李海斌,金 杰
(安徽建筑大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院,安徽合肥230601)
高校化工實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備多,試劑耗材多,水電氣等危險(xiǎn)因素多,加上進(jìn)出人員眾多,安全隱患大,給安全管理帶來(lái)壓力。僅2018年就有多所高校發(fā)生實(shí)驗(yàn)室安全事故。本文從設(shè)備、試劑與耗材、水電氣、規(guī)章制度四個(gè)方面,在實(shí)驗(yàn)室安全管理工作中作了一些思考,希望對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理者和使用者有所幫助,減少事故的發(fā)生。
化工屬工科專業(yè),除基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程外,還設(shè)置了化工原理實(shí)驗(yàn)和化工專業(yè)實(shí)驗(yàn);另外,各高校根據(jù)自身專業(yè)優(yōu)勢(shì),還開設(shè)一些特色實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)課程種類多,配備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類和數(shù)量也多。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效管理,不僅是正常教學(xué)的保障,也是實(shí)驗(yàn)安全的保證。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確使用,是保證教學(xué)安全的首要因素。化工類實(shí)驗(yàn)往往需要高溫條件。實(shí)驗(yàn)時(shí),使用者必須按照設(shè)備說(shuō)明操作,這不僅能保證設(shè)備使用壽命,更是教學(xué)安全的保證。比如,專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的一氧化碳變換實(shí)驗(yàn)、乙苯脫氫制苯乙烯實(shí)驗(yàn),都需要較高溫度。為了獲得不同溫度下的轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù),少數(shù)人可能會(huì)超溫測(cè)試數(shù)據(jù),這不僅可能會(huì)導(dǎo)致催化劑失效,還有可能因高熱而導(dǎo)致設(shè)備起火。
化工類實(shí)驗(yàn)往往也需要較高壓力。比如化工原理實(shí)驗(yàn)中的傳熱實(shí)驗(yàn),常用小型鍋爐提供水蒸氣,此時(shí)的壓力上限不宜設(shè)置太高,一般低于0.5 MPa 為宜。相比工業(yè)鍋爐,雖然實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備的壓力已經(jīng)較低,但危險(xiǎn)性仍然不可忽視:一是教學(xué)用的鍋爐易忽視年檢,存在安全隱患;二是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,人員貼近設(shè)備,一旦發(fā)生事故,傷害較大。
目前,很多高校的化工實(shí)驗(yàn)設(shè)備都是一學(xué)年只使用一個(gè)較短時(shí)段,本年度的實(shí)驗(yàn)批次完成后,往往閑置到下一級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課,設(shè)備使用頻率過(guò)低。大多實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的控制系統(tǒng),包括實(shí)驗(yàn)操作電腦,都有較多的電子元件,這些電子元件不怕使用,就怕長(zhǎng)期不用,若設(shè)備閑置一年,再啟用時(shí),可能無(wú)法正常運(yùn)行,也可能因電子元件失靈而導(dǎo)致事故。我們化工專業(yè)的設(shè)備,不僅面向化工原理實(shí)驗(yàn)、化工專業(yè)實(shí)驗(yàn),也面向大學(xué)生科技創(chuàng)新和化工畢業(yè)論文使用,以此提高設(shè)備的使用頻率;部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如果大創(chuàng)和畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)沒(méi)有使用,負(fù)責(zé)老師也會(huì)定期開啟設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。我校建立化工專業(yè)時(shí),2006年購(gòu)置的第一批設(shè)備,目前仍然可以正常使用,這與平時(shí)良好的設(shè)備維護(hù)是分不開的。
