王志強(qiáng), 鄭 帥, 陳翠麗, 李國鋒, 王寧會(huì)
(大連理工大學(xué) 電氣工程學(xué)院, 遼寧 大連 116024)
高校電氣實(shí)驗(yàn)室是高校電氣專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開展科學(xué)研究、研發(fā)電氣技術(shù)的重要基地,在電氣相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)中起著至關(guān)重要的作用。電氣實(shí)驗(yàn)室工作是高校電氣相關(guān)專業(yè)教學(xué)科研的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)室的水平對(duì)教學(xué)質(zhì)量有著重大影響,對(duì)科研水平也起著決定性作用[1-7]。由于其專業(yè)特點(diǎn),電氣實(shí)驗(yàn)室普遍存在著高電壓、大電流的實(shí)驗(yàn),有些實(shí)驗(yàn)還需要在強(qiáng)磁、真空、微波輻射、高轉(zhuǎn)速等特殊環(huán)境和條件下進(jìn)行,此外高校電氣實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還具有人員集中流動(dòng)性大、大量貴重實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和重要技術(shù)資料存放在實(shí)驗(yàn)室等特點(diǎn)。因此高校電氣實(shí)驗(yàn)室安全狀況極其復(fù)雜,加強(qiáng)其安全管理十分重要[8-10]。
現(xiàn)今,隨著國家科技的發(fā)展,政策和資金在高校建設(shè)中的傾斜越來越大,很多高校都新建和擴(kuò)建了實(shí)驗(yàn)教學(xué)樓,大幅度增加實(shí)驗(yàn)室面積,大量的儀器和設(shè)備置放到實(shí)驗(yàn)室中,這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然這其中也包括實(shí)驗(yàn)室的安全管理?,F(xiàn)以高校電氣實(shí)驗(yàn)室作為研究對(duì)象,對(duì)威脅電氣實(shí)驗(yàn)室安全的事故類型及形式進(jìn)行分析,尋找影響電氣實(shí)驗(yàn)室安全的因素,有針對(duì)性地提出高校電氣實(shí)驗(yàn)室的安全管理對(duì)策,以提高電氣實(shí)驗(yàn)室的安全系數(shù),為人才培養(yǎng)和科學(xué)研究提供一個(gè)安全可靠的環(huán)境[11-12]。
隨著高校在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和拓展上投資力度的加大,先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、高難度的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)成為了諸多高校宣傳自己的名牌,然而設(shè)備的先進(jìn)、環(huán)境的高難度、條件的復(fù)雜性也給實(shí)驗(yàn)室?guī)硇碌陌踩[患,其發(fā)生方式和表現(xiàn)形式也越來越趨于多樣化、難防止,具有隱蔽性強(qiáng)、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn),從而給實(shí)驗(yàn)室安全管理帶來了新的難題。
電氣實(shí)驗(yàn)室安全事故的主要類型與其他類型實(shí)驗(yàn)室安全事故相比,既有其共性也有其電氣專業(yè)的特性,如火災(zāi)類、設(shè)備損傷類、偷盜類事故等在電氣實(shí)驗(yàn)室中也是時(shí)有發(fā)生,造成人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。電氣實(shí)驗(yàn)室安全事故其特性表現(xiàn)在事故的發(fā)生多與電緊密相連,具有事故危害性大、預(yù)防和控制比較困難等特點(diǎn)。
根據(jù)安全事故發(fā)生的表現(xiàn)形式,可以將電氣實(shí)驗(yàn)室安全事故分為六大類,分門別類的對(duì)其進(jìn)行研究和分析,可以有助于我們掌握此類安全事故的特點(diǎn),從而有針對(duì)性的提出相應(yīng)的預(yù)防和安全管理策略。
(1) 觸電類事故。觸電類事故在電氣實(shí)驗(yàn)室中是非常常見的一種事故,在事故發(fā)生前通常具有比較強(qiáng)的隱蔽性。在現(xiàn)代電氣實(shí)驗(yàn)室中,實(shí)驗(yàn)室供配電的安全性和可靠性都有很大提高,觸電類事故的危險(xiǎn)系數(shù)也在下降,其中實(shí)驗(yàn)人員操作不慎是造成此類事故多發(fā)的主要原因,除去主觀原因,客觀原因主要表現(xiàn)在:線路設(shè)備老化導(dǎo)致導(dǎo)電體外露;設(shè)備漏電保護(hù)設(shè)施不完善;實(shí)驗(yàn)室供配電不規(guī)范,私拉亂接導(dǎo)線現(xiàn)象嚴(yán)重;對(duì)于高電壓危險(xiǎn)區(qū)域沒做好有效的危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)等。
