实验室管理高校危险气体管理现状及改

摘要:危险气体安全管理一直是高校实验室安全管理的重点和难点。高校实验室因空间狭小、硬件条件欠缺、钢瓶质量参差不齐、安全使用缺乏规范等问题,导致高校危险气体安全隐患突出。为改进高校危险气体安全管理,本文从学校、学院、实验室三个层级入手,深入阐述了通过事先规划存储空间、落实危险气体安全准入、完善管路和存储硬件条件、招标遴选供应商、统筹共享减少存量、加强安全培训和应急演练等方式,提出了完善高校危险气体全生命周期安全管理的解决方案。

0引言

实验气体是高校教学、科研工作中必不可少的实验材料,其中许多具有易燃、易爆、有毒等危险特性。高校实验室使用氢气、乙炔、甲烷、一氧化碳、氨气、硫化氢等危险气体,存在使用品种多、数量大,分布分散、使用频繁等特点,加之很多高校师生对安全风险认知不足,实验室硬件条件欠缺,易引发实验室安全事故,造成生命财产损失,影响正常的教学和科研。

实验气体安全管理是高校实验室安全管理的重点工作之一,尤其是易燃气体和有毒气体的安全管理,更是实验室安全管理工作的重中之重。易燃、有毒等危险气体一旦泄露、燃爆,将造成非常严重的事故危害。据统计,-年全国高校起实验室安全事故中,火灾爆炸占比86.92%,事故伤亡人数占比22%;而这其中实验气体事故为21起,占事故总量的19.63%。据高玉坤等对-期间高校发生的52起实验室气瓶事故统计发现,爆炸事故45起,占比86.5%,且其中绝大多数为化学爆炸;从后果严重度上看,近70%的气瓶事故会造成三人以下死亡或10人以下重伤的严重后果,还有约17%的气瓶事故由于连锁反应会导致重大人员伤亡和严重财产损失,只造成财产损失的气瓶事故不足15%。

危险气体本身特性(见表1)带来的安全风险,可通过替代、减少等方式,降低其风险;储存方式、使用方法带来的安全隐患,可通过改进管理方式,提升危险气体安全管理水平,使其逐渐降低或消除,有效避免高校实验室安全事故的发生。

表1高校常用低压液化气体危险特性表

注:表1-表4气体的外观与性状、易燃类别、爆炸极限等参考《危险化学品安全技术全书(第三版)》,气体分类、气体毒性(LC50值)、腐蚀性等参考《TSG23-气瓶安全技术规程》。

表2高校常用高压液化气体危险特性表

表3高校常用压缩气体危险特性表

表4高校常用溶解气体危险特性表

1高校危险气体管理存在的问题

1.1气体供应商管理相关问题

(1)运输车辆问题:气体供应商对安全重视不够,存在使用普通车辆运输危险气体钢瓶的现象。

(2)送货安全问题:气体钢瓶卸货后送至实验室途中,不使用钢瓶车,采用转动或者滚动钢瓶等方式;送货过程中不配备钢瓶帽、胶圈等必备安全附件。

(3)钢瓶质量问题:气体钢瓶老旧、漆色不全、缺少标识,存在缺少安全检验等现象。

(4)送货人员问题:送货人员安全意识差,卸下的气体钢瓶随意摆放在实验楼前、电梯口等位置。

1.2高校管理相关问题

(1)规划设计缺位:实验室设计阶段,缺少对用途、功能的充分论证,未提前规划设计危险气体安全存储空间。

(2)管理制度缺位:缺少实验气体安全管理制度,学校、学院、实验室对危险气体的安全管理责任不够明晰。

(3)采购管理缺位:缺少危险气体采购论证、审核、备案机制;危险气体存量底数不清、位置不明、安全管理情况不了解。

(4)管理要求欠缺:缺少对使用危险气体的实验室在硬件条件、安全培训、应急管理等方面的明确要求。

(5)专项培训和演练缺位:缺少高质量的实验气体安全专项培训及应急演练。

(6)气体供应商管理缺位:对气体供应商的监管处于真空状态,导致气体钢瓶质量参差不齐,钢瓶运输、送货隐患突出,送气服务、气体质量无法保障。

1.3实验室管理相关问题

(1)安全知识有所欠缺:缺少有针对性、实用性强的安全培训;师生安全管理、规范使用、应急处置知识欠缺;缺少针对所使用危险气体的专项应急预案;很多使用危险气体的师生,既不了解危险气体危险特性、注意事项,也不了解紧急情况下如何处置。

