燃燒實驗室安全化建設探索

郭美榮, 侴愛輝, 夏德宏

(北京科技大學 熱能工程系, 北京 100083)

燃燒實驗室安全化建設探索

郭美榮, 侴愛輝, 夏德宏

(北京科技大學 熱能工程系, 北京 100083)

針對燃燒實驗室高溫設備多、管理難度大、安全工作復雜性高等特點,建立了低溫設備與高溫設備分別管理的安全管理機制,制定了安全準入規章,配以安全管理的制度,確保燃燒實驗室的安全運行,并有效地保障了實驗教學以及科學研究的順利開展。

燃燒實驗室； 實驗室安全； 高溫設備

實驗室是高校進行人才培養和科學研究的主要場所之一,實驗室安全是實驗室各項工作正常進行的基本保障。近些年來,隨著國家加大對教育科研的資金投入,高校實驗室的類型和數量持續增加,但由于部分專業類實驗室安全管理體制的不夠完善,隨之帶來實驗室安全事故數量的相應增加[1-5]。

工程燃燒學實驗作為我校熱工專業基礎實驗的重要組成部分,是熱能專業實驗的必修課程。在工程燃燒學實驗課中涉及到固體、液體、氣體燃料的低高溫狀態下的參數測定與燃料燃燒過程中的流動狀態、火焰狀態等基礎型、綜合型、創新型實驗內容。在高溫狀態下的燃燒(溫度可高達1 600 ℃),其實驗危險性較高、實驗操作難度增加。針對此種情況,建立全面、詳細、有針對性的燃燒實驗室安全化制度并完成安全管理的實施成為保障實驗安全進行的關鍵。

1 實驗室安全管理制度的建設

保障高校實驗室安全最重要的是做好安全管理工作,防止安全事故的發生[6-9]。我校熱能專業燃燒實驗室安全管理制度的建設考慮到基礎實驗安全管理與綜合創新實驗安全管理的獨立與結合,為更好地保證實驗室安全、進一步提高教學質量,分別制定了基礎低溫實驗安全管理制度和綜合創新高溫實驗安全管理制度。

1.1 建立安全管理制度的基本原則

(1) 全面覆蓋原則。燃燒教學實驗室安全工作涉及到專業教師、實驗員、學生等,因此實驗室安全工作必須覆蓋整個實驗體系的全員、全過程以及全方位。燃燒實驗室安全工作需要部門聯動、師生協作,充分調動全員力量來完成。燃燒實驗室由于存在煤、油、氣等燃料,且有明火,因此安全工作涉及事項眾多,必須立足全局,其中包括事前、事中及事后全過程,同時包括組織機構、規章制度等各方面。

(2) 注重細節原則。細節決定成敗,在燃燒實驗室安全的細節方面絕對不能存在絲毫的僥幸心理。必須時刻注意有關實驗安全的任何一個細微之處,包括實驗環境的安全衛生工作、實驗操作程序的嚴格執行、實驗注意事項的特殊提醒等。

(3) 以人為本原則。人是燃燒實驗室安全工作的第一要素,人身安全是燃燒實驗室工作的核心價值所在。由于高校實驗室人員流動性較大、使用頻繁,各類實驗室安全工作的受益者以及安全事故的受害者是處在實驗室一線崗位的師生。總結各類高校實驗室安全事故可見,98%事故是由人為的因素造成的。因此,必須在以人為本的基本原則上,建立燃燒實驗室的安全管理制度,嚴格規定進入燃燒實驗室每個人的責任及義務。此外,在進入燃燒實驗室的每一個人心目中形成人人要安全、人人管安全的共識,同時高度重視專業技術人員的核心能力的提高,這樣才能確保實驗室安全管理落到實處[10-13]。

1.2 基礎低溫設備的安全管理與使用制度建設

基礎低溫設備主要是針對400 ℃以下的相對低溫設備,主要包括氣液固體熱值測定實驗臺、液體粘度測定實驗臺、氣體成分分析實驗臺、液體燃料閃燃點的測定實驗臺。

(1) 低溫設備統一集中管理。這對多套低溫設備,將其進行統一集中管理,低溫設備集中擺放在特定的低溫區域,不得有與其他設備混淆、交叉的區域存在。

(2) 低溫設備安裝嚴格符合出廠安裝要求,做到單設備單電,嚴禁混合用電。同時根據不同設備使用要求溫度的不同,將設備的安全位置進行合理化規劃,確保相對較高溫度的設備不會相鄰,高耗電設備不會同時用電,并在設備安裝時確保設備使用的安全。

