浅谈实验室乙炔气体安全使用与管理

杨巍 刘晶 温雨彬

（1.辽宁省果树科学研究所，辽宁 营口 115009；
2.舒兰市法特镇综合服务中心，吉林 吉林 132600）

压缩气体是科研工作必不可少的实验材料，常作为高能燃料、实验载气等用途广泛应用[1]。乙炔气源是利用原子吸收光谱仪进行矿质元素含量分析的主要能量源泉，在通过火焰原子化法对果实、植物体和土壤、肥料样品中钾、钙、镁、铁、锌等矿质元素定量分析的过程中，氧炔焰为元素原子化提供了高能环境，在此过程中乙炔燃气起到了关键作用。

乙炔燃烧时可产生3 200 ℃的高温，对于作为气体事故高发地的实验室来说，针对火焰、高温和高压气瓶的管控就成为了实验安全运行的重要环节，如果管控不到位，极易引发燃气泄漏、气瓶爆炸等事故发生[2-6]，造成人员伤害、财产损失触目惊心，实验室是气体事故的高发地[4-6]。因此，加强实验室用气安全管理，对于实验室安全事故预防至关重要。

笔者所在单位辽宁省果树科学研究所（简称果树所）一直利用火焰原子化法进行矿质元素定量分析，对此，本文结合果树所实践，对乙炔燃气使用和气体钢瓶管理工作进行了总结、归纳，希望能够对读者提供参考借鉴。

1.1 管理不完善、处置不科学

对于果树所来说，针对气体钢瓶的管理之前一直没有明确的模式和制度，从业人员也没有养成良好的工作习惯，甚至有问题都不知向谁反映，出了事故也不知如何应对处理，气瓶的安全状态、质量水平更是无从判断，使用的气瓶超期服役、带病作业等情况广泛存在。多年来，废弃、停用的气瓶往往被随意放置，缺乏安全可靠的处理处置办法。

1.2 采购不规范、转运不专业

先前，果树所对气瓶的租购不够重视，对相关安全要求也不了解，所购买的气瓶，往往使用过久，没有明确标识或已锈迹斑斑甚至伤痕累累，也没有保护套件，最为重要的是很多气瓶气体纯度较低、杂质较多且很不稳定，每次更新购进气体质量差异很大，使用过程中常有火焰不稳、燃烧头积垢等现象。

同时，对于气瓶的搬运、装卸、运输等工作，也没有专业明确的承运单位和安全可靠的技术技巧，运输一般为随时招租的人力车、电动三轮车或小汽车，装卸随便拉、拽、抬、放，极其随意，且未采取应有保护，也没有使用专用设施和工具，供气单位经常多瓶堆叠运输或集中放置。

1.3 保护不到位、使用不安全

相关人员普遍缺乏安全意识，都认为乙炔气使用和家用煤气一样，打开就用，用完关阀即可，没有危险，而且在使用过程中，大部分人都未佩戴防毒面具等防护器具。

同时，气瓶存储、使用实验室场所也没有良好的排风、换气装置，没有专用通风厨，仅有换气扇，且排风效果有限，氧炔火焰雾化样品中因消煮而加入的高浓酸蒸气对人体呼吸道的伤害严重。

另外，果树所之前也没有安装气体报警装置，有时管、阀、接头不严导致燃气泄漏也无从知晓，加之排风效果不好，安全风险很大。

2.1 完善管理体系

针对以往存在的问题，果树所制订了“实验室安全管理机构、职责与机制”相关规定，明确了针对乙炔气体钢瓶管理实行果树所、二级单位（中心和研究室等部门）、三级单位（实验室、课题组）和实验人员（实验用气当事人）四级联动管理，形成了逐级统领、责任到人的层层管理网络。

具体来说，用气安全管理工作由果树所实验室安全工作领导小组统一领导；
二级单位对本部门实验室管理人员负有管理责任，且二级单位负责人是部门实验室管理工作责任人；
三级单位对本实验室用气负有管理责任，且三级单位负责人是实验室用气管理责任人；
使用人对实验用气安全负有直接责任。

2.2 健全管理制度

针对气瓶安全管理，果树所以“安全第一、预防为主”为宗旨，坚持“谁使用、谁管理、谁负责”的原则，根据《中华人民共和国特种设备安全法》等相关法律法规，参照相关高等院校实验室气体钢瓶管理规章、制度，制订了“气体钢瓶安全管理制度”“危险化学品安全管理办法”“实验室污染环境防治管理制度”“实验室工作管理办法”等一系列规章制度，明确了气体钢瓶租赁、采购、运输、储存、使用行为规范和废弃、过期、停用气瓶的处理处置办法，做到了各环节、各项工作都有章可循、有法可依。