相比化學(xué)專業(yè),化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)使用的試劑種類相對(duì)較少,這本是一個(gè)有利的安全因素,但恰恰因?yàn)檫@一點(diǎn),很多人忽視了化工專業(yè)的試劑管理,而且,比如化工原理實(shí)驗(yàn)中的精餾實(shí)驗(yàn)和萃取實(shí)驗(yàn),雖然使用的試劑種類只有工業(yè)酒精和煤油,但數(shù)量較大,安全隱患較為嚴(yán)重。我校采取了以下一些安全措施,起到了較好的作用。
目前化工專業(yè)所用試劑和耗材實(shí)行分類存放原則。耗材存放于耗材庫(kù),試劑存放于化學(xué)品庫(kù)房。庫(kù)房配備了多個(gè)試劑柜,同時(shí)按照化學(xué)品存儲(chǔ)的原則,也實(shí)現(xiàn)了化學(xué)品的分類存儲(chǔ),有力地保證了化學(xué)品的安全。
目前建設(shè)有耗材庫(kù)和化學(xué)品庫(kù)房。由于化學(xué)品庫(kù)房始建較早,條件不夠完善,統(tǒng)一使用木質(zhì)試劑柜,并有被腐蝕現(xiàn)象。2015年,采用功能較全、耐腐蝕性較高的試劑柜更換了全部老舊試劑柜,并增加了通風(fēng)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、泄漏報(bào)警系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)等安全設(shè)備,并有專門的安全管理老師負(fù)責(zé)試劑的分類、編碼擺放和庫(kù)房的維護(hù)。庫(kù)房實(shí)行定期檢查制度,保證庫(kù)存環(huán)境適宜,做到防火、防塵、防潮、防盜、無(wú)泄漏,安全系統(tǒng)正常運(yùn)行。
由于庫(kù)房中的耗材種類、試劑種類多,數(shù)量、規(guī)格等不一致,加上領(lǐng)用人較多,所以管理要求較高。目前兩個(gè)庫(kù)房都實(shí)行出入庫(kù)簽字制度和電子臺(tái)賬登記制度。庫(kù)房中每一件耗材或每一瓶試劑都有唯一的編碼,并登記在賬,建立產(chǎn)品信息檔案,比如進(jìn)庫(kù)日期、庫(kù)存量、規(guī)格型號(hào)、保質(zhì)期、購(gòu)買渠道、接收人、領(lǐng)用人、領(lǐng)用數(shù)量、用途、領(lǐng)用日期等。確保每件耗材、每瓶試劑可追溯和使用安全。
由于實(shí)驗(yàn)廢棄物的毒性、易燃、易爆或腐蝕性,其管理也同等重要。目前建有廢棄物收集暫存柜,并配有通風(fēng)系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警和滅火系統(tǒng),統(tǒng)一收集實(shí)驗(yàn)中的試劑廢液和有毒固體廢棄物,待達(dá)到一定數(shù)量后,統(tǒng)一由專門機(jī)構(gòu)處理。不僅保證了試劑使用最后一道關(guān)口的安全,同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。
化工實(shí)驗(yàn)室離不開水電氣,水電氣的安全使用和管理,是化工實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)重要工作。使用前和使用中要做到安全檢查,使用后,最后離開實(shí)驗(yàn)室時(shí),一定要逐項(xiàng)檢查,做到水、電、氣、窗、門的關(guān)閉。
化工實(shí)驗(yàn)室中離不開用水,只有少數(shù)作為反應(yīng)、稀釋、萃取等操作使用,絕大多數(shù)用于冷凝或者加熱,其中用于冷凝比例更大。用水時(shí),一是要注意自來(lái)水的突然停水,如果看不見水流,建議每隔三五分鐘間歇性打開水龍頭觀察自來(lái)水是否正常。有些高校臨時(shí)檢修供水系統(tǒng)時(shí)并不提前告知就突然停水,這會(huì)使正在用水的實(shí)驗(yàn)存在很大危險(xiǎn)性。筆者在進(jìn)行水蒸氣- 空氣傳熱實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,曾經(jīng)遇到過(guò)在沒(méi)有通知的情況下突然停水,如果不是間歇性查看供水情況發(fā)現(xiàn)了危險(xiǎn)因素,鍋爐缺水時(shí)將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果。二是要做好水路改造,不要在容易磕碰處安裝水管和水龍頭,防止磕碰后水管爆裂和水龍頭損壞。同時(shí),出水的地溝也要定期檢查,保證排水通暢。
