韓善鵬, 毛 榮

(中國石油大學(xué)(北京) a.油氣管道輸送安全國家工程實驗室；b.科學(xué)技術(shù)處)

0 引 言

中國石油大學(xué)(北京)油氣儲運工程系流變學(xué)課題組科研實驗室歷經(jīng)30余年的發(fā)展，形成了400余m2實驗室面積、200余臺套儀器設(shè)備的局面，并處于持續(xù)發(fā)展中[1]。實驗室專注于原油流變學(xué)的研究，取得了豐碩的研究成果，但是，實驗室與原油、化學(xué)品等?；贰按蚪坏馈钡谋举|(zhì)給安全管理“警鐘長鳴”。本文結(jié)合實驗室現(xiàn)狀，將突出的管理問題梳理為：?；饭芾?、功能區(qū)布局調(diào)整以及大型儀器設(shè)備的精細管理3個方面。

1 加強危化品管理

流變實驗室中常用的原油歸類為易燃易爆物品，苯、甲苯、正庚烷等各種化學(xué)品既屬于易燃易爆物品，又屬于危險化學(xué)品，這兩類物品都是安全管控的重點對象。如圖1中所示，發(fā)生?；肥鹿实娘L(fēng)險源分別來自于人的不安全行為、物(?；?的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全條件、以及管理體系的漏洞，防患未然是實驗室?；饭芾淼暮诵暮完P(guān)鍵。

圖1 ?；肥鹿实娜龍A環(huán)致因分析[2]

首先，人的不安全行為是引發(fā)?；肥鹿实闹苯釉?。實驗室人員包括教師、研究生、本科生等，由于個體之間安全素質(zhì)的差異，對待?；返囊庾R和心理狀態(tài)存在偏差。很多名詞都反映了人的不安全行為：麻痹大意、盲目自信、僥幸心理、逆反心理、急躁、煩躁、安全知識匱乏等。

?；返牟话踩珷顟B(tài)則來源于危化品數(shù)目、品種眾多，性質(zhì)差異較大，導(dǎo)致?；返陌踩刂齐y度較大。經(jīng)常被反映的問題包括：危化品存量過多以及混放現(xiàn)象、購買渠道多、隨意排放等。除了自身特性，?；返牟话踩珷顟B(tài)還取決于實驗室工作的人的操作、管理，反映人的不安全行為。

?；匪幍沫h(huán)境以及管理體系的漏洞也是顯而易見的事故原因。實驗室環(huán)境中的儲物空間設(shè)置、物品擺放規(guī)整程度、電氣設(shè)施管理、消防設(shè)施等都與危化品事故息息相關(guān)。安全法規(guī)和制度充當(dāng)了“防火墻”角色，文獻[3-7]中都提到“明確危險品和化學(xué)試劑的管理要求，嚴格規(guī)范領(lǐng)用”。但是，制度的執(zhí)行和監(jiān)督是否有效，是否存在管理盲區(qū)等都值得認真剖析。

基于?；肥鹿实娜龍A環(huán)致因分析，流變實驗室詳細規(guī)定了危化品的全生命周期流程，建立了從請購、領(lǐng)用、使用、回收、銷毀全過程的記錄和控制制度，確保物品臺賬與使用登記賬、庫存物資之間的賬賬相符、賬實相符，如圖2所示。流程涵蓋了導(dǎo)師、實驗室管理員、以及領(lǐng)用人(實驗員)，將每個細分流程都能責(zé)任到人，實現(xiàn)了全流程的穩(wěn)定推進，直至?；烦蔀閺U液廢棄物。目前，該流程已經(jīng)納入了中國石油大學(xué)(北京)的化學(xué)品管理平臺，該平臺集采購、審批、庫存管理、廢棄物處置、數(shù)據(jù)統(tǒng)計于一體，并且建立了危化品廢液廢棄物的儲存?zhèn)}庫，每學(xué)期都組織力量將積攢的?；窂U物廢液移交北京金隅紅樹林公司進行處理，并由學(xué)校承擔(dān)全部處理費用，使實驗室在處理?；贩矫鏇]有后顧之憂。

