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1安全生產、風險控制概念簡述
安全促進生產,生產有必要安全。通常,我們將安全生產定義為:當人們從事社會生產和勞動時,將人、財、物、機、環境和方法等通過協調,另其減少或者避免生產活動中出現的潛在人身、財物危害,或將其納入人為可控范圍內。也就是說,為了使勞動過程在符合安全的物質條件下進行的,避免人身傷亡財產損失,消除或操控危險有害要素,確保勞動者的安全健康和設備免受損壞、環境的免受損壞的一切行為。而安全生產風險控制是指針對工作生產中影響安全生產的不利因素進行一個提前防范的控制,從而減少危險事件的發生,是增強工作人員安全保障的一個重要舉措,是廣泛提高生產條件的必要前提,所以在安全生產方面以及風險控制方面要引起足夠的重視。
(1)雷雨天氣不利環境因素春季雷陣雨天氣多發時期,雨水容易從地表滲入油井使水體污染風險增加。
(2)生產過程產生火災的危害因素生產過程的不合格生產,引發的不可控制石油爆炸而引起的大面積火災,或由工作人員違規攜帶禁止產品如煙頭等易燃物品而導致的人為性火災,或由于生產設施老化,設計不合理等方面造成的火災以及其他類引起火災。
(3)安全生產風險措施對相關措施風險控制體系的完善、及時的信息更新與否是影響石油化工安全生產的重要因素。如在警報裝置、防御保護措施存在缺陷,工廠在生產過程中,沒有及時跟外界信息溝通,與行業先列同行,那么就很大程度停留在原來的基礎上,猶如逆水行舟不進則退。
(4)安全生產技術與投入對于石油化工的嚴要求高質量的工作職業中,職業石油化工技術的掌控程度以及對生產要素如人力資源、生產設備、工廠選址等方面的投入多少,這些都是直接影響安全生產的重要因素。
3石油化工生產安全風險控制措施
(1)安全生產管道風險控制根據中華人民共和國行業標準HG/T20670-2000化工、石油管架管墩設計規定執行。對石油化工廠來說,石油管架管墩是支持全廠生產裝置和供熱體系的管道的重要組成部分,所以要著重注意,抓好質量如考慮管架實際受荷、彈性支撐作用、振動抗震問題以及結構冰雪荷載、桁架式管廊、特種管架及管架的防腐。
(2)安全生產監督管理風險控制安全生產監督管理計劃包含安全管理組織與責任、安全生產監督管理運行機制、安全生產管理規章制度三部分內容。首先有必要從組織和人員上給予確保,確保有專門的和專職人員從事此項作業。其次必須制訂一套合理有用的安全生產規章制度,規范各項安全生產行為,使安全生產作業有章可依。
(3)風險識別以區域計劃中涉及的意圖及其需求為根據,以此評估評價區域的大小,簡單來說就是必須對一定范圍內的危險因素進行評價和判定。進行評判時,需要根據歷史遺留資料、同種設施經歷以及專家意見等綜合考慮,通過這些判斷區域計劃內會產生哪些危險,這些危險又會對計劃區域造成多大影響。針對園區進行危險因素分析時,應把對危險源的討論作為重點和關鍵點,分析哪些危險源會對員工、經濟以及環境造成威脅和損失。石油化工園區內的嚴重危險源,可以按照《重大危險源辨識》(GB18218—2009)規范來斷定。
(4)將危險源分單元區分通常所說的獨立單元是指:單個單元內如果存在氣體或物質泄漏情況,不會引起周圍單元氣體或物質泄漏。如若發生異常情況,兩個獨立單元可以以最短時間切斷聯系,使彼此成為獨立個體,周圍單元不受影響??梢酝ㄟ^考慮風險計算的繁雜性,如計算單元內危險物質的數量、全面考慮物質危險性和單元工藝狀態,來確定該單元的危險程度。并根據危險程度將其劃分獨立的單元,并進行合理的安排。
(5)不利天氣應對風險控制在春季雷陣雨氣候多發期間,應對無油區、少油區、有油區進行嚴厲管控,防止將清凈雨水排入下水道,以避免污水處理場冒池、冒井。同時要做好相關工作的日常記錄,安排所管轄區域清污分流設備的操作,對存有介質的各類設備,加強平時巡查,避免跑冒滴漏,各類廢物分類搜集,并及時整理干凈;及時回收、整理現場的污油、雜物;完善、安排演練水體污染防控應急預案;管好、及時用好事端應急池,保證不發生水體污染事端。
(6)火災風險控制加強對日常消防安全工作的重要性宣傳,從如何逃生、自救,再到消防器材的正確使用的宣傳工作要不斷強化,做好基層消防安全普及工作,普及消防安全常識和火災逃生自救技能,提高全員抗擊火災突發事件的應變能力,有效、迅速、正確地處置意外火情,保障生命財產安全,同時也為下一步的安全生產工作筑牢了安全防線。進行限煙令,對象包括所有工作人員,以及進入大樓外來辦事或來訪人員。通過建立限煙制度,張貼禁止吸煙警示標志,開展禁煙宣傳活動以及在會議室、辦公室、餐廳和公共場所,不得放置煙灰缸等煙具的方式來達到降低由煙頭引起的火災事故概率。對于煙癮重的人員,可安排一定數量的吸煙區,凡吸煙者一律到吸煙區。
