制冷与低温工程研究所实验室建设与管理探索

陆紫生

(上海交通大学 机械与动力工程学院 制冷与低温工程研究所, 上海 200240)

实验室建设与管理

制冷与低温工程研究所实验室建设与管理探索

陆紫生

(上海交通大学 机械与动力工程学院 制冷与低温工程研究所, 上海 200240)

随着国家对制冷与低温工程学科科研的不断投入,上海交通大学制冷与低温工程研究所的科研内容、设备种类和数量等都发生了显著变化。对进一步提高实验室的安全性、科研场地的利用率以及设备的共享率等做了一些探索,针对自身的特点和问题采取了相应的措施。

制冷与低温； 场地规划； 安全管理

未来10年,中国高等教育将完成“由大变强”的历史性转变,进入冲击世界一流、快速迈向世界高等教育体系前端的关键阶段。许多传统实验室也随之引入了大量新的实验设备和实验手段,许多新兴学科的出现,导致许多新实验室的诞生[1-6]。虽然实验室数量有了明显增加,然而高校实验室结构、设施以及管理模式的改进速度没有跟上目前实验室的变化发展速度。近年来,高校校园意外事故频发,校园的安全形势不容乐观,校园安全已成为政府、安全界和学校等多方关注的焦点问题[7-10]。因此,实验室的安全和管理科学必须随着其他相关学科的发展而与之相适应,这就要求高校必须采取必要的措施,以及培养出高素质实验室人才[11-12]。

1 实验室现状

近年来,我校为适应高校的发展需求,进一步加强实验室的建设工作,各院所展开系列实验室改革工作,但实验室的改进力度还应加大。

1.1 安全隐患调查

2014年10月,我校制冷与低温工程研究所对所里的154名研究生进行问卷调查,调查内容包括“你最担心自己所在的实验室有哪些安全隐患”以及“你认为需要进一步采取哪些安全措施”等。调查结果如图1所示,从图1中可以看出:

(1) 实验室危险源与专业特点密切相关,制冷所的潜在气体危害、电气危险、危险化学品以及对设备的不当操排在实验室“安全隐患”的前4位,其被提及比率分别占到0.590、0.561、0.313和0.265。

(2) 实验室的制度制定以及制度实施尤为重要,“应当采取的哪些措施”中,合理的制度建设、安全教育培训、消防及报警系统以及完备的防护物品排在前4位,其被提及比率分别占到0.744、0.376、0.333和0.316。

图1 问卷调查结量果

1.2 现有实验室 “小而全”

(1) “小”主要是指每位教师负责被隔开的面积不大的房间。以制冷所实验楼的一楼为例,如图2所示,总面积835.4 m2的实验室,被分割成13个实验室,分别由11位教师负责,实验楼二楼与一楼类似。图2中实验室的填充图案相同,表示实验室内进行相同或相近的实验。

(2) “全”主要指在每个教师负责的房间里一般会包括自制实验系统、压力气瓶、高温烘箱、贵重仪器、机械加工设备、储存的药品等各种具有不同安全隐患的物品。

图2 制冷所一楼实验室分布

1.3 小而全实验室具有较高危险系数

以制冷所实验楼的一楼为例,其潜在危险参数如图3所示。从图3中可以看出:

(1) 实验室1虽然潜在危险源较多,但此实验室有专职实验教师监督,所以其危险参数得到了有效控制；

(2) 实验室4和实验室10危险参数较高,在过去的5年内,这2个实验室分别发生过3起安全事故,这既是因为实验室内危险源较多,也是因为实验室缺乏专职实验教师监督；

图3 制冷所一楼危险物品分布

(3) 危险源比较分散,多种危险源分散到各个实验室内,这加大了管控难度和危险性；

(4) 仪器设备重复,同一个物品,多个教师购买,各自使用；

(5) 空间使用不合理,有的实验室拥挤不堪,有的实验室空闲率比较高。

“小而全”实验室危险参数见公式(1)

(1)

其中,D为实验室潜在危险参数；EE为电动设备数量；α为高温和低温设备危险系数,取2；HL为高温和低温设备数；β为自制实验系统危险系数,取1.5；SD为自制系统数；为危险化学品危险系数,取2；DC为危险化学品数；δ为可燃和助燃气体危险系数,取2；DG为可燃和助燃气体数；IG为惰性气体数；p为专制实验室人员数,专职教师取1,兼职学生取0.5。

2 实验室改进

针对以上问题,制冷所进行了系列改进工作。

2.1 区域划分

以制冷所实验楼一楼为例,实验室拆除小空间隔断,规划出功能区域,合并相同和相近的实验室,将具有不同危险源、不同的危险级别的物品分类存放、专人管理。经过合理规划后的实验室一楼如图4所示,从图4中可以看出,气体、化学品以及机械设备得到集中管控。

