無機非金屬材料專業實驗室安全管理淺析

雒鋒 夏茂盛 徐少男

摘要：針對無機非金屬材料專業實驗室的特點從實驗室常用設備方面分析了無機非金屬材料專業實驗室潛在不安全因素由此提出了無機非金屬材料專業實驗室的安全管理措施。

關鍵詞：無機非金屬材料實驗室；安全管理；措施

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0013-02

引言：

實驗室是高校進行人才培養的重要場所是培養學生動手能力、實驗實踐能力和創新意識的基礎環境[1]。工科類專業學生的培養更是與實驗室密切相關學生很大一部分學習都在實驗室進行或者與實驗室相關所以實驗室也是高等院校安全防護的重點場所[2]。無機非金屬材料專業實驗室是專業實驗教學活動和學生論文階段從事科研活動的場所也是學生接觸較多、參與度較高的場所實驗室的安全關系到每一個學生的學習。無機非金屬材料是傳統三大材料之一（金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料）主要研究水泥、玻璃、陶瓷等材料的結構、分析、制備、成形與加工等。設備的使用在材料專業學生的培養與學習中有很重要的地位。很多實驗需要在科研設備中完成因此設備的安全至關重要[3]。隨著無機非金屬材料專業的發展研究領域越來越廣所用實驗設備也越來越多比如機械切割設備、高溫高壓設備等這些設備在使用過程中稍不留神便可能引起安全事故實驗室安全管理面臨新的困難和挑戰[4-6]。作為實驗室的管理者與參與者必須重視實驗室的安全管理工作避免安全事故造成實驗人員人身傷害。本文從無機非金屬材料專業實驗室常用實驗設備方面分析了無機非金屬材料專業實驗室面臨的安全問題并由此提出相應的安全管理措施。

一、影響實驗室安全因素

無機非金屬材料實驗室主要承擔的實驗內容有材料的制備、合成、成形及加工、測試、分析等。實驗過程中接觸設備量大實驗室安全管理涉及面廣潛在危險性大。具體可以概括為以下幾個方面的安全隱患：

1.機械傷害安全隱患。無機非金屬材料專業實驗中需要用到許多機械類設備如水泥生料和熟料破碎時所用的各種破碎設備包括鄂式破碎機、球磨機、圓盤磨、行星磨等；進行水泥性能測試及混凝土試樣成型時所用的水泥凈漿攪拌機、水經膠砂攪拌機、振實臺、砂漿攪拌機等；制備陶瓷時所用壓片機、切割機、剖光機等。這些設備在運行過程中稍有不慎就會對實驗人員造成刮傷、壓傷、擦傷、碰傷等人身傷害。

筆者在管理實驗室過程中就經常會遇到學生在使用切割機時將手指擦傷、碰傷的情況。

2.電氣類傷害安全隱患。用電安全是每個實驗室面臨的主要安全問題之一無機非金屬材料實驗室尤是如此。無機非金屬材料研究的水泥、玻璃、陶瓷三大材料都在高溫條件下完成制備工藝（三大材料通常所需要溫度在1000℃以上）因此實驗室需要大量的高溫爐、烘干箱等大功率用電設備。這些大功率用電設備在長時間運行后很容易發生線路老化如果檢查不及時可能會造成觸電傷人事件。尤其是由老舊實驗室改造改建后投入運行的實驗室則原有建筑電源容量相比較現在大型設備而言很容易顯得不足在大功率用電設備啟動后整棟建筑用電量急劇增加很容易造成電路故障嚴重時可能引起火災[7]。

高壓氣瓶安全也是無機非金屬材料實驗室的安全因素之一。隨著材料專業的不斷發展無機非金屬材料的研究范圍也在不斷擴大很多材料的制備需要在在氮氣或氦氣等惰性氣體氛圍下進行。再比如進行材料比表面積測試、差熱曲線測試過程中也需要進行氮氣。這些高壓氣瓶如有泄漏很容易引起爆炸。加上氣瓶本身質量較大如果存放、保管和使用不當很容易產生倒地砸撞傷人事故。

3.高溫高壓傷害安全隱患。前已述及無機非金屬材料主要研究的三大材料都需要在高溫條件下才能完成制備。因此需要用到大量的高溫爐就本實驗室而言用到的高溫爐種類繁多有馬弗爐、箱式高溫爐、管式爐、氣氛爐、微波高溫爐等還有各種大小不一的數顯恒溫鼓風干燥箱。學生在實驗過程中大部分實驗需要溫度高于600℃有的高達1500℃這么高的溫度人的皮膚一旦接觸后果將不堪設想。特別是管式爐爐膛有石英玻璃和剛玉爐膛如果發生開裂或崩開情況很容易造成傷人事件。另外水熱合成無機材料過程中需要用到各種材質的高溫高壓反應釜包括耐酸高壓反應釜和耐堿高壓反應釜等等。這些高溫爐和反應釜在使用過程中如果操作失當很容易造成燙傷和化學腐蝕傷害。