電是化工實(shí)驗(yàn)室一個(gè)較大的危險(xiǎn)因素,不僅實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要用電,照明、輔助設(shè)施等都需要用電,因此,電路安全十分重要。照明用電和動(dòng)力用電需要分開;設(shè)備用電插孔,盡量固定于墻上或地插,減少接線板的使用;較大功率的設(shè)備,需要單獨(dú)鋪設(shè)一條線路,防止設(shè)備啟停時(shí)對(duì)其他設(shè)備造成不利影響;照明用電選用防爆燈;無(wú)論是動(dòng)力用電還是照明用電,電源開關(guān)選用防爆開關(guān);用電設(shè)備在停止使用后,要拔掉插頭,尤其是長(zhǎng)時(shí)間不用的設(shè)備;對(duì)于突然斷電會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果的設(shè)備,增加UPS 電源。
化工實(shí)驗(yàn)所用氣體鋼瓶較多,比如氫氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⒁谎趸肌⒍趸肌⒁胰驳取T瓌t上,這些氣體鋼瓶應(yīng)該按照規(guī)定存放于單獨(dú)的氣瓶間,但多數(shù)高校的建筑在設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有考慮到房間的具體用途,因而沒(méi)有預(yù)留氣瓶間。我校化工原理實(shí)驗(yàn)室、化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室共有五大間,目前沒(méi)有專門的氣瓶間。為了彌補(bǔ)這方面的缺陷,提高實(shí)驗(yàn)用氣安全性,目前所有氣瓶分類置于實(shí)驗(yàn)室墻角,并固定于墻上,標(biāo)注氣體名稱,標(biāo)注有效期限,遠(yuǎn)離火源、高熱、陽(yáng)光直射,氣體通過(guò)墻上鋪設(shè)的氣體管道,通過(guò)各末端的減壓閥等裝置送往需要用氣的設(shè)備,減少了鋼瓶使用數(shù)。對(duì)于超過(guò)使用期限的鋼瓶要及時(shí)報(bào)廢,對(duì)于少量殘存不用的氣體也要及時(shí)處理,盡量減少實(shí)驗(yàn)室的氣瓶數(shù)目、儲(chǔ)氣數(shù)量。
安全無(wú)小事。安全事故的發(fā)生,人們往往歸咎于特殊情況的發(fā)生,卻忽略了平時(shí)安全管理的不到位。做好安全管理,相關(guān)安全制度是保障。首先要建立相關(guān)安全管理制度,安全管理員、教師、學(xué)生有制度可依,才能增強(qiáng)安全意識(shí)。
有了安全制度、安全手冊(cè)等,并不代表教師和學(xué)生真正了解安全知識(shí),還需要定期進(jìn)行安全教育培訓(xùn)。化工專業(yè)每學(xué)期由安全管理員對(duì)化工專業(yè)所有教師進(jìn)行一次安全宣講,重點(diǎn)介紹實(shí)驗(yàn)室的危險(xiǎn)有害因素和安全隱患等。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心會(huì)有一次安全教育和考核,不合格者不能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。
有了安全知識(shí),也并不代表教師和學(xué)生掌握了安全操作和緊急避險(xiǎn)方法。每年,我校都會(huì)請(qǐng)消防部門來(lái)進(jìn)行消防演習(xí),教師和學(xué)生以現(xiàn)場(chǎng)觀察、親身體驗(yàn)等方式參與其中,學(xué)習(xí)緊急避險(xiǎn)和滅火等操作知識(shí)。
再好的安全管理,也不能保證危險(xiǎn)的完全清除。因此要有一套應(yīng)急預(yù)案,使得事故發(fā)生時(shí)、發(fā)生后,當(dāng)事者或者救援者有預(yù)案可依,不至于手忙腳亂而操作失誤或拖延救援實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)室要配備防護(hù)鏡、手套、實(shí)驗(yàn)服等安全工具,還要配備滅火器、洗眼器等安全輔助設(shè)備,第一時(shí)間降低損失和傷害程度。