(2) 機(jī)械類事故。機(jī)械類事故多發(fā)生在具有電機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中,此類事故危險(xiǎn)系數(shù)比較高,一旦發(fā)生,極大地威脅科研人員人身及實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)安全。在電氣實(shí)驗(yàn)室中,事故的發(fā)生多數(shù)是由高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)控制策略失誤、實(shí)驗(yàn)人員違反操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備老化而存在故障和缺陷以及帶電操作出現(xiàn)電力事故時(shí)發(fā)生的。
(3) 火災(zāi)類事故。電氣實(shí)驗(yàn)室中的火災(zāi)事故多與用電安全相關(guān),釀成這類事故的直接原因包括大功率用電設(shè)備長時(shí)間通電導(dǎo)致溫度過高引起,供電線路老化、超負(fù)荷運(yùn)行引起線路外絕緣皮發(fā)熱起火,電路散熱設(shè)計(jì)不合理引起熱量積聚起火,操作不慎導(dǎo)致電路短路引發(fā)火災(zāi)等。此類由電引起的火災(zāi),將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的連鎖效應(yīng),造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備或?qū)嶒?yàn)成果的損失。
(4) 毒害類事故。毒害類事故在電氣實(shí)驗(yàn)室中也是危害性比較大的事故,其主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中的絕緣油、冷卻油及各種滅弧物質(zhì)的揮發(fā)性致毒。在電氣實(shí)驗(yàn)中常用的各種絕緣、冷卻油以及滅弧物質(zhì),如六氟化硫(SF6)等,在常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定,但當(dāng)電氣實(shí)驗(yàn)失敗或滅弧裝置泄露時(shí),在高電壓、大電流的作用下,瞬間的高溫將其由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),導(dǎo)致人員中毒,甚至引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)、爆炸事故。
(5) 爆炸類事故。除上述提到的爆炸事故外,電氣實(shí)驗(yàn)室中的爆炸事故還常見于變壓器、整流橋、逆變橋等各種電壓、電流變換裝置中,當(dāng)其所能承受的電壓、電流超過其額定限度時(shí),便會(huì)發(fā)生電擊穿,引發(fā)電路短路,進(jìn)而導(dǎo)致裝置過熱而起火、爆炸。此類事故通常伴隨著較強(qiáng)的爆炸聲,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的心理上也會(huì)造成比較大的沖擊,嚴(yán)重影響科研及教學(xué)的正常進(jìn)行。
(6) 偷盜類事故。偷盜類事故普遍存在于各類實(shí)驗(yàn)室事故中,在電氣實(shí)驗(yàn)室中,各種貴重實(shí)驗(yàn)設(shè)備是失竊的主要目標(biāo),如高速示波器、阻抗分析儀、頻譜分析儀、函數(shù)發(fā)生器等;此外電氣實(shí)驗(yàn)室接地設(shè)備中的銅排也經(jīng)常發(fā)生失竊,嚴(yán)重威脅實(shí)驗(yàn)室的接地安全,進(jìn)一步威脅實(shí)驗(yàn)室正常的科研和教學(xué)。
從電氣實(shí)驗(yàn)室的安全事故分析我們可以看出諸多問題都在時(shí)刻影響著電氣實(shí)驗(yàn)室的安全,從其客觀存在形態(tài)來看,可以分為硬件和軟件兩個(gè)方面。
(1) 設(shè)備陳舊、線路老化。在諸多的高校電氣實(shí)驗(yàn)室中,尚有建于上世紀(jì)50年代的實(shí)驗(yàn)室,也有后期由教學(xué)樓或其他實(shí)驗(yàn)室樓改造而成的電氣實(shí)驗(yàn)室,其供電線路的功率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代大功率實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的需要,長期超負(fù)荷工作,引起線路老化,造成不少火災(zāi)隱患。對(duì)于電氣實(shí)驗(yàn)樓,需要可靠地接地,但由其他實(shí)驗(yàn)室改造而來的電氣實(shí)驗(yàn)室,往往不能滿足電氣實(shí)驗(yàn)可靠接地,存在嚴(yán)重的安全隱患。