二、無機非實驗室安全管理措施

針對無機非實驗室所面臨的安全問題實驗室管理者應該做好以下幾個方面的工作。

1.制定詳細的儀器或設備操作規程。操作規程指指導操作人正確操作該設備的有關規定和程序。制定詳細的儀器或設備操作規程是安全使用該儀器設備的基礎。編制儀器或設備操作規程時應該以制造廠提供的設備說明書的內容要求為主要依據根據設備的結構運行特點及具體實驗室使用條件和環境詳細制定使用人員在使用該儀器或設備過程中必須遵守的事項、程序及動作。特別是對于涉及到安全的操作步驟或操作動作需要重點提醒制作操作規程時相應的文字應加粗或采取其他方式使瀏覽該操作規程的人員引起足夠重視。

2.進行定期的培訓與宣傳教育。實驗室管理人員在本科生和研究生進入實驗室之前集中進行安全教育培訓和應急演練以提高學生的安全意識增強應急反應能力包括救生和自救[8]。每學期開學階段都會有相應年級的本科生進行生產實習或畢業論文實驗。此時實驗室管理人員需要對參與實驗的學生進行安全教育對實驗室常見安全因素進行重點告知比如常見的機械傷害、電氣傷害、高溫高壓傷害、化學藥品傷害等。并針對相關的儀器或設備開展安全技術操作規程講解。但在實際實驗過程中很多參與實驗的本科生安全意識逐漸淡化。在實驗開始階段還能較好地保持安全防范但隨著對儀器設備的熟練使用很多人已不再嚴格按照相關儀器設備的操作規程進行致使出現安全事故的可能性升高管理實驗室經驗告訴我們本科生的安全教育僅僅通過進入實驗室前的一次培訓遠遠不夠有必要定期地進行安全知識考核和安全技能重復培訓。因此需要做到定期的安全宣傳教育工作。做到：“安全鐘”時刻在實驗人員的頭腦中敲打。

3.隨時檢查安全隱患。針對無機非金屬材料實驗室所存在的安全隱患實驗室管理人員應該定期檢查。關于機械類設備應定期檢查其安全性。重點對設備的螺絲緊固、安全閥的完好等安全關鍵點進行逐一檢查以防實驗人員在實驗時出現設備意外情況而發生安全事故。對于高壓鋼瓶要對連接氣體管路定期檢查查看氣體管路是否完好無損并及時清理廢舊氣體鋼瓶。關于電氣類安全隱患實驗室管理人員應該定期對實驗室電路進行檢查以及對高壓氣瓶進行閥門和減壓閥等安全設備元件進行檢查。對實驗室存在的不安全因素要及時向有關部門反映、整改。

三、結語

實驗室安全方面的管理任務堅巨而復雜不同專業的實驗室有其不同的特點。實驗室管理人員需要認真分析自己所在的實驗室的不安全因素針對實驗室的不安全因素制定相應的規章制度。在實驗室日常管理過程中要求實驗室的每個參與者時刻樹立安全意識。對實驗室制定的規章制度認真貫徹執行養成一個良好的實驗習慣。只有平時對安全方面足夠重視才能在安全問題突然出現時使傷害降到最低程度。

參考文獻：

[1]黃凱.北京大學實驗室安全教育體系建設的探索與實踐[J].實驗技術與管理，201330（8）：1-4.

[2]劉桂艷，謝乃新.高等學校實驗室安全管理的探索與實踐[J].實驗技術與管理200825（9）：1-3.

[3]陳趙揚，毛信表，朱英紅，等.材料制備產學研實驗室的安全控制與管理[J].實驗技術與管理，201330（9）：192-195.

[4]唐嵐.高校化學實驗室安全規范管理探究[J].實驗技術與管理，201027（3）：249-252.

[5]阮俊，金海萍，馮建躍.關于高校實驗室安全隱患排查與整改的探討[J].實驗技術與管理，201027（9）：190-192.

[6]仇念文，安緒常，賈繼文，等.新時期高校實驗室安全管理面臨的挑戰及對策[J].實驗技術與管理，201229（1）：181-185.

[7]溫光浩，周勤，程蕾.強化實驗室安全管理，提升實驗室管理水平[J].實驗技術與管理，200926（4）：153-157.

[8]趙慶雙，聞星火，李明.加強安全教育是保障高校實驗室安全的關鍵[J].實驗技術與管理，200724（9）：8-11.