(7)工作人員素質培訓對安全工作嚴抓不懈。注重安全訓練,對一切進入現場的人員有必要參與三級進場訓練,要求特種工作人員通過專項訓練,并持有國家頒發的特種工作操作證。公司或企業可采用加強高危作業生產人員的培訓的方式,來強化職工的安全意識,讓每一位施工人員從思想意識和行動上注重安全,為安全生產打下堅實的基礎。
(8)風險信息更新生產技術繁瑣、生產條件苛刻、易燃易爆、高溫高壓、危險系數高等是石油化工行業的主要特征。為避免安全事故造成的損失,石油化工行業尤其要注意風險信息的更新。通過及時更新信息,更加準確、全面的了解風險具體情況,以便及時預防風險或在風險發生時及時控制,減少人財物損失,提高安全管理水平。①每年定期對常規活動開展風險識別以及評估,并以報告的形式形成資料加以保存。重新鑒定風險源重點關注之前形成的評估是否全面完整,能否全面涵蓋本單位的一切生產經營活動,相關控制措施能否有效開展。②對非常規活動等危險性較大、作業環節較復雜的作業活動(如檢修、開停車、重要的工藝設備變更以及認為有重大風險的作業活動),展開風險評估和識別之前,應制定相關管控制度和措施,并由單位管理人員審批決議后執行實施。③做完風險評估以及識別后,要及時對相關信息和資料加以更新存檔。
4應急體系的構建
對于日常的安全生產的風險控制方面下功夫還是遠遠不夠的,意外發生的概率還是存在。所以提前構建完善應急體系就顯得舉足輕重,該體系的建立能使危險事故發生時能夠有效減少人員傷亡,財產損失和消極的負面影響。應急救援體系的建立應根據廠區當前所具有的資源,對其進行整合利用,同時使用計算機等現代通信技術,建立相關數據庫或信息系統,對風險源進行日常管理、維護、信息更新以及協調和指揮,從而建立高度智能化的化工園區應急管理系統。規劃的主要內容包括:組織體制、運作機制、法制基礎、應急預案、保障體系。其中注意的是應急預案,所以在規劃中要重點突出,能很好的起到警示作用。
5結語
俗話說“千里之堤潰于蟻穴”,在石油化工安全生產工作方面的建設不是一蹴而就,所以我們要發揮釘釘子精神,沿著正確的目標久久為功、持之以恒,在安全生產工作風險控制孜孜不倦,實實在在致力安全生產,努力搞好安全工作,改進勞動條件,以此來減低危險事故的發生概率,維護人民財產安全,同時也為提高生產打好基礎。
作者:李瑞艷 單位:中國石油化工股份有限公司天津分公司化工部
參考文獻:
在化工生產的過程中,儀表數據的檢測以及儀表數據的分析都要滿足實際的生產要求,以確?;ぱb置能夠安全和穩健運行,是石油化工裝置安全儀表系統設計的重要原則之一。在進行相關儀表使用的設計中,設計人員要研究系統的基本情況,并且要熟悉生產的實際過程,這樣能夠準確對工作現場進行把握,確保設計儀表功能能夠適應實際的需求,提高設計效率。
1.2確保儀表易于維護與擴展
由于石油化工行業本身具有一定的特殊性,儀表的日常保養和維護也是日常工作中非常重要的環節,因此所選用的儀表要便于維護,且在使用中要較為方便,保證安全運行時間較長,盡量減少儀表的安裝數量,從而降低儀表在安裝過程中的成本,提高企業的經濟效益。同時,在未來的發展過程中,要給儀表預留適于的空間,以滿足未來生產工藝的改進。
1.3確保儀表系統絕對安全
由于化工行業在生產過程中本身存在一定的危險,所選用的材料一般為危險的化學品,其產品也多為易燃易爆的物品,再加上生產操作溫度較高,因此安全事故發生的概率較大。隨著我國石油化工生產設備的自動化和信息化的水平越來越高,產品的精細化作業也越來越廣泛,因此生產往往處于臨界點,這樣導致危險發生的風險會越來越大。在這樣的情境下,化工儀表的使用對于系統安全的要求也越來越高,因此在儀表系統進行設計的過程中,要確保儀表的絕對安全,將整個儀表作業的風險降到最低。
2提高石油化工大型裝置工藝儀表系統設計的措施
2.1可靠性設計的分析
只有確保安全儀表功能的順利實現,確保其穩定性,才能有效促進日常石油化工生產環節的可持續發展。一般來說,安全儀表功能分為五大要素,分別是系統響應時間、執行元件、安全穩定性等級、傳感器以及邏輯運算器等,在此過程中,任何一個環節出毛病,都可能導致整體系統的癱瘓。一直以來,人們更多地關注邏輯運算器的可靠性,但是對檢測元件、執行元件等可靠性卻忽略,造成整個安全儀表系統的可靠性能低,與降低設備風險的要求不相符。對于邏輯運算器的可靠性問題,必須優先符合安全儀表系統控制的安全等級。
2.2為了保證石油化工的工序正常進行
對于儀表選型,一般會針對不同的功能進行分類,一般而言,在安全儀表的系統設計中,我們可以采用編程技術,電子技術等各個環節對于儀表進行應用。對于安全儀表的運行過程中,可以采用電氣技術模式,其設計的原理主要是按照媒介繼電器的原理,通過各個環節直接的合作,在復雜的生產工藝中,保證其安全性。隨著我國在生產的過程中對于安全的重視,PES技術已經逐漸得到了發展和運用,利用PES技術已經完成了系統安全的連鎖功能,因此相關的設計人員可以參考PES技術對儀表設計進行針對性的設計。
