【基于MES方法的化工实验室风险评价及控制措施研究16000字】

I基于MES方法的化工实验室风险评价及控制措施研究摘要随着当前我国高等教育事业的飞速发展，化工技术领域的人才数量不断增加，行了危险源的识别，研究了以MES法对不同类型的实验室进行风险评价，并制定 1 11.2研究意义 1 2 2 2 42.1危险源定义 42.2化工类实验室危险源分析 4 4 5 5 6Ⅱ2.3危险源辨识 62.3.1危险源辨识方法分类 62.3.2使用安全检查表法的原因 72.3.3制定安全检查表 7第三章化工类实验室风险评价方法 3.1MES风险评价法简介 3.1.1控制措施的状态M 3.1.2暴露于危险状态的频繁程度E 3.1.3事故的可能后果S 3.1.4风险程度R 3.2不同实验室危险源特点 3.3教学实验室风险评价 3.3.1教学实验室控制措施的状态M 3.4科研实验室风险评价 3.4.1科研实验室控制措施的状态M的取值 3.4.3科研实验室事故的可能后果S 203.5检测实验室风险评估 3.5.1检测实验室控制措施状态M的取值 21 2 2 23第四章化工类实验室风险控制措施 244.1风险控制措施种类 244.2风险控制措施 I 265.2展望 第一章绪论员安全意识不高，违章操作多，易发事故的特点，像清华大学在2015年就发生过化学实验室最终造成了一人死亡，5人受伤；后来2016年上海东华大学松江校区也发生了实验室爆炸的事故，主要是因为参与试验的学生操作不当造成的，好在没有人员死亡，不过有在2018年北京交通大学也发生过一起爆炸事故，原因是学生没有正确进行垃圾渗滤液污水处起事故中，化学实验室发生事故的比例最高，为70.27%1。员在进行实验之前就没有风险评估这一项程序，对实验室的设断，更有甚者连实验项目中都存在哪些安全隐患都不1.2研究意义有多种分类，化学品的物理危险性会带来火灾爆炸事故等，健康危险性21.3国内外研究现状1.3.1国外研究现状全球范围内寻找最合适的风险评估办法有着比较重大的意义。为了评估化工实验室的安全水进行，根据评估结果来确定实验室的安全水平。根据调查可以发现只有25%的人能够认识到化工实验室风险。Norafneeza等人采用Lab-ARBAIS的评估方法来调查实验室发生风险的轨迹，1.3.2国内研究现状3某一特定时间段内事物受到多种客观因素的直接影响所产生制约的或在某一时间内的某一事醛树脂制备实验室进行了评估，然后从评估结果可以发现三个工艺单元的危险性都是合格是化工实验室环境-安全模糊评价模型，最终的评估结果可以发现，跟实际情况相差不大。徐法类似³。钱建明等人用LEC法对实验室风险进行了定量评估，最后通过评估的结果确定出风险等级，并制定出风险控制措施4。姚青采用专家评分的方法对实验室风险进行了评估，首先来定5。田林辉主要采用风险识别、管理、评估、交流对检疫实验室的风险进行评估和控制6。国内相关安全生产技术规范也说明了风险评估的重要性，例如安全生产等级评定技术规范第2部分：安全生产通用要求中说明单位应在编制应急预案前进行事故风险评估和应急资源调安全生产等级评定技术规范_第20部分：科研单位的基础管理要求指标的安全生产等级评定细4第二章化工类实验室危险源概述危险源主要是指会造成财产损失、给人员带来伤害等容易造成危险事故的位置。本质上来说就是有潜在危险、容易发生爆炸事故的地方和源头，这个地方经常存放一些危险用品，能够带来危险的能量从这里流动出来或者迅速爆发。2.2化工类实验室危险源分析1、实验室设计不当引发爆炸(1)由于实验室布局上可能存在的缺陷、操作过程不合理、未经设计的通风系统或实验室内的通风容量不够大等原因而导致的一些难释放而且易燃的气体或水分堆积，如果遇到明火就可能引发火灾爆炸；(2)安全保护装置存在问题，没有建立健全的安全防护设计，以及没有足够的泄压范围或者面积，都容易发生火灾、爆炸，甚至会扩大爆炸、火灾的范围；(3)实验楼的防火空间间距不足、整体布局存在问题，室内的建筑物使用防火、消毒和灭菌等安全措施与实验楼的消防设备不匹配，最终会扩大爆炸和火灾造成的伤害；(4)没有按照规定存放易燃物品，进而导致了火灾的发生；比如将一些易燃的液体与强氧化剂存放在一起，一旦强氧化剂发生泄漏，可能会发生迅速的氧化，引起严重的火灾、爆炸。