圖2 ?；啡芷诹鞒?/p>

2 調(diào)整功能區(qū)布局

以科研任務(wù)為導(dǎo)向，在400 m2實驗室中形成了7個特色功能區(qū)，如表1所示。功能化分區(qū)實現(xiàn)了人員的實質(zhì)性分組管理，基于人員分組，以功能區(qū)為載體，推進實驗室人員值日制度以及安全管理制度。

表1 實驗室的功能化分區(qū)列表

在7個特色功能區(qū)中，原油組成分析、熱分析、流變分析屬于公用設(shè)備區(qū)域，配備了原油四組分分析裝置、DSC熱分析儀、高級流變儀以及顯微鏡，服務(wù)于所有的研究課題。由于這3個功能區(qū)的公用屬性，由實驗室管理員負責(zé)日常管理。

按照科研任務(wù)的屬性，建立了4個專業(yè)實驗室，包括環(huán)道實驗裝置研究室、管輸模擬研究室、電磁流變研究室、油水流動性質(zhì)研究室，圍繞研究課題依次配制了專有設(shè)備(見表1)。在突出專業(yè)性的同時，各室均配備了黏度計、凝點儀這些流變學(xué)基礎(chǔ)測試儀器，保證了各室能夠獨立完成科研任務(wù)。由于這4個功能區(qū)的專業(yè)屬性，由科研任務(wù)的承擔(dān)人員負責(zé)日常管理。

基于“危化品事故的三圓環(huán)致因分析”，功能化分區(qū)可以在“人”、“物”、“環(huán)境”3個方面帶來管理效益。首先限制了“人”的活動范圍，由于各室功能明確，圍繞某一科研任務(wù)，人員活動限制于對應(yīng)的專業(yè)以及公用實驗室。該經(jīng)驗與多位專家提出的以“項目管理原理”應(yīng)用于高校實驗室建設(shè)管理的思想相吻合，尤其是完成了項目管理體系中的規(guī)劃管理、任務(wù)分解、隊伍建設(shè)3個環(huán)節(jié)[8]。各專業(yè)實驗室明確功能之后，之間不存在任務(wù)交叉，能夠激發(fā)“人”的主人翁精神，促進實驗室內(nèi)“物”的管理力度，降低了“物”的不安全狀態(tài)?；诠δ芑块g進實驗室人員值日制度以及安全管理制度，又推進了“環(huán)境”的改善。

3 大型儀器設(shè)備實行精細管理

流變學(xué)實驗室的大型儀器主要包括3臺高級流變儀(Haake RS150、 Haake MarsIII、 TA AresG2)、以及DSC設(shè)備(TA Q20)。客觀上，教育部要求大型專業(yè)實驗設(shè)備(資產(chǎn)原值40萬元以上)每年開機時間不低于800 h，主觀上則需要鼓勵師生充分利用大型儀器展開創(chuàng)新研究。目前，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能實驗室建設(shè)方興未艾，給出了儀器自動化、信息化管理的解決方案[9-11]。參考吳文華[12]、杜林岳[13]、王唯[14]等人的實踐經(jīng)驗，智能實驗室的核心在于①通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)儀器預(yù)約管理、②通過門禁系統(tǒng)控制人員出入以及③通過攝像監(jiān)控系統(tǒng)記錄日常運行，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺整合以上3個功能。但是，從文獻調(diào)研來看，智能實驗室的建設(shè)需要聘請專業(yè)公司[12,15]或要求實驗室管理人員擁有強大的編程能力以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[13-14]，建設(shè)門檻較高。

在本研究中，基于廉價的網(wǎng)購設(shè)備以及免費互聯(lián)網(wǎng)軟件，實驗室初步建立了以門禁管理設(shè)備、攝像監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)管理為主要構(gòu)件的智能管理系統(tǒng)。推進了大型設(shè)備的精細管理，進一步優(yōu)化了“三圓環(huán)事故致因分析”中的環(huán)境因素及監(jiān)督管理體系。