3儀表系統的發展遠景
隨著我國經濟的發展,石油化工企業的儀表也在不斷的進行創新和更新,在發展方向上主要為以下幾個方面:安全生產模塊的發展、BPCS的集成以及自動化的控制。這些無疑都是未來石油化工企業重點的發展方向,這些方面的實現,有利于我國石油化工行業各個環節安全的運行,對于企業的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計算機進行操作,有利于在日常工作中各種數據的收集,以及對安全和非安全區域的劃分進行明確,目前已經在石油化工行業中嘗試使用集成SIS和BPCS系統時,并且取得了一定的效果。
2石油化工生產安全優化措施分析
2.1及時更新安全管理方案
面對日益增大的生產規模,企業管理人員應認識到提高安全生產意識的重要性,對現有管理方案中存在的漏洞進行完善,并從已經運行的技術與工藝出發,研討出最為合適的管理措施,合理控制好每一個生產環節,不斷提高生產安全性。企業自身的安全管理意識以及管理行為的落實性,在根本上決定了安全生產管理的效率。因此,企業應全員提高生產安全意識,以培訓的方式來提高所有參與生產人員的重視程度,例如在內部進行安全三級培訓、日常安全教育以及特殊作業安全培訓等,營造一個安全第一的生產氛圍。另外,還應制定相應的獎懲制度,以此來對生產行為進行規范化管理,保證所有行為都可以嚴格按照行業規范來進行,使生產人員可以主動參與安全管理,將安全生產落實到每一個細節中。
2.2建立完善應急管理體系
應急管理體系的存在對降低事故影響具有重要作用,一旦事故發生可以及時采取措施進行處理,將事故影響控制在允許范圍內。應急管理體系的建立主要目的是預防事故的發生,即結合以往生產經驗,安排專業班組進行日常巡查、重點巡查等確定存在的事故隱患,采取措施進行處理并將所有信息記錄在案,作為后期管理的數據支持。所有生產人員都具有正確識別生產危險源的能力,在日常工作中可以找出潛在的工藝缺陷以及失誤要素,日常會議時對所有信息進行匯總并確定預防重點,建立近期與長遠防治計劃,由專業班組對預防重點進行動態檢測,爭取可以及時報警及時整改[3]。另外,安全事故隱患的應急處理系統應圍繞石油生產中具體環節,有針對性的來編制風險評估、預警以及處理方案,以有效的措施來降低事故的發生率,減少事故造成的損失。
經研究表明,國家能源安全問題日益突出,石油天然氣開采企業不但肩負著經濟責任,更擔負著重要的社會責任。因此我們要發展對國家和人民負責的精神,腳踏實地做好企業安全文化建設。
要構建石油企業安全文化就必須要了解它的功能是什么?這樣才能更好的建設企業的安全文化。石油企業安全文化的功能是:
1)規范人的安全行為。讓每一個員工都意識到安全的含義、安全的責任、該具有的道德,從而自覺規范自己的行為,幫助他人規范安全行為。
2)組織及協調安全管理機制。安全管理是對企業一切方面的管理,它肩負著對安全知識與法規的宣傳,這就要求企業的一切人員都要協調一致運作。
3)使生產進入安全高效的良性狀態。
4)振興并保護石油企業。社會越發展,安全第一的價值觀就越重要,這就靠大家團結,要大家自覺地提高安全文化,集團公司要始終把“安全第一”作為經營方針,從而促進企業更好的發展。
二、HSE管理信息系統推進石油企業“通信工程”的安全建設
目前,石油企業“通信工程”得到了快速的發展,相對的“通信工程”也出現了許多缺陷與漏洞。面對問題,我們不能逃避,要去解決它。石油企業也是這樣的,面對自己的缺陷和不足,要勇敢的接受與解決它。這樣才能使企業更好的發展。
目前,石油企業紛紛建立起HSE管理信息系統,因為它能推進石油企業“通信工程”的建設和石油石化行業安全生產的發展。石油企業迫切的需求HSE信息系統的實施,希望通過集成和標準化的系統監督和管理石油質量提高管理效益和企業形象。例如:大慶煉化、土哈油田、吉林石化等進行HSE信息系統上線實施工作,取得良好的成果。因此,我們可以看出HSE管理信息系統對石油企業“通信工程”的安全建設具有推動作用,石油企業應該建立起HSE管理信息系統,只有這樣才能更有效地提高石油企業的現代化管理水平和更能促進石油企業的經濟發展水平。
三、石油企業“通信工程”安全文化建設。
1.石油企業安全意識十分淡薄,忽略安全生產
浮躁以及形式化是石油工程安全生產的一個典型表現。根據相關資料顯示,某些企業不顧主客觀條件的限制,一味地追求利益最大化以及短時間內取得高效益,對改善勞動條件的資金進行最大程度地擠壓,從而使得石油生產過程中各種安全事故頻頻發生。預防石油生產過程產生的各類安全事故,關鍵就在于提高人們的安全認識水平,在完善以及強化安全管理的同時,必須對石油工程現場工作的每個環節或細節加以夯實。一個企業,毫無安全意識的人極少,但是安全意識淡薄的員工卻大有人在。