2.3 严守租购验收

果树所虽然原则上采取租赁方式使用气瓶，非必要不自行采购，但针对某些情况下确需购买的情况，明确了要对气瓶进行验收标准，特别是要求当发现以下情况时必须拒绝接收。

1）瓶体有缺陷、严重腐蚀或安全附件不全、损坏；

2）缺乏安全附件；

3）钢瓶颜色缺失或错误；

4）缺乏检定标识或已超过检定周期；

5）气体名称标识不清或不对应；

6）未粘贴符合安全技术规范及国家标准规定的警示标签和充装标签；

7）不能保证安全使用或对其安全性有怀疑。

通过上述验收程序，果树所有效确保了钢瓶技术、安全性能和所供气体质量符合检验标准。

2.4 规范移动运输

果树所目前已不再自行运输气瓶，而是委托合格供应商按交通运输管理部门有关规定完成送货，运输、装卸等工作，且明确要求供应商在搬运过程中必须安装防震圈、旋紧安全帽，以保护开关阀门，不可将钢瓶阀对准人身，应使用钢瓶推车转运，也可用手平抬或垂直转动，特别是严禁抛掷、摔扔、碰撞、滑动或横倒在地上滚动等行为，严禁手抓开关总阀或带着减压阀移动。

2.5 依规合理存储

依据乙炔气体的易燃、易爆危险特性，果树所严格控制单次购入数量，并严格要求贮存环境和存贮方式。具体来说，主要包括8 个方面：

1）严禁将装有气体的钢瓶与电器设备、电线等接触，确保内装可燃气体的钢瓶，远离电线密集处，以防止电线短路着火，引燃可燃气体；

2）严禁将相互接触后可引起燃烧、爆炸的易燃性气瓶和助燃性气瓶及易燃物品同室存放，确保气瓶周围不放置其他易燃易爆危险品和易与瓶内气体发生反应的化学品，特别是明确可燃性和助燃性气瓶与明火距离必须超过10 m；

3）必须确保存放在环境通风、干燥并无腐蚀风险，没有阳光直射和强烈震动，远离热源和火源的地方；

4）禁止将气瓶放在楼道、大厅等公共场所；

5）控制气瓶数量在最小需求量，严禁过量囤积，每次调入不超过2 瓶；

6）严格按照气体性质分类、分处存放，确保不同气瓶间保持一定距离；
7）确保气瓶安全固定、摆放整齐，并配带好瓶帽；
8）确保空瓶与实瓶分开放置，并做好使用状态标识。

2.6 科学安全使用

第一，针对气瓶安全使用，果树所明确要求，供气管路必须选用合适、无破损或老化现象的管材，并委托专业人员进行安装。针对易燃、易爆、有毒危险气体连接管路应使用金属管，且乙炔气瓶连接不能选用铜管。必须确保气体管线连接正确、排列整齐有序，并做好标识。各责任单位或人员必须定期对管线进行气体泄漏检查。使用高压气瓶时，必须确保加装有减压器且分类专用，且安装时确保旋紧螺扣，防止泄漏。调节压力必须用减压阀来调节，严禁直接使用钢瓶上的开关。使用过程中，相关人员必须经常注意有无漏气以及压力表读数等，以防止气体外泄和设备过压。

第二，果树所结合自身实际情况，为气瓶配备了必要的安全设施设备，如气瓶柜、泄漏报警器和通风设施等。同时通过建立相应操作规程，规范了操作步骤，并开展操作培训，以使操作人员熟悉所用气体特性和危害，具备气瓶操作危险防范技能。具体来说，针对气瓶安全使用，果树所明确了8 项要求：

1）专瓶专用，不随意改动、串用、代用和混用；

2）操作人员不能穿戴沾有各种油污或易感产生静电的服装和手套操作，以免引起燃烧或爆炸；

3）乙炔等可燃性气体的气瓶不得放于绝缘体上，以利于释放静电；

4）气瓶投入使用后，不得对瓶体进行挖补焊接修理，严禁擅自更改气瓶的钢印和颜色标记，严禁敲击、碰撞，经常检查有无漏气；

5）使用前必须进行安全状况检查，对盛装气体进行确认，如不符合安全技术要求，则严禁使用；

6）气瓶瓶阀或减压器有冻结、结霜现象时，严禁用火烤，必须将气瓶移入室内或气温较高的地方，或用40 ℃以下的温水冲浇，再缓慢打开瓶阀，且不能采用温度超过40 ℃的热源对气瓶加热；

7）开启气瓶时，必须先旋动总阀，后开减压器，用完后，必须先关闭总阀，放尽余气后，再关减压器，同时开关减压器、总阀和止流阀时，操作人员必须站在气瓶侧面，动作必须缓慢，以防止产生静电；

8）瓶内气体不得用尽，必须保留一定剩余压力，以防止混入其他气体或杂质，易燃性气体应剩余0.2 ～0.3 MPa（ 约2 kg/cm2～3 kg/cm2表 压），且不得自行处理气瓶内残液。

2.7 专业检验处置

目前，果树所会根据气瓶状态、年限和疲劳周期，及时更换风险较大的压力气瓶，以确保做到无过期气瓶。同时，不留存过量气瓶，对于常年不使用或确定不使用的钢瓶会及时联系供应商回收处置，对于暂时不使用的委托气瓶，则由供应商代为保管、处置；
如果因特殊原因联系不到供应商或供应商无法处置的，则会联系有专业资质的机构进行处置。

实验室作为科学研究的重要平台，其安全状况关系到科研工作的长期稳定和创新发展，富有创新活力的科研单位需要安全、稳定实验平台的支撑。气瓶管理是实验室安全管理工作的重点内容，对此相关单位需要在现有基础上，进一步提升各环节安全管控的科技含量和技术水平，谋划完善形成水平高、反应快、成效好的安全管理办法，促进科技创新。