图4 制冷所一楼大开间通用实验室

2.2 以“人”为核心的规章制度建设

制冷所根据国家、上海市以及上海交通大学的相关法律法规,并结合制冷与低温工程的学科特点,制定了详细的管理规范。管理规范涉及到人、环境、设备以及化学品等。确立了以人为中心的制度建设。制度建设的具体内容如图5所示,图中实线框的主体人为实验者,虚线框的主体为管理者,在执行规章制度中,两者互动,达到不断改进相关制度的目的。

图5 以人为核心的制度建设内容

2.3 以“主动预防”为主的过程管理

制冷所将事后被动应急式的管理模式,积极转变为主动预防型管理模式。主动预防型管理模式主要体现在完整的合理的规章制度的建立,以及规章制度的有效实施。制冷所在规章制度的实施中,主要进行了日常巡查与管理、专项检修与管理以及信息反馈与改进等工作。其工作内容如表1所示。

表1 日常主动预防型管理内容

3 结束语

通过设置实验室合理规划、成套规章制度建设、实验人员安全培训教育以及日常预防型管理模式的实施,实验室的管理水平得到显著提高,其特点如下:

(1) 增强可控性。不同类型、不同安全等级的物品,分类存放,专业管控。同时合并相同或类似的实验,对大实验平台的实验进行实验时间、实验空间、实验设备的高效管控,实验室实现有序、可控的管理。

(2) 提高安全性。制定了成套的规章制度,在施行中采用日常检查以及专项检修等预防型管理方式,实验室工作与评奖评优相关。

(3) 提高设备共享率和场地利用率。贵重仪器以及专业设备统一管控,由专人管理,为大家共享使用。实验空间成为通用型空间,可以自由伸缩,提高了整体场地的利用效率。

References)

[1] 杨继仓,姜明理.高校的火灾隐患及防火对策[J].消防科学与技术,2012,31(6):647-649.

[2] 刘桂艳,谢乃新,赵竞全.高等学校实验室安全管理的探索与实践[J],实验技术与管理,2008,25(9):1-5.

[3] 苗艳丽,赵亮云.关于完善我国高校实验室管理体制的几点思考[J].实验技术与管理,2006,23(1):92-95.

[4] 赵庆双,闻星火,李明.加强安全教育是保障高校实验室安全的关键[J].实验技术与管理,2007,24(9):8-15.

[5] 刘伟,张万红.加强我国高校应急管理能力建设的策略分析[J].中国安全科学学报,2009,19(2):133-139.

[6] 周立新.高校危机管理现状及对策[J].中国安全科学学报,2007,17(2):84-89.

[7] 于建新,刘焕春,王文静,等.基于BP神经网络的高校校园安全评价模型及其应用[J].安全与环境工程,2011,18(2):93-97.

[8] 杨振宏,何娟霞,马德仲,等.高校突发事件中密集学生群恐慌特征及风险研究[J].安全与环境学报,2005(5):46-49.

[9] 张原,鲍敏秦,李鑫.高校实验室安全监管的博弈分析[J].实验技术与管理,2012,29(10):8-11.

[10] 刘焕春,于建新,王文静,等.基于层次灰色理论的高校校园安全评价[J].安全与环境工程,2010,17(6):43-46.

[11] 丁厚成.高校创新型安全工程专业人才培养模式的构建[J].安全与环境工程,2012,19(6):101-104.

[12] 林盾,李建生.高校专业实验室资源分配探讨[J].现代教育技术,2010,20(11):144-147.

Exploration on construction and management of laboratory for Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering in Shanghai Jiaotong University

Lu Zisheng

(Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering, Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)

The research area,types and number of equipment in the laboratories of Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering in Shanghai Jiaotong University (SJTU) have been changed significantly for the continuous invest by China government.The infrastructure,safety facilities and safety management methods should be developed according to improving the space utilization ratio and equipment sharing ratio.This paper focuses on the discussion of the appropriate measures taken by the Institute of Refrigeration and Cryogenic Engineering in SJTU.

refrigeration and cryogenics; site planning; safety management

2014- 11- 28 修改日期：2015- 01- 13

国家自然基金项目“吸湿剂固液汽三相储能/制冷/制热的循环机理研究”(51206105)

陆紫生(1979—),男,江苏,博士,高级工程师,研究方向为储能、太阳能利用以及实验管理研究.

E-mail：zslu@sjtu.edu.cn

G482；X921

A

1002-4956(2015)7- 0229- 04