高校實驗氣體全鏈條閉環管理探索與實踐

王業斌，龔 婕，馬 強

（華南理工大學 實驗室與設備管理處，廣東 廣州 510641）

1 實驗氣體管理現狀

實驗氣體作為高等學校科學研究不可或缺的化學材料，在高校各類教學、科研實驗室中廣泛使用，其主要用于化學反應原料、實驗載氣、保護氣體等。高校實驗氣體的使用分布特點及密集程度明顯，如在化學化工、生物、食品、環境能源、機械電子等相關專業實驗室分布較廣。高校實驗氣體種類繁多，惰性氣體、易燃易爆、有毒腐蝕、助燃等各類氣體均有涉及[1]。與企業研發工作用氣相比，高校實驗室用氣量較大、人員流動性也大、管理較為松散，給高校實驗氣體安全帶來非常大的挑戰。

2 實驗氣體風險及相關事故

高校實驗室所用實驗氣體，形態一般多為氣體鋼瓶盛裝的壓縮氣，也有少量液化氣體。由于實驗氣體本身的危險性和其盛裝容器的特殊性，實驗氣體的風險可分為法規監管風險、氣體固有風險兩個主要方面，前者是實驗氣體“依法使用”的前提，后者是實驗氣體“安全使用”的本質。

法規監管風險方面：實驗氣體均屬于國家《危險化學品目錄》中的危險化學品，其生產、充裝、使用及廢棄處置均需按照《危險化學品管理條例》等相關法規進行；其盛裝容器（氣瓶、杜瓦罐等）亦多屬于國家《特種設備目錄》中規定的壓力容器，其生產制造、使用操作、檢驗維護、報廢等環節受《特種設備安全法》及相應監察規程和條例的嚴格監管[2]。高校實驗室一般屬于使用環節，對于實驗氣體及其盛裝容器的使用操作方面應具備的條件、資質、管理應滿足以上規定的要求，需要逐一甄別，否則將會帶來法規方面的風險。

實驗氣體根據其種類不同，存在易燃、有毒、腐蝕、氧化、窒息、低溫等特性中的一種或多種，這稱其為固有危險；使用或操作者如不加防護而暴露其中，將會帶來致命的后果。在實驗氣體使用過程中，應根據其化學品安全技術說明書（SDS）及標簽信息，嚴格辨別其危險特性，做好相應的工程措施和個體防護。

近年來，高校實驗室科研工作量不斷加大，對危險性實驗氣體的需求和使用量也明顯增加。如果處理不好“發展”與“安全”的平衡關系，就容易導致實驗室安全事故的發生。較之于實驗室其他安全事故，實驗氣體安全事故一旦發生，其造成的事故危害就非常嚴重。如2009年某高校實驗室發生CO泄漏事故，致1名博士研究生中毒死亡；2011年某高校實驗室發生氬氣泄漏事故，致1名學生窒息死亡；2015年某高校實驗室發生瓦斯爆炸致1死3傷，同年底某大學實驗室發生氫氣瓶爆炸事故，致1名博士生死亡[3-5]。據統計，2001—2016年全國高校107起實驗室安全事故中，火災爆炸占比86.92%，事故傷亡人數占比22%[6]。而這其中實驗氣體事故為 21起，占事故總量的19.63%。不斷發生的實驗氣體事故，提醒我們必須高度關注高校實驗室用氣安全問題，并必須不斷優化與強化實驗氣體安全管理制度與措施。