首先，通過對實驗室木門改裝刷卡鎖，建立門禁管理系統(tǒng)，對實驗室進出門進行管理。采用兩種類型門卡，一種為總卡，可以出入表1中所列的公共實驗室以及專業(yè)實驗室；一種為控制卡，只能出入表1中所列的專業(yè)實驗室。實驗管理員通過控制發(fā)卡類型，限制人員的活動范圍，減少“人的不安全行為”。此外，建立了實驗室各房間的攝像監(jiān)控，實現(xiàn)了無死角監(jiān)控，如圖3所示。監(jiān)控系統(tǒng)形成的影像資料不僅是安防的第一手資料，而且通過互聯(lián)網(wǎng)共享給在校園其他位置工作的課題組研究生導(dǎo)師，進一步加強了管理力量。建設(shè)門禁系統(tǒng)所需的刷卡鎖、發(fā)卡器以及攝像監(jiān)控系統(tǒng)均通過網(wǎng)購獲得，成本低廉。

圖3 實驗室全方位監(jiān)控圖片

對于大型儀器設(shè)備的管理，傳統(tǒng)的紙質(zhì)版使用記錄以及交接班記錄容易流于形式。實驗室通過將控制大型儀器的計算機置于同一局域網(wǎng)中，各計算機中安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件(Anydesk，見圖4)，實驗室人員可以做到足不出戶，通過個人計算機控制儀器計算機，自動獲取實驗儀器的開關(guān)機時間，自動記錄操作過程。結(jié)合監(jiān)控錄像，形成了影像資料與電子文檔相結(jié)合的儀器設(shè)備日志，全面掌握儀器的使用狀態(tài)。

圖4 Anydesk控制軟件界面

此外，依托網(wǎng)絡(luò)預(yù)約平臺(s.ilab.com)，實驗室制定了方便快捷的大型儀器預(yù)約流程，完善了交接班、使用記錄等運行數(shù)據(jù)，見圖5。

圖5 s.ilab.com網(wǎng)絡(luò)預(yù)約平臺

值得強調(diào)的一點是Anydesk軟件以及ilab網(wǎng)絡(luò)預(yù)約平臺均為免費軟件，且簡單易用、實施效果明顯，成功降低了建立智能實驗室的門檻，有利于智能管理系統(tǒng)的推廣普及。

4 管理成效

實驗室智能管理模式為儲運系流變實驗室科技創(chuàng)新提供了良好的實驗環(huán)境和人性化工作環(huán)境，2013年以來，實驗室承接國家自然科學(xué)基金重點項目 2 項、面上及青年基金項目4項；發(fā)表二區(qū)以上SCI 論文30篇，國家授權(quán)發(fā)明專利10 項，形成了一批有顯示度的創(chuàng)新成果。實驗室的創(chuàng)新管理模式已經(jīng)在全院樹立了榜樣，并逐漸向全校推廣。

5 結(jié)論與展望

在課題組廣大師生以及學(xué)?？萍继幍闹С窒?，依托學(xué)校建立的化學(xué)品管理平臺，油氣儲運系流變學(xué)課題組科研實驗室針對?；饭芾斫⒘嘶诓少?儲存-動態(tài)使用的管理機制；實現(xiàn)了以科研任務(wù)為導(dǎo)向的在功能區(qū)布局調(diào)整；并通過建立全方位的攝像監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系，以低廉的成本構(gòu)建了智能管理系統(tǒng)，推進大型儀器設(shè)備的精細化管理。通過以上措施，在人的不安全行為、物(?；?的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全條件、以及管理體系的漏洞等方面均取得了一定成效，推進了實驗室的安全管理。

實驗室管理的關(guān)鍵在于“以人為本，預(yù)防為先”，通過培養(yǎng)實驗室人員提高安全素質(zhì)、增強責(zé)任感是提高管理水平的根本，也是實驗室安全管理中的一項長期而艱巨的任務(wù)。今后將繼續(xù)加強人員安全培訓(xùn)，采取多段、循環(huán)的模式，通過個人學(xué)習(xí)、集體學(xué)習(xí)、考察、觀摩等方式，強化素質(zhì)，提高人員的安全意識，使人員行為處于受控狀態(tài)，使人的不安全因素降到最低。