尹 絢,禹 璐,李立旗,龐皓升,張 冰**
(1.北京化工大學 機電工程學院,北京 100029;2.清華大學 機械工程系,北京 100084)
高校是學生走向社會,建設祖國的關鍵階段。為誰培養人才,培養什么樣的人才,是高校教師的義務,也是責任。唯有持之以恒、落到實處,教育實效最終才能體現在“人”的身上。通過金工實習,努力做好對本科人才的培養,必將為我國科技振興和實踐工程推動發揮重要作用。當前,各高校自春季開學后,既要高度重視疫情防控,又要保證按時完成教學任務。要把因疫情耽誤的時間補回來,這勢必帶給大家匆匆忙忙、緊張急迫的感覺,從而也增加了犯常識性錯誤的概率。譬如,電源忘關、充電器忘拔等等。此類情況皆有可能引發火災。火災不僅使財物化為灰燼,更嚴重威脅著學生們的生命安全。金工實習課程是各高等院校理工科專業必修的專業實踐操作課程。因此,金工實習課程是本科生最初能夠接觸的動手實踐操作的課程,也是直面接受化工安全教育的機會,從操作安全、機器安全、電路安全、貯存安全等方面,全面、系統地學習并掌握基本的化工安全知識。通過將金工實習與化工安全教育緊密結合,合理規劃授課內容,靈活調整授課方式,以滿足學生的動手能力的提升和對化工安全的重視,讓學生在保障自己人身安全的同時可以更好地提高自己的動手操作能力,減少或杜絕各類安全事故的發生。
高校發生火災的原因和概率與高校內不同場所有很大關系。綜觀以往高校火災案例,火災危險性較大的場所主要是有:實驗室、學生宿舍及公寓、食堂內的灶間、辦公場所、會堂和其他建筑。不同場所面臨的化工安全隱患也大有不同。針對學生日常生活、學習、科研的場所,依據其性質不同分別介紹可能面臨的化工安全隱患以及解決措施。
高校、科研院所和部分企業實驗室作為科研基地,起到科學探索、發現、證明和應用推廣的作用。世界是由物質組成的,要解開很多科學之謎,科學研究人員就要嘗試用各種方法對組成世界的各類物質,揭開其本質、現象和規律,為造福人類服務。實驗室危險性大,人所共知。大學的理、工、農、醫科等,不做實驗無法獲得數據。做實驗就需要儀器和設備,要有場所,需要光、電、機械、化學、物理、溫度、氣候等眾多的實驗要求,需要固態、液態、氣態性能、性質各異的實驗材料。實驗儀器設備都要用電,設備要高速運轉摩擦,合成、混合等等必須用到很多的化學試劑。科學實驗相當復雜,使用易燃易爆性氣體、固體和液體,接觸毒性、強酸、強堿、氧化劑、過氧化物等等是常態,也是科研之所需。筆者曾就高校和科研院所實驗室的化工安全問題,專門寫過一篇文章進行過呼吁[1]。
▲2021年10月24日,南京航空航天大學一實驗室發生爆炸,造成2人死亡、9人受傷。
▲2020年9月25日,位于東莞松山湖的華為研發實驗室起火,系無證焊工違規作業,高溫焊渣引起聚氨酯內裝修材料著火,3名員工遇難身亡。火災現場如圖1所示。
▲2019年12月26日凌晨,南京郵電大學5號教學樓6層實驗室起火,一名在讀研究生身亡。
▲2018年12月26日,北京交通大學實驗室因儲存大量危化品,超出做實驗所用數量,實驗室內還有較多的有毒試劑、高壓鋼瓶、火源等危險因素,發生爆炸燃燒,導致參與實驗的3名學生死亡。同時實驗室內裝修采用了一些可燃或易燃材料等等。火災現場如圖2所示。
高校和科研院所實驗室安全管理必須做好,所發生的一系列火災事故不是偶然的。究其原因,客觀上看是因為化學危險物品管理與使用不當,電氣線路缺乏維護檢修,各類設備儀器的疲勞使用的問題;但是更應在主觀上找原因:一是思想麻痹大意,相關人員責任缺失和制度遵守不嚴格,管理措施不到位;二是為了趕實驗進度,參試人員在實驗室持續工作十幾甚至二十幾個小時,人員疲勞,設備儀器長時間高負荷運轉,稍有疏忽懈怠就會造成危險,危及人身生命和設備的安全;三是化工安全素養和意識不到位,沒有繃緊防事故這根安全弦,安全防范意識和應急處置能力亟待提高。
宿舍和公寓是學生生活和休息的主要場所。開學后,各學校用電量增多,學生宿舍使用大功率電器現象比較普遍,不少學生使用的是比較廉價、質量沒有保證的插排,有的仍在用“熱得快”燒水,甚至給電動車的電池在宿舍內違規充電,容易造成電路負荷過大或者失控而引發火災[2]。據國家統計信息發布:2021年,從全國發生居住場所25.9萬起火災原因看,電氣火災占42.7%,僅集體宿舍火災就發生3212起,造成21人遇難[3]。
第一是電器充電設備違規使用。亂拉亂接電線,使用劣質電插排[4],或在插排上插接過多用電器具,因短路或因接觸不良發熱而引起火災;給手機、充電寶長時間充電、或停電后忘記切斷電源,來電后無人照應而引發火災;使用電熱器時沒人監管而烤燃周圍的可燃物起火,長時間使用電氣不檢修,因絕緣老化、漏電短路而起火;違規給電動車電池在室內充電等。