(2) 元器件、設(shè)備質(zhì)量差。在電氣實(shí)驗(yàn)室中,元器件和設(shè)備質(zhì)量參差不齊,以次充好的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致元器件、設(shè)備在實(shí)驗(yàn)過程中因不能承受額定的電壓、電流而起火或爆炸;此外在電氣實(shí)驗(yàn)室中電線亂接也是一個(gè)嚴(yán)重的問題,不規(guī)范的配電極易造成電路短路,引起火災(zāi)等安全事故。
(3) 安全資金投入不足。對(duì)于有些高校電氣實(shí)驗(yàn)室,其安全資金投入不足,導(dǎo)致在發(fā)生安全事故時(shí)無法及時(shí)進(jìn)行有效的事故處理,在發(fā)生電類火災(zāi)時(shí),第一時(shí)間要切斷電源,然后采用干粉滅火器或CO2滅火器進(jìn)行救援,而不能采用普通便宜的泡沫滅火器。此外安全保護(hù)設(shè)施落后也不能對(duì)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行有效的防護(hù),如進(jìn)行高壓和電機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須采取可靠的安全防護(hù)網(wǎng),對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員加以保護(hù)。
(1) 安全觀念不強(qiáng),安全意識(shí)不足。在電氣實(shí)驗(yàn)室中,無論是科研人員還是學(xué)生,都或多或少地存在對(duì)用電安全意識(shí)不足,甚至麻痹大意的現(xiàn)象,對(duì)電氣實(shí)驗(yàn)沒有采取細(xì)致認(rèn)真的態(tài)度,安全觀念淡薄,極易造成事故的發(fā)生,且不懂得如何自救與防控事故的發(fā)展。
(2) 知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不足,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)失誤。電氣實(shí)驗(yàn)室中的安全事故很大程度與實(shí)驗(yàn)人員的知識(shí)儲(chǔ)備及經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)人員如果對(duì)所要進(jìn)行的電氣實(shí)驗(yàn)知識(shí)儲(chǔ)備或經(jīng)驗(yàn)不足,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中就可能存在失誤,引發(fā)不必要的安全事故。強(qiáng)化知識(shí)的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的積累應(yīng)是電氣科研人員應(yīng)必備的素質(zhì)。
(3) 安全體制不全,責(zé)任分工不明。從制度層面講,電氣實(shí)驗(yàn)室安全體制不健全,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全責(zé)任分工不明確,造成對(duì)實(shí)驗(yàn)室的安全監(jiān)管不力,或者不能從專業(yè)的角度對(duì)電氣實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)的安全管理,安全制度形同虛設(shè),對(duì)科研人員起不到應(yīng)有的安全警示和防護(hù)作用。
針對(duì)高校電氣實(shí)驗(yàn)室存在的諸多安全特征和管理現(xiàn)狀,高校電氣實(shí)驗(yàn)室安全管理既要突出“以人為本、預(yù)防在先”的安全思想[13],又要結(jié)合電氣專業(yè)的特性,有針對(duì)性地提出安全管理對(duì)策,加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室科研人員和學(xué)生的知識(shí)技能培訓(xùn)和專業(yè)素質(zhì)的提高,增強(qiáng)其自身防護(hù)和防災(zāi)減災(zāi)的能力,樹立牢固的實(shí)驗(yàn)室安全觀念,同時(shí)建立健全實(shí)驗(yàn)室安全管理體制,明確管理職責(zé)分工,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化建設(shè)。