2.忽略安全管理的有效作用
石油企業屬于一種危險程度較高的行業,在實際生產經營過程中,經常強調安全生產的概念,然而由于工作時間比較緊湊,石油工程作業任務重等一系列因素的影響,使得石油企業完全忽略了安全管理,直到發生事故后才開始追究責任,使得安全管理長時間處于被動的位置。為了能夠從根本上對上述問題加以解決,保證企業平穩以及高效地完成每年的安全生產任務,我國政府于2002年頒布了第一部全面規范安全生產行為的法律法規,即:《安全生產法》,該部法律的頒布標志著我國安全生產領域已經有法可依,我國安全生產的法律化建設開始進入了一個全新的發展階段,其對促使石油生產企業安全生產勢必會產生強勁的推動力。
3.石油工程企業安全管理經驗說教多,但理論聯系實踐少
作為風險較高的石油企業,應該對安全生產與管理的重要性給予高度的重視,在這個方面所做的工作也取得了非常大的改進。自1997年開始國內石油行業便陸續了關于石油天然氣工業健康、安全以及環境管理體系等多個行業標準文件,這些標準性文件的頒布在很大程度上提高了國內石油企業的健康以及安全管理水平,大大推動了國內石油企業盡快構建以及實施HSE管理體系進程與步伐,節約了大量的企業成本,改善了企業的形象。同時,國內率先構建HSE管理體系的部分石油企業在這個方面也獲得了非常好的成效。
二、石油工程安全生產的人性化管理策略分析
基于當前時期下石油工程安全生產管理中存在的突出問題的分析,筆者認為加強石油工程安全生產的人性化管理勢在必行,具體策略如下:
1.積極構建安全文化氛圍
以安全文化為基礎,構建良好的安全文化氛圍,能夠很好地提高安全生產的人性化管理的效率及質量。對于石油企業而言,應該對安全生產的人性化管理給予高度地重視,可開展各種形式的競賽、活動等,在企業員工生活區設立人性化安全生產的宣傳與教育欄,對安全事故發生的諸多隱患、風險、石油化工安全生產中的各個細節、注意事項等進行詳實地宣教與講解。在這樣理想的宣教氛圍之中,可循序漸進地對員工的安全意識加以強化,培養了他們良好的安全生產習慣,可有效地減少習慣性違章,自覺遵守安全生產紀律。同時,在實際生產過程中,也能時刻牢記安全生產規則,在石油工程安全生產中將安全意識完全融入其中。
2.符合人性化的根本需求
安全生產是保障石化企業長久生存以及發展的一個非常重要的保證,管理工作是其工作的核心內容。根據安全生產的人性化管理的本質特征可以得知,人性化管理應該集中對員工的基本需要、員工的身心健康、生活質量、員工的工作激情以及員工對企業的態度、職責等加以體現。因此,在這個過程中,可采用安全事故積分管理制度,將員工的各項違章行為進行按照一定的條件進行分類,如可按照事故發生的嚴重程度分為一般、蓄意及嚴重等級別的違章類型??傮w而言,應該遵循教育為主、懲罰為輔的原則,這樣就能夠很好地體現人性化的特點。
3.加強應急及消防安全管理工作
注意突出抓好應急預案的實戰性演練及編制,各家石化公司及企業應該按照一定的規定,分類及分級健全完善重大事故應急救援預案以及響應預案等。根據相關規定向當地政府及有關分管部門上報,做好與地方政府的良好銜接及聯合預演。
4.強化制度約束
在實際的石化工程安全生產之中,應該將人性化管理的思想有機地融合其中,首先應該注意加強制度上的約束力。很多石化企業管理人員往往會陷入誤區,即他們經常認為只需要進行安全生產就可以了,不需要加強人性化管理,也不需要制定具體的人性化管理制度,認為人性化管理是一個形式化的管理模式,對管理制度也不夠重視,甚至在管理制度實施、落實之后很難將其落實到位,并對制度置若罔聞,不仔細對待等,從而給安全管理造成了極大的損失。因此,需要對人性化管理進行深入的探討與反思。根據石化企業所具備的特點、生產工藝以及工作人員的基本素質等,制定較為完備的安全生產人性化管理制度,對于工作人員的各類生產活動進行切實有效地約束,使其能夠充分地發揮主觀能動性,且主動地采取各項預防措施,保證石油工程生產的安全性,從而提高石油工程生產的效益。
5.提高工作人員的綜合素質
石油化工安全生產工作若要達到理想的效果,最終還是需要管理者所采取的有效手段及一線員工將安全管理制度落實到實處。但是,由于一些管理者綜合素養較差,制定工作計劃粗枝大葉,工作內容在安排時也缺少這缺少那的,在工作現場僅僅是形式化的檢查、粗略的根據制度進行,從而造成工作上所出現的各種漏洞,從而對石化工程安全生產造成了非常大的阻礙。因此,應該不斷地提高員工的綜合素養,筆者認為,應該采取如下措施加以解決:(1)定期地或者不定期地組織工作人員進行各項學習,如講座、培訓等,不斷強化員工隊伍的業務素養,并設立監督組確保各項培訓工作落實到位;(2)將遵守紀律作為員工管理工作的一個重要環節;(3)在對員工進行培訓過程中,還應需要將思想道德建設納入至實際的培訓過程之中,使其職業道德保持在較高的水平,樹立員工主人翁意識,在實際工作過程中充分發揮其主觀能動性。