3 全鏈條閉環管理思路

不同于其他商品，實驗氣體因其危險性大，政府對其盛裝容器有強制的特別要求和規范，這就使實驗氣體在使用過程中兼具法律法規和其本質固有的雙重風險，客觀上要求高校實驗室的安全管理部門和實驗氣體使用管理人員對其安全管理予以特別的重視。因氣瓶制造、充裝及使用的復雜性，以及氣瓶的使用登記手續辦理、定期檢驗等均需要產權擁有者（生產廠家）去辦理[7]，所以為確保安全，作為使用者的高校實驗室，需要往上、往下延伸管理范圍，為此引入全鏈條閉環管理思路。所謂全鏈條閉環管理，即在實驗氣體（及其容器）的生產制造、充裝、銷售、運輸、使用及廢棄（報廢）處置環節，通過與政府監管部門的配合，實現全環節管控，達到環環相扣，在安全管理上形成閉環（見圖1）。全鏈條閉環管理需要政府監管部門，特別是質監、安監、交管等部門、高等學校主管部門相互配合；高等學校在氣體使用方面起到主要監督管理作用，并在氣體銷售、運輸、報廢處置等環節與政府相關部門起到監管銜接作用，實現對實驗氣體安全的閉環管理。下面主要側重于介紹以高等學校監督管理為中心的相關環節的管理思路與實踐，即供應商資質審核及采購管理、實驗氣體使用管理、氣瓶及其附件的檢驗、回收處置等管理。

圖1 實驗氣體全鏈條閉環管理示意圖

作為實驗氣體使用者的高校實驗室，全鏈條閉環管理，即是要以高校實驗室為中心，以直接對接的實驗氣體貿易公司為支點，以氣體供應商資質審核和實驗室使用操作為管理核心，實現實驗氣體安全向上、向下延伸管理的目的。其中供應商資質審核是延伸管理的關鍵，是實現全鏈條閉環管理的抓手和載體。全鏈條閉環管理作為高校實驗氣體安全管理的新思路和模式，我校對此進行了進一步的實踐和探索，在全鏈條供應商資質審核的基礎上，建立了實驗氣體管理系統，通過信息化的手段對實驗氣體安全進行了全方位動態管理。

4 供應商資質審核及采購管理

很多高校在實驗氣體供應商篩選環節都有一定的探索和創新，如何能夠在符合現有招標采購規則的前提下，既滿足高校實驗室教學科研多樣性的需要，又能夠做好實驗氣體安全管理，這是個難點也是重點。如浙江大學、清華大學、中山大學等嘗試采用“定點采購管理”的方式遴選實驗氣體供應商[8-11]，這樣做雖然滿足了實驗氣體供應商資質控制，但其在供應氣體種類、產品價格及送貨服務等靈活性和便利性方面，仍然會存在諸多難以解決的矛盾與問題。我校在借鑒國內其他院校“定點采購管理”的基礎上，采用實驗氣體供應商“資質審核備案”機制，即通過審核供應商的充裝、銷售、運輸等方面的資質及服務質量，建立我校實驗氣體供應商資質備案目錄，充分引入市場競爭機制，符合條件的供應商均可以申請備案審核，校內實驗室用戶則可自主選擇備案目錄中的氣體供應商。

我校自2017年4月起，對實驗氣體供應商資質進行審核，涉及其生產、充裝、銷售、運輸、檢驗等方面的 20多種資質證件（見表1），充裝、銷售、運輸非同一公司的，還需要將相互間的安全責任和義務以協議的形式明確出來，形成責任關系鏈條。通過資質審核后，高校建立起實驗氣體合格供應商目錄，通過供應商目錄管理的形式，實現對實驗氣體供應商資質的規范和監管。此舉有效地規避了無資質氣體公司為學校供應氣體，減少了其產品、服務等環節帶來的安全隱患。

表1 實驗氣體供應商資質審核清單

圖2 實驗氣體采購系統任務流程圖

在充分引入競爭的基礎上，我校同時建立了實驗氣體供應商動態管理機制，并開發搭建了實驗氣體采購系統（見圖2），對在冊實驗氣體供應商從氣體質量、服務態度、運輸搬運、人員行為及安全建議等方面進行動態評價管理，學校管理部門定期采集分析已備案供應商的評價信息，對供應商的服務進行綜合排名，根據排名結果對供應商實施包括校內公示公告、系統檢索排序、淘汰退出等措施在內的動態管理機制，這也是我校通過信息化的手段動態管理氣體供應商的一個很重要的特色，既可以讓校內實驗室用戶了解并選擇優質供應商，又可以督促氣體供應商依法依規經營。