人為因素在實(shí)驗(yàn)室的安全事故中占很大的比重,針對(duì)電氣實(shí)驗(yàn)室要求實(shí)驗(yàn)人員具有較高的實(shí)驗(yàn)知識(shí)儲(chǔ)備和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的特點(diǎn),在教學(xué)和科研的過程中,特別要注重加強(qiáng)電氣實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)和技能的培訓(xùn)[14],提高其面對(duì)電氣事故的自我防護(hù)能力,以及預(yù)防事故與減小事故損害的能力。
實(shí)踐證明,營造安全文化氛圍是提高實(shí)驗(yàn)人員的安全意識(shí)和樹立實(shí)驗(yàn)室安全觀念的有效途徑。營造實(shí)驗(yàn)室安全文化,從內(nèi)容上要以實(shí)驗(yàn)室?guī)熒鷨T工為中心,讓“以人為本、預(yù)防在先”的安全思想成為人們自覺行動(dòng)的一部分;從行動(dòng)上,實(shí)驗(yàn)室安全文化氛圍的營造應(yīng)通過開展多種形式的安全教育活動(dòng),在參與的過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全文化的認(rèn)同和實(shí)踐。
建立健全實(shí)驗(yàn)室安全管理體制,應(yīng)根據(jù)校園有關(guān)實(shí)驗(yàn)室安全的管理規(guī)定,建立從上到下的實(shí)驗(yàn)室安全負(fù)責(zé)制,堅(jiān)持“誰主管,誰負(fù)責(zé)”[15]的原則,將 “事故問責(zé)制”引入實(shí)驗(yàn)室的安全管理,強(qiáng)化管理人員的責(zé)任意識(shí),加強(qiáng)監(jiān)管的力度,對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全形成一種高壓的管理態(tài)勢,從而有效減少安全事故的發(fā)生。
隨著科技的日益進(jìn)步,電氣實(shí)驗(yàn)室更新?lián)Q代的步伐也在加快,原有的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)越來越不能滿足日益先進(jìn)的電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及大型開關(guān)電氣設(shè)備的需要,在改造、重建的過程中,特別注意電氣實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)的科學(xué)規(guī)劃和建設(shè),并做好實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)施的安裝管理規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)室供配電設(shè)施的安裝規(guī)范化,制定電氣實(shí)驗(yàn)操作實(shí)施的規(guī)范化流程,加快與國際現(xiàn)代化電氣實(shí)驗(yàn)室的安全標(biāo)準(zhǔn)接軌。
高校電氣實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)高科技電氣人才、研發(fā)尖端電氣設(shè)備、服務(wù)電力行業(yè)的主要場所,高校電氣實(shí)驗(yàn)室的安全性也關(guān)乎電氣實(shí)驗(yàn)人員的人身安全以及電氣實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌踩剡M(jìn)行。無論是高校電氣實(shí)驗(yàn)室的管理人員還是電氣實(shí)驗(yàn)參與人員,都需要明確電氣實(shí)驗(yàn)室的安全管理內(nèi)容,并把實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作放在首位,方能使實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)工作順利進(jìn)行,確保實(shí)驗(yàn)室?guī)熒鷨T工的人生安全和學(xué)校財(cái)產(chǎn)避免損失。本文針對(duì)目前高校電氣實(shí)驗(yàn)室的安全現(xiàn)狀,提出了解決電氣實(shí)驗(yàn)室安全的各項(xiàng)規(guī)范管理措施,包括電氣實(shí)驗(yàn)相關(guān)技能培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室安全文化培養(yǎng)、政策制度保障等,全方位來保證電氣實(shí)驗(yàn)室的安全,從而為高校電氣專業(yè)創(chuàng)建安全和諧的育人環(huán)境。
[1] 劉淑萍,尹 云.高校實(shí)驗(yàn)室安全管理工作探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006,4(2):127.