傳統教學模式中,實驗內容只是局限于所選用的實驗教材,這在相當程度上影響了學生對知識的綜合應用能力與分析問題、解決問題的能力。而在研究型教學模式中,實驗內容不再局限于實驗教材,教師鼓勵學生聯系日常生活、學校周邊工廠和家庭所在地的環境問題,鼓勵學生積極參與教師科研,注重實驗內容的開放性。例如筆者經常組織學生到學校所在市調查冶金、印染、電鍍、制藥等化工行業以及城市污水處理廠和垃圾填埋場的污水處理情況,經常從這些行業帶樣品讓學生做實驗,為學校周邊地方行業污水處理提供實驗參數、檢測方法和污水處理工藝。這樣學生的實驗內容不再拘泥于實驗教材,而這種來源于生產實踐的實驗項目大大提高了學生的積極性,學生的能力在研究性的實驗中也得到了極大地提升。
二、環境工程專業實驗課研究型教學的主要教學過程
實驗課研究型教學的主要教學過程包括:創設情境、確定實驗項目的研究內容、設計實驗、研究性實驗、效果評價五個階段。以“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”為例,論述環境工程專業實驗課研究型教學的主要教學過程。
1.創設情境
在環境工程專業實驗教學中,教師可結合生活實際、工廠實踐和學生已具備的基本概念、原理等來創設情境,激發學生的求知欲和實驗動機。例如,石油化工水平關系到一個國家的國計民生,石油化工行業的污水是怎樣處理的,石油化工行業的污水經生化處理后,是否能夠達到國家的排放標準。樹脂吸附法作為一種低能耗的固相萃取分離方法受到廣泛重視,樹脂吸附法具有分離效率高、溶劑消耗少、操作安全、能循環使用等優點;樹脂吸附法在處理難降解生化尾水的同時,可對生化尾水中難生化的有毒污染物吸附、分離與回收,經樹脂處理后可提高尾水的可生化性,樹脂還能循環使用。這樣引入實驗“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”。
2.確定實驗
項目的研究內容確定實驗項目的研究內容是研究型教學的關鍵,因為它是整個實驗研究型教學過程的載體。實驗項目的研究內容應在學校實驗條件允許的前提下具有探究性、可接受性,且能激發學生的實驗興趣。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實驗中,教師可引導學生上網查閱“石油化工行業的污水排放標準”。在國家標準的指導下結合學校實驗條件,確定實驗的研究內容:樹脂處理前后化學需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、氨氮、pH值、電導率等參數的測定、樹脂吸附法處理石油化工生化尾水的實驗優化條件。
3.設計實驗
根據實驗項目的研究內容,學生上網查閱“中國期刊網”、“Elsevier”、“Wiley”數據庫,仔細查看和閱讀“與實驗項目研究內容”相類似的研究論文;學生在小組討論的基礎上明確實驗目的和實驗原理,并具體設計實驗,確定實驗步驟、儀器藥品的種類和數量。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”的實驗中,在查閱文獻基礎上,學生確定了具體的實驗步驟:第一步,選擇樹脂。依據樹脂對石油化工生化尾水中CODCr的去除率和樹脂的解吸效率,從眾多的商業樹脂中篩選出D201樹脂。第二步,優化樹脂吸附條件。以生化尾水中CODCr的去除率為指標,從溶液pH值、溫度、樹脂用量、生化尾水的上樣濃度、流速等因素優化樹脂的吸附條件。第三步,在最優條件下重復實驗,確定樹脂的循環次數。
4.研究性實驗
依據設計的實驗,學生小組分工協作,在教師指導下認真做實驗。詳細記錄實驗數據和實驗現象,并認真分析實驗現象產生的原因,要求學生學會運用origin或MicrosoftOfficeExcel等軟件分析處理數據和制作圖表。在這一過程中,教師一定要注意培養學生良好的科學態度,讓其學習科學研究的方法。
5.效果評價
這一階段在學生小組集體討論的基礎上,由學生完成實驗報告或研究小論文,鍛煉學生分析、歸納和總結問題的能力。教師可針對學生的小論文或實驗報告,面對面地給學生批改,幫助學生進一步分析實驗現象和數據,以及如何用科學規范的語言來書寫實驗報告和論文,這樣可進一步提高學生的科學語言的表達能力。教師也可就實驗原理、數據處理、實驗方法和儀器使用等方面,組織學生進行實驗答辯。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實驗中,筆者組織學生進行答辯。答辯中請學生回答:D201樹脂的骨架是什么;D201樹脂上是否有電荷,如果有電荷,如何定量測量D201樹脂上的電荷;D201樹脂上的電荷對實驗有什么影響;D201樹脂去除石油化工生化尾水中CODCr的原理是什么;如何確定D201樹脂吸附達平衡;為什么溫度越低樹脂吸附效果越好;為什么pH值在8左右樹脂吸附效果好等問題。通過對這些問題的回答,有利于學生對實驗原理和實驗方法的鞏固提高,能幫助學生對實驗原理和實驗方法進行再次建構,有利于培養學生將實驗原理和實驗方法遷移應用到其他實際問題中的能力。