2、储存易燃易爆物品的容器发生爆炸、火灾(1)遇到静电或者明火，这些容器内的物质将会发生爆炸、火灾。(2)容器受热破裂会使内部的易燃易爆气体或液体流出，如遇明火会发生反应，进而引起爆炸、火灾。3、没有建立完善的防火、防爆设施(1)在存放易燃易爆物质的地方没有按照要求设置可燃气体报警器、防爆电气以及通风设备；可燃气体发生泄漏会与空气发生反应进而引发爆炸。(2)实验室内没有按照规定安置防爆工具，而是安置了一种非防爆型工具，该工具如果能产生火花，再加上实验室人员的操作失误，很可能会引发爆炸、火灾。54、电气火灾(2)漏电：电火花或高温能成为着火源。电压时的负荷不断增大，会直接造成导致整个电气连接线路的电压过载从而直接引发电气火在日常的教学科研中，如果没有严格的把控对火源的管理，会引发火灾(2)由于焊接设计不符合规定而直接引起的用于爆炸气体存放罐和储罐等大型压力容器以6车辆受伤，容易导致出现以下几种电气事件伤害。1、因为接地不良或者防护措施不当而导致使用电气设备的时候发生电击。2、意外接触带点的外漏电气设备而引发电击。3、接线出现错误，人碰到容易触电，例如接线错误的插头和灯线，将引发触电事故。4、电器老化或者破损等引起的触电事故。5、对于那些暂停使用的实验室，没有按照暂停使用的规定而暂停使用，易发生触电事故。6、没有建立正确的安全技术措施，进而导致触电事故的发生。例如没有建立接地接零保护措施，没有建立正确使用电压安装漏电保护器的措施等都容易引发触电事故。1、电弧灼伤：实验室人员没有按照规定对电气绝缘进行验电，直接拉动电闸，还有电器的开关柜内部防护设施的失效而造成电弧灼伤或者使其他工作人员死亡。2、化学灼伤：实验室内一些具有腐蚀性的物品流出，接触到人多眼睛或者皮肤而引起化学灼伤。3、高温烧灼：进行高温实验时，由于操作时的过程中释放出大量的热量，会导致周围环境的温度变高，如果实验室的人员不小心碰到这些高温设备，会引起高温灼伤。4、冷温伤：平时的冷温伤主要是由一些低温液化的气体发生融会引起的5、中毒伤害：在实验室经常会使用到苯、氨气等一些有毒的物品，在操作的过程中因为一些物质发生反应会产生一氧化碳，一氧化碳是一种有毒的气体，如果在没有通风的情况下容器发生泄漏，会使实验室的人员中毒。除此之外，如果实验人员直接用鼻子去问实验产生的气体或者不正确的使用通风设备也会发生中毒伤害。2.3危险源辨识危险源的安全辨识性分析是整个信息系统安全生产运行管理中最重要的部分，在进行风险评估和安全控制时都要依据这项内容。系统安全使用性能直观分析方法、系统经验性直观分析方法是比较常见的用来辨识危险源的分析方法，其中系统安全使用性能直观分析方法又有多种分析方法：(1)定性分析法：主要是根据评价人员的能力和经验来对各方面的安全状况进行评估。7方法研究就是本文特别需要为大家着重详细介绍的一种研究方法，也是本文所(2)概率法：主要是根据总体结构把一个部件分成多个元件和部件或一个新的子系统，从元件和部件或一个新的子系统中可以确定各个元件和部件之间的发生事故最大可能性和事(3)蒙德法、道氏法等一些指数评价方法。(4)人工神经网络法：主要用于分析不同物理层之间的人工神经元，对其之间的信息关(5)综合评价法：综合分析系统的系统管理、固有危险性和现实危险性。2.3.2使用安全检查表法的原因(1)该方法主要用于系统和工程中，相对于其他评价方法来说比较简便、基础。(2)可以事先编制，所以编制的时间比较充裕，不容易出错，能够及时的发现导致危险(3)有严格的标准和规范，能够保证评价结果的准确性；(4)该方法容易了解，而且图表给人的印象比较深刻。