LIU Shu-yun, YIN Yun. Discussion on Safety Management of University Laboratory [J]. Laboratory Science,2006,4(2):127.
[2] 黃 瑾.淺談高校實(shí)驗(yàn)室安全管理建設(shè)[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器,2009(5):137-138.
HUANG Jin. Construction of College Laboratory Safety Management [J]. Modern Scientific Instruments,2009(5):137-138.
[3] 林榮鋒,文惠玲,陳秀娟,等.淺談高校實(shí)驗(yàn)室安全管理的問題與對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011, 30(8): 429-431.
LIN Rong-feng,WEN Hui-ling,CHEN Xiu-juan,etal. On the university laboratory safety management problems and countermeasures[J]. Research and Exploration in Laboratory,2011,30(8):429-431.
[4] 由繼紅.高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室安全管理淺談[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011,9(3):179-181.
YOU Ji-hong. Laboratory Safety Management of Universities [J]. Experiment Science and Technology, 2011,9(3):179-181.
[5] 廖慶敏.高校實(shí)驗(yàn)室安全管理之思考[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010,29(1):168-170.
LIAO Qing-min. Reflection on laboratory safety management [J].Research and Exploration in Laboratory, 2010,29(1):168-170.
[6] 谷長棟,房 迪,王育萍,等.淺談高校實(shí)驗(yàn)室安全管理[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010(10):178-180.
GU Chang-dong,FANG Di,WANG Yu-ping. On the university laboratory safety management[J]. Research and Exploration in Laboratory,2010(10):178-180.
[7] 牟英華.高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理存在的問題及優(yōu)化對(duì)策[J].山東電力高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2009(2): 26-28.
MOU Ying-hua.University Laboratory Construction and Management Optimization Problems and countermeasures[J]. Shandong Electric Power College,2009(2):26-28.
[8] 左蘇霞.當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室管理的現(xiàn)狀、問題與對(duì)策[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2008,7(3):189-190.
ZUO Su-xia.The current status of university laboratory management problems and countermeasures [J].Industry and Technology Forum,2008,7(3):189-190.
[9] 梁敬榮.淺談實(shí)驗(yàn)室的安全管理制度[J].現(xiàn)代測量與實(shí)驗(yàn)室管理,2011,19(4):51-52.
LIANG Jing-rong.Talking about laboratory safety management system [J]. Modern Measurement and Laboratory Management,2011,19(4):51-52.
[10] 孫建兵,胡雙啟,胡立雙,等.基于Excel Server的高校實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,31(11):194.
SUN Jian-bing, HU Shuang-qi, HU Li-shuang,etal.Laboratory safety management system based on Excel Server [J]. Research and Exploration in Laboratory,2012,31(11):194.
[11] 王國興,吳林根.高校實(shí)驗(yàn)室安全管理的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(4):6.
WANG Guo-xing,WU Lin-gen. Exploring and Practice of Laboratory Safety Management [J].Experimental Technology and Management,2012,29(4):6.
[12] 陸錦沖.和諧社會(huì)視角下高校實(shí)驗(yàn)室安全管理制度的構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(10):2.
CHEN Jin-chong.Construction of university laboratory safety management system in the harmonious society[J].Experimental Technology and Management,2012,29(10):2.
[13] 劉春柱.高校實(shí)驗(yàn)室安全現(xiàn)狀與管理對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006,8(4):89.
LIU Chun-zhu.Status and Management of Laboratory Safety Measures [J].Laboratory Science,2006,8 (4):89.
[14] 張 燁,田 巍.淺談大型電氣實(shí)驗(yàn)室的安全管理[J].現(xiàn)代測量與實(shí)驗(yàn)室管理,2012(2):54.
ZHANG Ye, TIAN Wei.On the large electrical laboratory safety management [J]. Modern Measurement and Laboratory Management,2012(2):54.
[15] 閆淑紅.高校實(shí)驗(yàn)室安全管理之我見[J].山西科技,2008(3):21.
YAN Shu-hong.My opinion on university laboratory safety management [J].Shanxi Science and Technology,2008(3):21.