尹 绚,禹 璐,李立旗,庞皓升,张 冰**
(1.北京化工大学 机电工程学院,北京 100029;2.清华大学 机械工程系,北京 100084)
高校是学生走向社会,建设祖国的关键阶段。为谁培养人才,培养什么样的人才,是高校教师的义务,也是责任。唯有持之以恒、落到实处,教育实效最终才能体现在“人”的身上。通过金工实习,努力做好对本科人才的培养,必将为我国科技振兴和实践工程推动发挥重要作用。当前,各高校自春季开学后,既要高度重视疫情防控,又要保证按时完成教学任务。要把因疫情耽误的时间补回来,这势必带给大家匆匆忙忙、紧张急迫的感觉,从而也增加了犯常识性错误的概率。譬如,电源忘关、充电器忘拔等等。此类情况皆有可能引发火灾。火灾不仅使财物化为灰烬,更严重威胁着学生们的生命安全。金工实习课程是各高等院校理工科专业必修的专业实践操作课程。因此,金工实习课程是本科生最初能够接触的动手实践操作的课程,也是直面接受化工安全教育的机会,从操作安全、机器安全、电路安全、贮存安全等方面,全面、系统地学习并掌握基本的化工安全知识。通过将金工实习与化工安全教育紧密结合,合理规划授课内容,灵活调整授课方式,以满足学生的动手能力的提升和对化工安全的重视,让学生在保障自己人身安全的同时可以更好地提高自己的动手操作能力,减少或杜绝各类安全事故的发生。
高校发生火灾的原因和概率与高校内不同场所有很大关系。综观以往高校火灾案例,火灾危险性较大的场所主要是有:实验室、学生宿舍及公寓、食堂内的灶间、办公场所、会堂和其他建筑。不同场所面临的化工安全隐患也大有不同。针对学生日常生活、学习、科研的场所,依据其性质不同分别介绍可能面临的化工安全隐患以及解决措施。
高校、科研院所和部分企业实验室作为科研基地,起到科学探索、发现、证明和应用推广的作用。世界是由物质组成的,要解开很多科学之谜,科学研究人员就要尝试用各种方法对组成世界的各类物质,揭开其本质、现象和规律,为造福人类服务。实验室危险性大,人所共知。大学的理、工、农、医科等,不做实验无法获得数据。做实验就需要仪器和设备,要有场所,需要光、电、机械、化学、物理、温度、气候等众多的实验要求,需要固态、液态、气态性能、性质各异的实验材料。实验仪器设备都要用电,设备要高速运转摩擦,合成、混合等等必须用到很多的化学试剂。科学实验相当复杂,使用易燃易爆性气体、固体和液体,接触毒性、强酸、强碱、氧化剂、过氧化物等等是常态,也是科研之所需。笔者曾就高校和科研院所实验室的化工安全问题,专门写过一篇文章进行过呼吁[1]。
▲2021年10月24日,南京航空航天大学一实验室发生爆炸,造成2人死亡、9人受伤。
▲2020年9月25日,位于东莞松山湖的华为研发实验室起火,系无证焊工违规作业,高温焊渣引起聚氨酯内装修材料着火,3名员工遇难身亡。火灾现场如图1所示。
▲2019年12月26日凌晨,南京邮电大学5号教学楼6层实验室起火,一名在读研究生身亡。
▲2018年12月26日,北京交通大学实验室因储存大量危化品,超出做实验所用数量,实验室内还有较多的有毒试剂、高压钢瓶、火源等危险因素,发生爆炸燃烧,导致参与实验的3名学生死亡。同时实验室内装修采用了一些可燃或易燃材料等等。火灾现场如图2所示。
高校和科研院所实验室安全管理必须做好,所发生的一系列火灾事故不是偶然的。究其原因,客观上看是因为化学危险物品管理与使用不当,电气线路缺乏维护检修,各类设备仪器的疲劳使用的问题;但是更应在主观上找原因:一是思想麻痹大意,相关人员责任缺失和制度遵守不严格,管理措施不到位;二是为了赶实验进度,参试人员在实验室持续工作十几甚至二十几个小时,人员疲劳,设备仪器长时间高负荷运转,稍有疏忽懈怠就会造成危险,危及人身生命和设备的安全;三是化工安全素养和意识不到位,没有绷紧防事故这根安全弦,安全防范意识和应急处置能力亟待提高。
宿舍和公寓是学生生活和休息的主要场所。开学后,各学校用电量增多,学生宿舍使用大功率电器现象比较普遍,不少学生使用的是比较廉价、质量没有保证的插排,有的仍在用“热得快”烧水,甚至给电动车的电池在宿舍内违规充电,容易造成电路负荷过大或者失控而引发火灾[2]。据国家统计信息发布:2021年,从全国发生居住场所25.9万起火灾原因看,电气火灾占42.7%,仅集体宿舍火灾就发生3212起,造成21人遇难[3]。
第一是电器充电设备违规使用。乱拉乱接电线,使用劣质电插排[4],或在插排上插接过多用电器具,因短路或因接触不良发热而引起火灾;给手机、充电宝长时间充电、或停电后忘记切断电源,来电后无人照应而引发火灾;使用电热器时没人监管而烤燃周围的可燃物起火,长时间使用电气不检修,因绝缘老化、漏电短路而起火;违规给电动车电池在室内充电等。