表中的内容方便观察和改写，对(5)图表容易掌握，而且便于理解。2.3.3制定安全检查表依据安全生产等级评定技术规范第2部分安全生产通用要求，制定出表2-1,该表主要用于下文中的控制措施状态M的分数取值。序号检查内容判分标准分值得得分总分实验室管理8工234561)实验人员是否熟知危险化学品安全管理制度和应急预案；不符合，不得分2)实验人员是否熟知危险化学品的特性和安全使用方法。外来实习和短期工作人员是否在工作前接受危险不符合，不得分(1)岗位安全责任制度；(2)危险化学品采购、储存、运输、发放、使用和废弃的管理制度；毒危险化学品的特殊管理制度；分(4)高压气瓶的管理制度；(5)危险化学品安全使用的教育和培训制度；(6)危险化学品事故隐患排查治理制度；缺一项规程扣2缺一项规程扣2分(1)涉及危险工艺的实验操作规程；(2)涉及易燃易爆性物质的实验操作规程；(3)涉及有毒有害物质的实验操作规程；(4)气瓶、气体管路安全操作规程；4242559(5)其他必要的安全操作规程。实验室安全设施是否有危险化学品购买时供应商所提供的正式的7危险化学品安全技术说明书。8实验室是否使用正规的容器储存和盛放危险化学9不符合，不得分2不符合，不得分2不符合，不得分2与风机联锁。使用有灼伤与中毒风险的液体的实验室是否安装径不大于15米。实验室应是否有醒目有效的安全警示标志，包括：提示等安全标志。13不符合，不并配备个体防护用品和应急消防器材。是否在实验室的醒目位置标有危险化学品岗位安14不符合，不全操作规程和现场处置方案。不符合，不得分不符合，不得分危险化学品转移或分装后的包装物是否粘贴有标不符合，不得分不符合，不得分识。实验台上易燃液体存放量是否未超过全天操作所不符合，不得分气体外的危险化学品总量是否未超过100L或100kg,其中易燃易爆性化学品的存放总量是否未不符合，不得分22222222超过50L或50kg,且单一包装容器是否未超过25L互为禁忌的化学品是否单独存放。不符合，不得分2危险化学品储存柜应是否具有强制通风或吸收净不符合，不得分2需低温存放的易燃易爆危险化学品是否存放在具有防爆功能的冰箱内。不符合，不得分2腐蚀性化学品是否单独存放在具有防腐蚀功能的不符合，不得分2不符合，不得分2高压气瓶的使用不符合，不得分2不符合，不得分2每间实验室内存放的氧气和可燃气体是否只有一不符合，不得分2实验室内气瓶颜色是否符合GB/T7144的规定。不符合，不得分22天存放，也不应储存在地下、半地下空间。不符合，不得分2(1)易燃液体类危险化学品存放总量0.5t以上或29(2)氧化性物质和有机过氧化物类危险化学品存(3)腐蚀类危险化学品存放总量1t以上或超过一时相当于40L的6瓶)以上或超过一昼夜使用量；b)非易燃无毒气体存放总量60Nm3(如工作压力15MPa时相当于40L的10瓶)以上或超过一昼专用储存室和气瓶间是否远离人员较为密集的建储存有易燃易爆危险化学品的专用储存室和易燃储存有易燃易爆危险化学品的专用储存室和易燃34气体气瓶间内电气设备是否符合GB50058的防爆储存有易燃易爆危险化学品的专用储存室和易燃a)门应向疏散方向开启；不符合，不得分2c)门窗、地面应采用撞击时不产生火花的材料制作。采用绝缘材料作整体面层时，应采取防静电措施。风换气次数是否大于12次/h。是否在专用储存室和气瓶间外设置事故通风紧急按钮。2专用储存室和气瓶间内是否设置气体浓度检测报2测报警装置是否与防爆通风机联动。不符合，不得分2放置应采取防止倾倒的措施。危险废物的收集储存不符合，不得分2废弃危险化学品应是否放在专门的储存场所，并指定专人负责管理；是否交由有危险废物处置资质的单位进行处置。不得分2废弃物警示标志。废碱、其他无机废液等。不符合，不得分2有害成分、投放量、投放人、投放日期等信息。