(3) 低溫設備周圍環境必須做到清潔、干燥,設備擺放距離安全合理。低溫設備之間的安全距離必須嚴格保證,并在保證安全距離的基礎上,嚴格要求低溫設備周圍的使用環境,設備周圍不得擺放任何不相關物體,低溫設備配件必須在使用完成后,進行相應的清理并放置到特定區域,嚴格保證低溫設備的使用安全。

(4) 低溫設備使用安全操作規程必須標志在設備旁邊的顯著位置,操作步驟具體清晰明確,安全使用注意事項必須用紅色顯示。

(5) 低溫設備由指定管理人員專職管理。每一類低溫設備都由不同的管理人員專職管理,進行日常維護與使用,同時由其他管理人員進行不定期的檢查,指出存在的安全隱患,進行安全整改、確保實驗安全。低溫設備管理人員每半年進行設備安全管理培訓、定期考核,考核合格后方可繼續進行設備維護與設備管理,否則取消設備管理資格,待重新考核合格后方可重新上崗工作。

1.3 高溫設備的安全管理使用制度的建設

高溫設備是指600 ℃<實驗溫度<1 600 ℃高溫的實驗設備,主要包括馬弗爐、動力火焰綜合實驗臺、非常規石油資源的熱法提油實驗系統、同步熱分析儀、爆炸極限實驗臺、內熱式油頁巖粉料干餾及分離系統、蓄熱式實驗爐綜合實驗臺。

(1) 高溫設備單獨管理。綜合創新高溫設備必須嚴格執行單設備、單人員、單管理的原則。每一臺高溫設備都有特定的管理使用維護人員,在日常使用過程中對設備進行嚴格的日常維護工作。嚴禁非設備管理人員使用高溫設備。

(2) 高溫設備單獨安裝、單獨用電。針對高溫綜合創新設備占地面積較大、用電量較高的特點,高溫設備必須單獨安裝、單獨用電,同時要求同一房間不得同時存在、使用2臺以上的高溫設備,必須確保高溫設備擁有足夠的使用空間與使用電力。

(3) 高溫設備周圍安全距離在安裝要求的基礎上乘以1.2的安全系數。特別提出高溫設備除了嚴格按照安裝距離要求的同時,還要在安裝要求的距離基礎上乘以1.2的安全距離系數,進一步確保高溫設備的安全使用空間足夠。

(4) 高溫設備基礎安全操作規程醒目顯示并建立虛擬安全測試。高溫設備的基礎安全操作規程必須醒目,同時要將特別注意事項以特殊顏色顯示。在基礎安全操作熟練掌握的基礎上,通過虛擬安全測試對拓展實驗項目進行安全測試,在確保多次安全虛擬實驗完成的情況下,總結可能存在的安全問題,針對這些問題提出相應的安全應急預案,并進行小規模的內部安全演習,確保在安全的情況下進行拓展實驗。

(5) 每臺高溫設備必須指定一名負責人,由負責人進行設備的安全維護,同時其他人員在非負責人允許或負責人不在的情況下,嚴禁接近高溫設備。高溫設備管理人員定期參加培訓與考核,考核合格方可繼續管理高溫設備。如果一次設備考核不合格,提出警告并本月內不得進行實驗臺管理與操作,待下月考核合格后,可在考核人員監督下進行設備操作與實驗臺維護,連續3個月考核均合格的情況下方可獨立進行實驗臺操作與維護。

1.4 安全準入制度的建立

在設備管理安全的前提下,要考慮設備的使用安全情況,針對燃燒實驗室高溫設備多,安全管理負責程度高的特點,要求必須建立安全準入制度。

(1) 服裝要求。對進入燃燒實驗室的任何人員都要求必須穿實驗防護衣、佩戴實驗防護鏡,特殊設備必須佩戴實驗防護手套、防護鞋等其他特定物品。

(2) 安全培訓。對于要進入燃燒實驗室的實驗人員,在進入之前必須進行燃燒實驗安全特種培訓,由低溫設備、高溫設備管理人員分別介紹每種設備的安全使用要求、規則、使用注意事項等,進行專門培訓,未培訓人員嚴禁進入燃燒實驗室。

(3) 虛擬安全實驗。針對使用高溫設備的非設備管理人員,必須在設備管理人員的監督下進行設備虛擬安全實驗,并針對虛擬安全實驗的結果進行書面的安全報告分析,著重分析實驗過程中可能出現的實驗安全問題,并針對各種實驗安全情況提出相應的解決方式以及實驗注意事項。