第二是日用電器過載使用。高校宿舍內的線路是按日常照明、使用小收錄機、微機等情況而設計的[5],一般設計負荷較小,如果使用電爐、電飯煲、電熱杯、熱得快等電器,常使電線過載、插接觸點發熱而起火。
第三是安全通道及出口不通暢。宿舍樓疏散通道被堵塞、占用等問題嚴重[6],學生自行車停放在疏散通道或者安全出口處;另外宿管員化工安全意識不強,未受過專門的化工安全教育培訓,不能經常性的防火巡查,存在化工設施損壞、挪用等管理方面的問題[7]。防止火災發生的關鍵,是防患于未然。
培養人才是高校的職能和義不容辭的責任,面對新的就業形勢以及大學生未來工作面臨的動手操作問題以及可能產生的化工安全隱患,高校教師需要把化工安全教育納入金工實習新課改,成為金工實習課程的重要內容之一。堅持以德樹人根本目標不動搖,整合學校資源為大學生未來就業搭建服務平臺,按課程表定期舉辦化工安全教育沙龍活動。金工實習教師不僅僅要講好課程內容,還要對學生的相關工種操作進行化工安全教育。高校課改要著眼于積極培養學生的動手能力,課題的創新能力,優化課程安排,通過案例分析、教學模擬、實踐操作、制定作業等方法,讓學生寫出心得體會,經常總結分析講評;大力開展金工實習設計比賽和化工安全教育競賽,幫助學生未出校門就已掌握不同工種基礎技能和化工安全基本知識。做學生們的被傾述者、牽線搭橋者和共同參與者。
教師的年齡比本科生大得多,除了作為引導著引領學生學習課程知識和化工知識之外,還要做一個金工實習與化工安全教育的共同參與者。在學生們的心目中,老師的閱歷豐富、科學文化知識水平高,是可以信賴和傾述的對象,遇到問題都很愿意向老師請教并征求意見和建議。作為老師,應該鼓勵學生在金工實習過程中不怕困難,不怕挫折,幫助學生根據課程內容以及相關的化工安全知識實進行分析。這會給學生在未來的畢業設計、畢業后工作或者讀研提供可靠的基礎技能保障以及基本化工安全預判。因此,在校期間所學的金工實習和化工安全知識將成為學生參與競爭、發展和完善自己的必要保障之一。
隨著社會發展和科技進步,預防火災也有很多辦法。可通過光、煙離子電子感應或者視頻聲光報警,但這只是在發生了危險情況后的感知。化工車是為滅火而造,而不是預防火災發生而用。“防患于未然”說者容易,實際做起來有很多需要落實的。只有增強教職員工和學生預防事故的意識,提高應急對策能力,才能最大限度減少或避免安全事故的發生。金工實習與實訓基地都是融入安全教育的好機會,指導老師可以結合金工實習訓練場地的條件,采用視頻講解與模擬教學相結合的方式,教會學生怎樣預防火災、預判危險、報警求助、應急逃生,以及在自己力所能及的范圍內實施救火救援。除此之外,加大宣傳教育也很重要。
2.2.1 識別滅火器
根據學校不同場所,配齊相適應的滅火器材和工具。所強調的一點是:根據不同的場所、物質燃燒性質和火災類型,滅火器是撲救初起火災的利器,選型要正確,如圖3所示。水基型(泡沫)、ABC干粉型、BC干粉型、CO2和鹵代烷類1211(CF2ClBr)、1301(CF3B)等滅火劑[7],都有各自獨特的應用范圍,它們所適用撲救的火災類型不同。利用多媒體、宣傳欄等形式,加大安全防范、應急處置、安全疏散等的宣傳教育;通過結合模擬火場、地震、洪水、臺風和暴雨等突發災害,開展逃生與救援演訓活動,增強教職工、學生的自救、互助能力。
2.2.2 火災預防
操作前的儀器、設備、電源、管線、火源、輔助裝置的檢查,尤其要檢查通風排煙、報警探測設施是否正常。實習操作期間,要嚴密監視設備儀器儀表的工況,按實際需要領取試劑物料,嚴禁實驗室、教研室、實訓室內超量存放化學危險品,盛裝腐蝕、毒害品、易燃易爆液體或試劑的容器、氧氣鋼瓶和其它危險類鋼瓶均需定置管理。實驗結束,應認真進行場地清理,剩余的試劑、危險品及時歸位。在實驗室、教研室實習或實訓基地,要認真接受事故教訓,必須嚴格實驗室培訓考核制度,堅持專人管理,嚴格要求,定崗、定人、定管理措施。搞清楚各類滅火劑(滅火器內充裝的滅火劑)適用撲救什么類型的火災,還可以聘請專業人員教會大家相應的知識和本領,現場操作訓練。據相關培訓結果可知,凡是進行過滅火器操作演訓的人員,遇到火災后都能及時使用它,避免小火蔓延成大的火災;參加過化工安全實訓的人員都能掌握火場逃生要領。
疫情之下,每家都有準備用于消毒殺菌的液體酒精,切記酒精具有易揮發、易燃易爆的特性,要遠離火源、電火花。兩年多來,全球新冠肺炎疫情給人類生命健康帶來很大威脅,給經濟發展造成重大影響,學校的教育教學活動不得不采取線上模式或者線下錄制操作視頻。在此背景下,我們高校教師更應恪盡職守,認真負責,提高認識,加強安全管理。通過金工實習課講述化工安全課程,將滅火器的使用和逃生措施等融入到課程中,通過教學、視頻、演練等,傳授防火工作,減少或杜絕各類安全事故的發生,讓大學生掌握動手技能的同時培養安全憂患意識,面對化工安全隱患臨危不亂。