向實驗中心報告,實驗中心要及時對事故做出處理,并追究相關人員責任。
實驗室安全容不得半點大意,只有建立從院領導到實驗人員安全事故人人有責的觀念,做到安全責任層層落實,責任到人,才能有力保證實驗室安全運行。
2.4 制定事故應急預案,降低事故危害
實驗室工作人員安全意識的強弱和應對事故時技術水平的高低,對能否確保實驗室的安全有著決定性影響。
針對實驗室可能發生的消防事故、用電事故、放射性事故等,實驗中心根據有關法律法規,制定了相應的應急預案。對于X射線衍射儀、高壓壓力容器等特種設備,由負責人根據其不同的特點和要求,制定專項緊急預案,并將應急處理的要求和具體操作寫入設備操作規程,張貼上墻。以確保發生實驗事故時,能夠及時有效地實施緊急救援,盡可能地減少事故的危害和損失,保證實驗操作人員的生命安全和實驗室財產安全。
根據應急預案的不同,實驗中心每學期采取實際演練、桌面演練、討論式演練等多種應急預案演練形式,對實驗室人員及研究生開展應急演練工作,并根據實際效果,及時評價和改進應急預案內容,盡量將事故的危害降到最低。
2.5 深化實驗室專項管理
2.5.1 危險化學品管理制度
部分實驗室在實驗中涉及危險化學品使用,危險品的安全管理與使用是實驗教學與科研順利進行的保障。因此,學院對易燃易爆物品及有毒有害物品設專人保管、發放、專處存放。
沙鋼鋼鐵學院建立了危險化學品領用登記制度,危險化學品進入實驗室后存放在專用藥品柜中并由保管員記錄每次使用情況和存量,隨用隨取,各教學、科研實驗室只能存放當日使用量,嚴格控制物品的存放量。申請人領用危險化學品時,需經實驗室主任及危險藥品管理人員的批準后方可領用。使用過程中,實驗人員必須佩帶防護用品以保障安全,并詳細記錄危險品的使用量;實驗結束后,剩余或者菏輩揮玫奈O掌沸柙諼O棧學品領用登記簿上注明,并由實驗中心回收,統一存放在危險化學品儲藏室,不得隨意丟棄或任意存放,防止危險品外流。實驗危險廢棄物實行分類收集,做好無害化處理、包裝和標識。
2.5.2 大型儀器設備專人管理制度
沙鋼鋼鐵學院嚴格執行學校關于大型儀器及特種設備的預約使用及操作培訓制度。為提高實驗儀器的使用水平及效率,更好地為全院師生的科研服務,實驗中心對大型儀器實現專人管理。特種設備如X射線衍射儀、掃描電鏡等儀器管理人員必須經過專門的培訓后方可上崗;高壓壓力容器設備等操作人員需要取得特種設備作業人員證。設備管理人員主要負責儀器的操作分析及日常保養維護,并且做好設備使用情況的記錄,主要包括:儀器預約情況、使用開始及結束時間、設備使用前后運行狀況、操作人姓名及聯系方式及導師姓名等。通過記錄設備使用情況,設備管理人員可以了解設備運行狀況,發生設備故障時可以及時進行維修,使儀器的功能能夠得到充分的利用。同時,如果由于違規操作發生安全事故導致人身安全和財產損失,通過該記錄表可以追溯到責任人,并且根據沙鋼鋼鐵學院實驗室安全獎懲制度對相關人員進行處罰。
為了培養研究生及本科生的實際操作能力,實驗中心定期舉行大型儀器的操作培訓,鼓勵高年級的本科生參加該類培訓,考試合格后由實驗中心發放操作許可證。實驗室實行操作人員準入制度,取得資格證的人員方可操作。
3 強化實驗室安全知識教育培訓
實驗室中的主體是操作人員,為了防止安全事故的發生及提高實驗人員應對緊急事件的處理能力,對實驗人員的安全培訓是必不可少的。⑤低年級的學生在進入實驗室時還存在儀器設備操作步驟不明確、實驗技術不熟練、實驗室安全觀念淡薄、處理實驗室突發事件不成熟等問題。了解實驗室儀器設備的操作規程及相應的事故應對機制是進行安全實驗的前提,本科生在進入實驗室開始實驗前,根據各創新實驗室的不同情況,由導師對其進行實驗室儀器設備的操作培訓,并介紹實驗過程中的注意事項。具體實驗過程中,必須由指導教師或研究生指導3次以上方可獨立實驗,這不僅完善了實驗室中“傳幫帶”的機制,還有效地避免了安全事故的發生。
此外,實驗中心針對實驗室安全管理人、教師、實驗技術人員、研究生和本科生等不同崗位人員,分別制定實驗室安全教育培訓計劃。沙鋼鋼鐵學院實驗中心本著“安全第一、預防為主”的宗旨,積極組織全院實驗技術人員、研究生及進入創新實驗室的本科生參加相應的教育培訓工作。研究生及本科生只有通過該考試后方可進入實驗室進行實驗。依托于蘇州大學實驗室安全教育網的培訓考試模塊,組織實驗師及學生對實驗室安全相關的課件資料、規章制度等進行集中培訓,再利用業余時間對化學危險品、實驗室安全、消防安全、新生安全、用電安全等各知識點自學。在此基礎上,學院實驗中心組織實驗室安全知識培訓考試,通過測試,成績合格者可獲得電子證書。
實驗中心通過組織實驗室安全知識培訓考試的活動,提高了進入實驗室的研究生、本科生的實驗室安全意識,目前實驗室未發生重大安全事故。只有在保證實驗室安全的前提下,才能有效地開展科研創新實驗,從而將理論與實踐相結合,達到培養人才的目的。
4 結語
實驗室安全直接關系到實驗人員的生命安全和學校實驗室財產安全,沙鋼鋼鐵學院作為一個新建學院,在實驗室安全建設方面借鑒國內外實驗室管理的先進經驗,建立健全了實驗室安全管理體系。在實踐中落實到責任到人,深化危險化學品及大型儀器管理制度。實驗室安全是一項長久的工作,只有堅定地落實實驗室安全管理制度,加強對實驗人員的安全知識教育培訓,讓安全意識成為每一個人的習慣,做到“實驗室安全無小事”,才能有力地保障實驗室安全。
注釋
① 董麗萍,劉寧.面向應用型人才培養的實驗教學體系研究[J].實驗技術與管理,2007.24(9).
② 車將,廖允成.實驗室安全的規范管理探索[J].實驗科學與技術,2010(5).
③ 張勇.新建院校實驗室環境與安全管理工作探討[J].實驗室科學,2008.4.