收集容器上是否粘贴危险废物标签，表明危险类实验室是否设置内部危险废物暂存区，并粘贴危险45暂存区是否设置防遗撒、防渗漏设施，或采取防溢不符合，不得分不符合，不得分不符合，不得分不符合，不得分2222MES风险评价方法就是控制措施的状态M、暴露于危险状态的频繁程度E、事故的可能结果S这三者的乘积得出风险程度R,最后依据风险程度R的数值来评价实验室的安全等级。控制措施就是为了实验室能安全运行所采取的方法和手段，例如如果E2相对应的事故可能后果S同样也有两种，为财产损失和环境污染。风险程度R分为五个等级，如果最后结果表明等级为三级以上(包括三级),那么该实验使用MES风险评价法的原因是其中控制措施的状态M取值恰好可以使用安全检查表法，控制措施的状态M取值如表3-1所示。M越大，表面该实验室的控制措施的状态越差，甚表3-1控制措施的状态M分数分数值53有减轻后果的措施，如报警系统、个体防护用品13.1.2暴露于危险状态的频繁程度E暴露于危险中的频繁程度E取值如表3-2所示。E越大，表明其暴露的频繁程度越高，事表3-2暴露于危险状态的频繁程度EE₁(人身伤害和职业相关病症);人体暴露于危险状态的频繁程度状态出现的频繁程度常态6321更少的暴露事故的可能后果S取值如如表3-3所示，S越大，表明一旦事故发生，事故所导致的后果表3-3事故的可能后果S事故的可能后果伤害环境影响多人死亡>1千万01人死亡或多人永久失能多人患职业病100万(含)—1000有中等环境影响万1人永久失能1人患职业病需要医院治疗，缺工职业性多发病<1万无环境影响的身体不适3.1.4风险程度R风险程度R=M*E*S,其分级如表3-4。表3-4风险等级划分风险等级一级二级三级四级五级3.2不同实验室危险源特点根据分析不同实验室的功能特点，总结不同实验室的危险源见表3-5。表3-5不同实验室危险源比较危险源类别教学实验室危险化学品险性小种类少，价值低险性大险性中等安全设施不齐全力差力中等力较强实验活动内容固定，未知性弱未知性强内容固定，未知性弱3.3.1教学实验室控制措施的状态M学实验室的控制措施的状态，从而得到M值。其中，安全检查表得分70分以下，说明其安全措施的控制状态最差，M值最高；反之，安全检查表得分在90分以上，说明实验室的安全设施的控制状态最佳，M值最低。具体见表3-6。施的控制状态要求较高，因此规定安全隐患排查最低在70分时，M值的分值最高。表3-6教学实验室控制措施的状态M值安全检查表得分值570分以下470-80分313.3.2教学实验室暴露的频繁程度E的频繁程度主要从人身伤害的角度考虑，E的取值具体见表3-7。表3-7教学实验室暴露的频繁程度E人体暴露于危险状态的频繁程度5教学实验时间3没有教学实验的时间，有少量实验教师3.3.3教学实验室事故的可能后果S人员伤害备注一人以上永久失能或一人以上死亡学生实验8多人受伤，需医院治疗学生实验4有人受伤，不需治疗，缺工没有学生实验1没有学生实验3.3.4教学实验室风险程度R表3-9教学实验室风险程度R控暴露的事故的可能后级等级风险判断说明的状态M果S55一级隐患多，大量学生在实验室时，使用的化558一级隐患多，大量学生在实验室时，使用的化学品不大，发生事故易造成人员受伤隐患多，学生没有实验，教师使用较多化554学品准备实验，发生事故，导致人员受伤治疗隐患多，学生没有实验，教师使用少量化5513.4科研实验室风险评价3.4.1科研实验室控制措施的状态M的取值安全检查表分值560分以下4370-80分13.4.2科研实验室暴露的频繁程度E人体暴露于危险状态的频繁程度863.4.3科研实验室事故的可能后果S人员伤害2人死亡81人死亡或多人永久失能41人永久失能2需要医院治疗，缺工13.4.4科研实验室风险程度R控制措施的状态M暴露的频繁程度E事故的可能后果S风险等级风险判断说明等级588隐患多，加班时间频繁，科研人员使用少量危险化学品，发生事故造成多人永久失能隐患多，每天正常工作，科研人员近乎不561四级使用危险化学品，发生事故人员只