(2)安全意识仍需提高:安全管理人员对危险气体的危险特性认知不足,危险气体使用安全未引起足够重视;师生根据实验需求,在不具备使用条件情况下,随意采购、随意储存现象普遍;甚至存在危险气体超量储存、易燃气体与助燃气体混放的现象;亦有使用频率非常低但长期在室内储存危险气体的情况。

(3)必要硬件条件欠缺:使用危险气体房间未对开关、灯具等进行防爆改造,缺少钢瓶柜、监测报警、除静电装置等必备硬件条件。

(4)气体管路不够规范:危险气体管路随意连接,材质不符合要求,连接混乱,标识不清。

(5)日常管理有待加强:危险气体使用过程缺少正确、简洁、实用的操作规程,未按要求定期检验是否漏气。

2规范高校危险气体安全管理

危险气体管理和使用相关问题,给高校实验室安全管理带来了极大的安全风险。高校应从以下方面加强危险气体全生命周期安全管理,避免危险气体安全事故的发生(见表2)。

表2危险气体全生命周期安全分级管理

2.1学校层面

(1)做好规划设计,预留存储空间

实验室楼宇设计或实验室改造时,应提前做好规划、设计,提前预留危险气体存储空间,做好存储空间安全设计。例如:气体存储空间位置布局,储存房间不装吊顶,安装防爆灯具、防爆柜、防爆风机等。

(2)完善规章制度,规范危险气体准入

高校应针对危险气体和钢瓶管理,制定专项管理办法。在教师申请项目时,增加安全评价环节,论证危险气体使用的必要性,以及现有条件是否可满足安全实验要求;规范危险气体采购,对于以前未使用危险气体或半年内未使用危险气体的实验室,须经学院实验室安全委员会批准,报学校管理部门备案。

(3)确保经费投入,改造现有条件

对于目前使用危险气体,但安全条件不达标的实验室,可由学校、学院、实验室按比例出资,对使用危险气体的实验室进行提升改造,完善硬件条件配备,规范气体使用、储存。

(4)列入重点危险源,加强安全管理

高效应将危险气体列入重点危险源风险管控机制,摸清危险气体存量、存储位置、负责人、联系方式、硬件条件等信息,可使用实验室气瓶检查表定期开展危险气体专项检查,及时发现、排除安全隐患,做好安全管理。

(5)开展专业培训,提升安全意识

高校应通过微视频、现场讲座等方式,加强危险气体安全宣传、培训,不断提升师生安全意识,使其充分了解危险气体的危险特性、安全管理要求、使用注意事项、规范使用方法、突发事件应急处置措施等。

(6)组织招标遴选,规范供应服务

在改进气体钢瓶管理方面,清华大学、浙江大学、南开大学、华南理工大学等高校尝试“定点采购管理”“实验气体及钢瓶维保服务招标”等方式,有效改善了气体钢瓶的安全运输、钢瓶检验、钢瓶安全附件配备、供气服务,既满足高校实验室教学科研多样性的需求,又规范了气体钢瓶管理,这在实验气体规范管理方面是一个切实可行的探索和进步。

招标遴选时可要求气体供应商提供钢瓶,学校只采购实验气体,不采购钢瓶;气体供应商必须使用危险化学品运输车辆运输危险气体,且须加强送货人员安全培训,确保送气过程安全;气体供应商须按期完成气体钢瓶质量检验,学校不定时抽检;气体供应商须确保钢瓶漆色完好、字迹清晰、安全附件配备齐全,并确保实验气体压力、纯度达标。高校可通过定期招标遴选,逐渐淘汰安全管理不到位、钢瓶质量差、服务态度差、气体质量不达标的气体供应商,不断引入优质气体供应商,确保高校气体钢瓶安全。

(7)建设预警系统,提升应处速度

通过互联网+方式,建立实验气体监测预警、紧急关闭、排风联动系统,使人为监管变为自动控制,由人员应急处置变为系统控制。系统的应用将大大缩短应急处置的反应时间,确保在第一时间及时处置危险,将安全隐患降至最低限度。