目前我國石油的生產是越來越大,可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產各種燃油,以及是以化工原料為主體的生產裝置的,裝置內存在著各種工藝介質很多都是有毒性的物質,易燃、易爆的物質和。也就是說,在石油化工裝置施工過程中,各類工藝管道的安裝質量必須嚴格控制,嚴禁其泄漏,否則將造成嚴重后果。工藝管線安裝過程中,為檢驗焊縫的質量及法蘭連接處的密閉性,管線的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關鍵工序。
實際上,從標本兼治的理念來看,設計成品的質量對安全生產有著不可忽視的影響。石油化工裝置設計安全是預防火災爆炸事故發生,實現安全生產的一項重要工作。那么要如何保證裝置設計安全呢,當然就要嚴格、正確地執行相關法規、標準規范,特別是強制性標準。
一.石油化工裝置管線試壓工藝技術研究
1.技術準備。大型石油化工裝置工藝管線系統多,走向錯綜復雜,為了使試壓工作正常進行,必須預先做好充分的技術準備。試壓前,應根據工藝流程圖編制試壓方案,理清試壓流程,按要求確定試壓介質、方法、步驟及試壓各項安全技術措施等。
2.管線的完整性檢查。管線的完整性檢查是管線試壓前的必要工作,沒有經過完整性檢查確認合格的系統一律不得進行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡易試壓系統圖等技術文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線按設計圖紙自行檢查,二是施工技術人員對試壓的系統每根管線逐條復檢,三是試壓系統中所有管線按設計圖紙均檢查合格后,申報質監、業主進行審檢、質檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。
3.物資準備。管線試壓介質一般分為兩類:一類是氣體,一類是液體。氣體一般采用空氣、干燥無油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。因此,如果管線沒有特殊的要求,試壓介質一般多采用水。試壓工作是一種比較危險的工作。因此,在此項工作開始前應進行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進場布設;各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝;試壓臨時管線及配件的安裝布置;試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備;設備、儀表、閥門、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實施;試壓中各種安全技術措施所需物資的供應及現場的布置等工作。
4.壓力試驗。承受內壓管線的試驗壓力為管線設計壓力的1.5倍;當管道的設計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力應符合下式ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時,取6.5值;當ps在試驗溫度下,產生超過屈服強度應力時,應應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計。對于氣壓作強度試驗的管線,當強度試驗合格后,直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力,穩壓30分鐘,以無泄漏、無壓降為合格。檢驗采用在焊口、發蘭、密封處刷檢漏液的方法。