5 實驗氣體使用管理

實驗氣體安全管理的重點在實驗室內的使用操作管理，主要包括使用場所安全設施硬件設置管理、人員使用操作等軟件管理、應急管理3個方面。

使用場所安全設施是實驗氣體安全的本質方面，是指針對實驗室所用氣體危險特性，設置相對應的安全技術防范工程措施，達到實驗氣體危險早預防、早判斷、早處置的目的[12-14]。對于易燃、有毒等危險性較大的氣體使用場所，高校應進行重點監管。如在氫氣使用實驗室，設置規范的氣體管路、氣體泄漏報警器、應急泄放裝置，一旦檢測到有氫氣泄漏后，系統可發出警報，做出切斷閥門，開啟緊急排風等相應措施，達到預防事故的目的。具體的實驗氣體安全設施設置規范，應參考工業標準進行設計，由專業公司進行安裝施工。安全設施設置后，使用過程中應精心維護，定期進行檢漏、校驗，以保證安全設施有效可用。

人員管理是實驗室安全管理的難點，高校實驗室人員流動性大、紀律性不強，實驗操作又往往交叉多變，故提升實驗氣體操作人員的安全意識是非常重要的。可以結合實驗室安全準入制度和高風險實驗安全風險評估，對涉及實驗氣體操作的人員進行有針對性的使用操作培訓，并盡可能地將實驗氣體操作步驟和安全注意事項固定化，達到實驗氣體安全的目的。我校僅 2018年就組織對全校相關師生進行了多場實驗氣體安全綜合及專項培訓，并要求已備案氣體供應商積極對所服務實驗室師生進行使用操作培訓，不斷強化師生實驗氣體安全意識，有力地提升了廣大師生的氣體使用安全意識和能力。

應急管理是實驗室安全管理的重要一環，高校及二級單位、實驗室均應建立有針對性的應急預案并進行演練，實驗氣體應急管理也不例外。我校2017年配備了2臺多種氣體檢測儀，并要求二級單位及實驗室在實驗氣體管理方面建立應急處置程序，旨在一旦實驗氣體安全事故發生時，能夠有效減小損失，避免人員傷害事故的發生。

6 氣瓶及其附件的定期檢驗、回收處置

根據國家《特種設備安全法》和《固定式壓力容器安全技術監察規程》《氣瓶安全技術監察規程》等法規和標準要求，實驗氣體的盛裝容器及氣瓶或杜瓦罐，均屬于特種承壓設備，其本體和安全附件均應定期檢驗（根據其盛裝實驗氣體的不同，定期檢驗周期不同）。因氣瓶的產權在充裝或銷售公司，檢驗工作應由其完成，高校實驗室應監督查驗其是否按規定進行檢驗，對于未進行檢驗的氣瓶，實驗室應予以拒收并由高校管理部門進行一定的懲戒。對于氣瓶的減壓閥、調節閥、止回閥等附件，因其多屬于高校實驗室擁有，實驗室負責人員應負責定期進行檢驗或校準工作，對于達不到要求的附件，必須進行更換處置。

因氣瓶屬于國家法規監管的特種設備，其報廢處置也須由有資質的單位進行處置，一般是由當地具有氣瓶檢驗資質的機構進行[15-16]。以我校為例，對于廢棄不用的氣瓶，我校實驗室首先聯系氣瓶供應商進行回收處置，對于無法由原廠商進行回收處置的氣瓶，報學校實驗室與設備管理處統一委托有氣瓶檢驗資質的機構進行處置，并做好相應的處置記錄備查。

7 結語

由于實驗氣體危險的特殊性，高校管理部門和實驗室必須從全局的角度去思考，解決實驗氣體安全問題，把實驗氣體安全管理從實驗室操作使用環節，向上延伸到生產充裝、運輸環節，向下拓展到報廢處置環節，與政府監管部門配合，從而達到全鏈條閉環管控的目的，真正實現實驗氣體安全化。

雖然全鏈條閉環管理能夠實現實驗氣體安全管理各環節的管控，但在實際管理和操作過程中，仍有部分環節需要進一步深入研究探討，使其具備嚴謹性和實操性。如氣體長時間未用盡的鋼瓶過檢驗期的問題、安全附件主動送檢窗口期的問題等，這些需要形成與政府監管部門、氣瓶供應商、高校實驗室等多方密切配合的機制，才能更好地實現對實驗氣體的全鏈條管理。