2.2学院层面

(1)统筹安排,资源共享

相同学科在研究内容、科研方向等方面具有相似性。学院可根据学科特点,对使用危险气体的实验室进行统筹安排,针对共用的危险气体建立集中供气系统。可设置调压阀、压力表、开关阀、过滤器,以保证气体的纯度要求和平稳的压力输送,满足不同仪器设备和实验的需求。建立集中规范的易燃气体、易爆气体、毒性气体等相关的气体实验室,可有效促进气体钢瓶的合理使用和安全管理,不但可减少危险气体的总体存量,还可避免重复设置危险气体暂存间,节省实验室空间,减少重大危险源,降低安全隐患。

(2)安全准入,加强监管

根据学校管理制度,对拟使用危险气体的实验室进行实地调研,根据实验室人员培训、硬件配备及日常管理情况,确认该实验室是否具备使用危险气体的客观条件。对符合条件的实验室,由学院批准危险气体采购申请;否则,驳回申请,待实验室人员完成培训,硬件条件配备到位后,再批准危险气体采购申请。

(3)完善管理,监测预警

学院应将危险气体作为重大危险源,必要时可通过监测预警系统、实验室监控等,对气体使用情况进行监测。将使用危险气体的实验室作为实验室安全检查重点,检查内容应包括:危险气体是否使用规范,气体钢瓶是否符合要求、安全附件是否配备齐全、气体管路是否整齐规范、气体管路标识是否清晰正确、是否定期检验漏气等;检查实验室是否有危险气体操作规程;检查使用人员是否经过培训,是否了解正确使用方式,是否清楚如何应急处置等。

2.3实验室层面

(1)替代或减少,提升本质安全

实验室在使用危险气体前,应论证是否必须使用危险气体,以及是否存在可行替代方案,如:是否可使用混合气体替代纯气,是否可使用小瓶替代大瓶,是否可使用氢气发生器替代氢气钢瓶。经过充分论证后,尽量减少危险气体的使用,或降低危险气体的存储量,提升实验室环境安全水平。

(2)完善硬件条件,确保使用安全

如果条件允许,危险气体应尽量布置在临近的气瓶暂存间中,通过气路连接到实验室进行使用。如空间限制,确实无法放在临近实验室的,应严格限定危险气体存量,每个实验室最多放置一瓶。

实验室配备危险气体前,应根据使用危险气体的危险特性,完善必备硬件条件,如防爆灯具改造,除静电装置,配备气瓶柜,监测报警、防爆通风等,要求更高的实验室,可安装气体监测预警系统,配备应急锁闭、联动排风系统等设备,确保发生泄漏情况下,能够在第一时间排风联动,紧急处置。

(3)落实规范培训,加强应急演练

使用危险气体的实验室必须制定正确、简洁实用的操作规程,并对使用人员开展培训,保证使用人员充分了解危险气体的危险特性、注意事项、应急处置措施。应针对危险气体制定应急预案,并定期开展演练。

(4)落实日常管理,做好钢瓶管理

师生在接收气体钢瓶时,应严格检查钢瓶漆色、标识是否正确清晰,钢瓶箍、胶圈、手轮等安全附件是否配备齐全,检查合格后方可接收。使用时,应检查钢瓶总阀、减压表接口、管路接口是否漏气。气体钢瓶应避免存放在阳光直射位置,且应远离加热设备、危险化学品等,并做好固定。危险气体管路应选择恰当材质,布线整齐、标识准确清晰;危险气体一般应避免软管连接,应尽量减少卡扣式连接。对于氢气、乙炔等易燃危险气体还应配备防回火装置、止逆阀等。

(5)及时清退,消除危险源

因科研方向改变、科研项目终结、实验方法改变等原因,不再使用危险气体的,应及时清退,避免气体钢瓶长期在实验室存储。

3结语

危险气体安全管理是关系到师生生命安全的大事,高校可通过事先规划、预留空间,提前审批、限制准入,确保投入、提升硬件,加强培训、定期演练,统筹安排、分配共享,重点监管、加强检查,废弃空瓶、及时清理等方式不断提升危险气体安全管理水平;也可通过建设实验气体安全监测预警系统等方式,不断提升管理和应急处置水平;并通过招标遴选方式,不断规范实验气体供应和气体钢瓶维保服务。

通过层层压实学校、学院、实验室的安全管理责任,切实做好危险气体使用、储存、清理全生命周期安全管理,不断提升学校实验气体安全管理水平,促进校园教学、科研工作健康、稳定发展。

END

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