(4) 安全測試合格。對新實驗方案,必須由燃燒實驗室所有管理人員進行綜合實驗安全虛擬模擬后,針對實驗方案給出實驗安全系數,以及實驗操作方式建議,由實驗提出人員進行認可。此外,雙方須多次進行虛擬模擬、修改方案、分析安全報告,最后由安全管理領導簽字批準后方可由雙方同時進行設備實驗安全初步測試,在初步測試良好完成的基礎上,逐步進行更深層次的實驗測試,最終完成整體實驗,以此確保實驗的安全進行。

(5) 簽訂安全責任書。所有人員在進入燃燒實驗室之前必須簽訂安全責任書,管理人員必須簽訂特殊的安全維護管理責任書,明確個人的安全責任、打下安全烙印。

2 安全工作配套機制的建立

在燃燒實驗室的實驗安全管理日常工作中,需要對安全制度的實施與具體操作進行監督與管理,因此需要建立燃燒實驗室的安全工作配套機制。

(1) 安全責任機制。安全責任機制主要包括針對設備管理人員的安全責任機制以及針對實驗室非設備管理人員的安全責任機制,在進入實驗室之前必須簽訂安全責任書,責任書上必須明確指出個人需承擔的安全責任內容等具體細節性因素,使得安全責任清晰明了,重點突出。

(2) 安全獎懲機制。在燃燒實驗室的實驗安全管理日常工作中,堅持獎懲結合的考核原則,對滿足條件的個人進行獎勵或處罰,充分提高實驗安全管理人員的安全管理積極性,同時加深實驗室管理安全重要性意識,確保所有進入燃燒實驗室人員都高度重視實驗安全,并時刻警惕實驗安全問題。

(3) 安全考核機制。在燃燒實驗室的實驗安全管理日常工作中,安全考核勢在必行。將燃燒實驗室安全工作作為個人工作、學習的考核指標,實行安全事故否決制,作為年度考核、評獎、評優的指標之一。

(4) 安全檢查機制。在燃燒實驗室的實驗安全管理日常工作中,由其他人員組成不定期安全檢查小組,小組人員非固定,隨機檢查燃燒實驗室的實驗安全情況,給出實驗安全評估報告,作為安全考核的評比依據。

3 事故應急預案與安全演習

事故應急預案是安全事故發生時的重要保障,因此必須制訂并完善事故應急預案。事故應急預案的內容包括應急機構及分工、事故預防機制、事故報告與應急響應、典型事故現場處理措施、事故調查與善后處置等內容。同時針對不同情況的燃燒實驗室安全問題進行安全演習,使得各類人員在安全事故發生時能夠做到準確判斷安全問題所在,在最短的時間內及時掐斷危險源、及時完成安全問題的處理,盡量避免因事故造成的損失。

4 結語

安全、穩定的實驗環境是人才培養、科技創新的重要條件,也是傳承和創新先進文化的重要場所。針對我校熱能專業燃燒實驗室高溫設備多、安全工作復雜性高、管理難度大等特點,建立并完善了實驗室安全管理工作體系、細化了安全工作內容、強調了安全工作的重點,并逐步夯實燃燒實驗室安全工作的基礎,同時增進了各類人員的實驗室安全意識,形成了實驗室安全工作長效機制,為燃燒實驗室的安全運行提供了有效的保障。

References)

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[13] 陳晶晶. 髙校實驗室安全管理評價體系的研究[D]. 上海:華東理工大學,2013.

Exploration on safety construction of combustion laboratory

Guo Meirong, Chou Aihui, Xia Dehong

(Department of Thermal Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)

In view of the characteristics of the combustion laboratory such as a lot of high temperature equipment, difficulty in management, complicated safety work, etc., the safety management mechanisms for the low temperature equipment and the high temperature equipment are established respectively, the safety access regulations are drawn up, and the safety management system is completed so as to ensure the safe operation of the combustion laboratory, and effectively guarantee the smooth development of experimental teaching and research.

combustion laboratory; laboratory safety; high temperature equipment

10.16791/j.cnki.sjg.2017.08.063

2017-01-01 修改日期：2017-03-02

郭美榮(1980-),女,吉林公主嶺,工程碩士,工程師,主要從事熱工實驗教學的工作與研究.E-mail：wielia@me.ustb.edu.cn

G474

B

1002-4956(2017)08-0248-03