5.試壓安全技術規定。管線試壓是非常危險的,應做好各項安全技術措施。液壓試驗管段長度一般不應超過1000米,試驗用的臨時加固措施應經檢查確認安全可靠,并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內,精度不低于1.5級,量程是被測壓力的1.5~2倍,試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時,應將空氣排盡,宜在環境溫度5℃以上進行,否則須有防凍措施。合金鋼管道系統,液體溫度不得低于5℃。試驗過程中,如遇泄漏,不得帶壓修理,缺陷消除后,應重新試壓。試壓合格后應及時卸壓,液體試壓時應及時將管內液體排盡。系統試驗完畢后,應及時拆除所有臨時盲板,填寫試壓記錄。試壓過程中,試壓區域要設置警戒線,無關人員不得入內,操作人員必須聽從指揮,不得隨意開關閥門。
二.石油化工裝置管道工藝技術
1.塔和容器的管線設計
依據工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線布置。通常分餾塔到汽提塔有調節閥組,調節閥組應靠近汽提塔安裝,以保證調節閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時,熱旁路應盡量短且不得出現袋形,調節閥應設在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時,管道上的調節閥應盡量靠近接收介質的容器布置,減少管道壓降,避免管道震動。如圖3所示。由此可見,管線不可隨意布放。
2.泵的管線設計
泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設計是確保泵經常處于正常工作狀態的關鍵。當泵人口管系統有變徑時,要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚,偏心異徑管的安裝方式如下:一般采用項平安裝,當異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點排液。
布置泵的人口管線時要考慮到幾個方面的因素:
①泵的人口管支架的設置。如泵的進口在一側,則泵的入口管支架應是可調式,且人口管及閥門位置在泵的側前方。
②氣阻。進泵管線不得有氣阻,這一點很容易被忽視,某些布置雖符合工藝流程圖,但在局部會產生氣阻現象,從而嚴重影響泵的運行。
③管道柔性。泵是同轉機械,管道推力作用在管嘴上會使轉軸的定位偏移,因此管道設計要保證泵嘴受力在允許數值內。塔底進泵的高溫管線尤其需要考慮熱補償。
3.冷換設備的管線設計逆流換熱
①冷換設備冷水走管程由下部進入,上部排出。這樣供水發生故障時,換熱器內有存水,不致排空。如作為加熱器時用蒸汽加熱,蒸汽從上部引入,凝結水由下部排出。
②安裝凈距。為了方便檢修,換熱器進出口管線及閥門法蘭。均應與設備封頭蓋法蘭保持一定距離,為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。
③熱應力。換熱器的固定點一般是在管箱端,凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線各段管線長度的分配要恰當,可以防止設備管嘴受力過大?;鼐€各段管線長度的分配要恰當,可以防止設備管嘴受力過大。
三.總結
設計方法和手段的不斷進步能有效地提高設計質量。作為設計者,會受生理和心理等因素的影響,容易出現偏差,技術的進步,極大地補償了人的缺陷。當前,計算機輔助設計cad正在廣泛應用,它使設計工作更高效、更優質,使一些易出差錯的環節不復存在。掌握cad設計手段是現階段設計者的基本要求,也是設計者知識水平不斷更新提高的體現。
參 考 文 獻
[1]懷義.石油化工管道安裝設計[m].北京:中國石化出版社.
一、引 言
隨著中歐貿易關系的發展,中國對歐盟國家化工產品的出口一直保持著良好的勢頭。但是近年來出于對環境的考慮和貿易保護主義勢力的抬頭,歐盟國家出臺了各種法律法規對化工產品的進口進行限制,其中最具代表性的是REACH指令。
REACH指令是歐盟《關于化學品注冊、評估、許可和限制制度》的法規,即 (Registration Evaluation Authorization of Chemicals) 的英文縮寫。該法令已于2006年12月13日在歐盟議會上投票通過,2007年6月1日開始全面實施。它是一個涉及化學品生產、貿易和使用安全的歐盟法規。論文參考,REACH指令。主要對3萬多種化學品及其下游的紡織、輕工、制藥等產品的注冊、評估、許可和限制等進行管理。它將取代歐盟現有的40多項有關化學品的指令和法規,涉及面相當廣。REACH指令內容不僅涉及化學物質及化學配制品,還包括含有化學成分的幾乎所有產品。
REACH指令的特點是,它并不是一個單獨的法令或法規,而是歐盟一個涵蓋化學品生產、貿易和使用安全的綜合性法規。其重要理論依據是:“一種化學物質,在尚未證明其安全之前,它就是不安全的。”這一原則推翻了先前所出臺的各種法規的假定原則,即,“一種化學物質,只要沒有證據表明它是危險的,它就是安全的。”法規假定原則的改變表明REACH指令是個更為嚴格的法規。