第二是日用电器过载使用。高校宿舍内的线路是按日常照明、使用小收录机、微机等情况而设计的[5],一般设计负荷较小,如果使用电炉、电饭煲、电热杯、热得快等电器,常使电线过载、插接触点发热而起火。
第三是安全通道及出口不通畅。宿舍楼疏散通道被堵塞、占用等问题严重[6],学生自行车停放在疏散通道或者安全出口处;另外宿管员化工安全意识不强,未受过专门的化工安全教育培训,不能经常性的防火巡查,存在化工设施损坏、挪用等管理方面的问题[7]。防止火灾发生的关键,是防患于未然。
培养人才是高校的职能和义不容辞的责任,面对新的就业形势以及大学生未来工作面临的动手操作问题以及可能产生的化工安全隐患,高校教师需要把化工安全教育纳入金工实习新课改,成为金工实习课程的重要内容之一。坚持以德树人根本目标不动摇,整合学校资源为大学生未来就业搭建服务平台,按课程表定期举办化工安全教育沙龙活动。金工实习教师不仅仅要讲好课程内容,还要对学生的相关工种操作进行化工安全教育。高校课改要着眼于积极培养学生的动手能力,课题的创新能力,优化课程安排,通过案例分析、教学模拟、实践操作、制定作业等方法,让学生写出心得体会,经常总结分析讲评;大力开展金工实习设计比赛和化工安全教育竞赛,帮助学生未出校门就已掌握不同工种基础技能和化工安全基本知识。做学生们的被倾述者、牵线搭桥者和共同参与者。
教师的年龄比本科生大得多,除了作为引导着引领学生学习课程知识和化工知识之外,还要做一个金工实习与化工安全教育的共同参与者。在学生们的心目中,老师的阅历丰富、科学文化知识水平高,是可以信赖和倾述的对象,遇到问题都很愿意向老师请教并征求意见和建议。作为老师,应该鼓励学生在金工实习过程中不怕困难,不怕挫折,帮助学生根据课程内容以及相关的化工安全知识实进行分析。这会给学生在未来的毕业设计、毕业后工作或者读研提供可靠的基础技能保障以及基本化工安全预判。因此,在校期间所学的金工实习和化工安全知识将成为学生参与竞争、发展和完善自己的必要保障之一。
随着社会发展和科技进步,预防火灾也有很多办法。可通过光、烟离子电子感应或者视频声光报警,但这只是在发生了危险情况后的感知。化工车是为灭火而造,而不是预防火灾发生而用。“防患于未然”说者容易,实际做起来有很多需要落实的。只有增强教职员工和学生预防事故的意识,提高应急对策能力,才能最大限度减少或避免安全事故的发生。金工实习与实训基地都是融入安全教育的好机会,指导老师可以结合金工实习训练场地的条件,采用视频讲解与模拟教学相结合的方式,教会学生怎样预防火灾、预判危险、报警求助、应急逃生,以及在自己力所能及的范围内实施救火救援。除此之外,加大宣传教育也很重要。
2.2.1 识别灭火器
根据学校不同场所,配齐相适应的灭火器材和工具。所强调的一点是:根据不同的场所、物质燃烧性质和火灾类型,灭火器是扑救初起火灾的利器,选型要正确,如图3所示。水基型(泡沫)、ABC干粉型、BC干粉型、CO2和卤代烷类1211(CF2ClBr)、1301(CF3B)等灭火剂[7],都有各自独特的应用范围,它们所适用扑救的火灾类型不同。利用多媒体、宣传栏等形式,加大安全防范、应急处置、安全疏散等的宣传教育;通过结合模拟火场、地震、洪水、台风和暴雨等突发灾害,开展逃生与救援演训活动,增强教职工、学生的自救、互助能力。
2.2.2 火灾预防
操作前的仪器、设备、电源、管线、火源、辅助装置的检查,尤其要检查通风排烟、报警探测设施是否正常。实习操作期间,要严密监视设备仪器仪表的工况,按实际需要领取试剂物料,严禁实验室、教研室、实训室内超量存放化学危险品,盛装腐蚀、毒害品、易燃易爆液体或试剂的容器、氧气钢瓶和其它危险类钢瓶均需定置管理。实验结束,应认真进行场地清理,剩余的试剂、危险品及时归位。在实验室、教研室实习或实训基地,要认真接受事故教训,必须严格实验室培训考核制度,坚持专人管理,严格要求,定岗、定人、定管理措施。搞清楚各类灭火剂(灭火器内充装的灭火剂)适用扑救什么类型的火灾,还可以聘请专业人员教会大家相应的知识和本领,现场操作训练。据相关培训结果可知,凡是进行过灭火器操作演训的人员,遇到火灾后都能及时使用它,避免小火蔓延成大的火灾;参加过化工安全实训的人员都能掌握火场逃生要领。
疫情之下,每家都有准备用于消毒杀菌的液体酒精,切记酒精具有易挥发、易燃易爆的特性,要远离火源、电火花。两年多来,全球新冠肺炎疫情给人类生命健康带来很大威胁,给经济发展造成重大影响,学校的教育教学活动不得不采取线上模式或者线下录制操作视频。在此背景下,我们高校教师更应恪尽职守,认真负责,提高认识,加强安全管理。通过金工实习课讲述化工安全课程,将灭火器的使用和逃生措施等融入到课程中,通过教学、视频、演练等,传授防火工作,减少或杜绝各类安全事故的发生,让大学生掌握动手技能的同时培养安全忧患意识,面对化工安全隐患临危不乱。