同時該法令提出了嚴格的時間期限:對于1噸以上的新物質,法令生效12個月后,生產商或進口商在其商品投放市場之前必須進行注冊;對現有物質,產量為1000噸以上的化學品和任何超過1噸的致癌物質或誘導基因突變的物質,必須于REACH生效3年內完成注冊;產量 100-1000噸的,于REACH生效后6年內完成注冊;1-100噸的,應于n年內完成注冊,未能按期納入管理監控體系的產品一律不能在歐盟市場上銷售。因此,REACH對企業影響最大的就是注冊問題。
二、歐盟REACH指令對我國化工產品出口的影響
歐盟REACH指令的頒布與實施對我國化工產品的出口會造成各種不良的影響。主要表現在以下幾個方面:
1、給我國化工產品的出口造成障礙
目前我國對歐盟出口石油化工產品多數為大宗、低值、原材料性的、生產過程污染比較嚴重的產品,也是歐盟不可缺少的塑料、橡膠、有機或無機化工原料及各種中間體等。這些產品有關的信息數據或者沒有,或者不全,或者達不到歐盟的技術標準。根據REACH法規的要求,中國向歐盟出口這些化學品和幾千種化工下游產品將面臨注冊、評估、許可的問題,且必須通過歐盟境內的生產商或者進口商進行注冊。據估計,由此增加的費用,將使我國對歐盟石油化工產品的出口成本普遍提高5%以上,導致我化工品對歐盟出口受阻,甚至退出歐盟市場。對有出口潛力的化工產品和下游加工企業,如紡織、輕工、家電等行業,將產生更大的貿易阻礙。因此,REACH法規的實施,必將在近期內對中國石油化工產品的對歐出口造成嚴重阻礙,且影響中國下游產品的對歐出口。
2、使國際化學品貿易失衡,出現化學品國際貿易市場大轉移
中歐化學品貿易具有很強的互補性,歐盟是我國化學品出口的主要市場,也是我國化學品進口的主要來源地。從與歐盟的化學品貿易結構分析,我國從歐盟進口的主要是精細、深加工的化學物質(如染料、合成橡膠、合成纖維等),且多數為依賴程度較高的不可替代產品,而我國出口的主要是低附加值的化工原材料和中間體。REACH法規實施后,歐盟較高的注冊、評估要求和注冊、評估費用將打破現有貿易格局,迫使中國企業重新開拓歐盟以外的市場,建立新的貿易渠道,而新市場的開拓則需要一定的時間和投入,市場的轉移將會嚴重影響我國化工產業的發展。同時,歐盟化工企業也將由此失去許多獲得中國廉價化工原料的機會。在形成新的體系中,以發達國家資金、技術密集產品為基準,建立新的價格和貿易體系。在這方面,以生產資源、勞動密集產品的發展中國家將付出代價。
3、對國內化工行業的發展造成不利影響
首先,具有影響人體健康及污染環境的產品有可能向我國轉移。歐盟新法律的實施,將普遍提高產品的生產成本,那些原本就成本高、利潤小、對環境有污染、危及人身健康的產品,其生產地將會從歐盟轉移到第三世界,也極有可能轉移到我國生產。其次,影響我國四大公司開拓歐洲市場,實現規模的國際化。中國石油天然氣股份公司、中國石油化工股份公司、中國中化集團公司和中國化工集團公司是我國石油化工上下游、科研、生產、貿易一體化的大型企業集團,其目標是全球發展,跨國經營。REACH法規的實施,將對四大公司進入歐洲市場設置障礙,對其跨國經營戰略帶來一定的影響。論文參考,REACH指令。
4、從歐盟進口產品成本增加,嚴重影響我國下游相關產業的發展
歐盟也是我國重要的石油化工產品來源地,特別是一些高科技含量、高附加值的產品一時還離不開歐盟市場。REACH法規實施后,歐盟的化工品生產商或出口企業必將把其高額的注冊、評估費用打入產品和出口成本,因而提高出口價格,這對中國化工進口企業來說無疑要增加成本。由于我國從歐盟進口的化學品主要是高檔的、高附加值的、我國目前急需的有機、無機化工原料及中間體,塑料及其制品,因此,我國化工貿易逆差可能會更大。論文參考,REACH指令。據行業測算,將使我國從歐盟進口化工品的平均價格普遍提高6%以上,不僅影響中國化工產業的發展,而且將導致我國相關的下游產品成本增加,效益下降,嚴重影響我國紡織、醫藥、輕工、電子、汽車等相關產業的發展。
三、應對歐盟REACH指令的對策建議
歐盟也是我國重要的石油化工產品來源地,特別是一些高科技含量、高附加值的產品一時還離不開歐盟市場。
首先,要加大對歐盟REACH指令的宣傳力度,提高國內企業對歐盟REACH指令影響的認知程度,以引起產業界的重視。從歐盟白皮書到REACH指令公布至今的時間里,面對嚴峻的形勢,我國企業反應普遍比較遲緩,而美國、日本等發達國家從一開始就抓緊研究這一問題。論文參考,REACH指令。論文參考,REACH指令。政府應牽頭組織,協會、企業參加,同時聯絡國際相關協會、商會,共同研究應對策略,維護和促進我國石油和化學工業的發展。加快做好準備,把歐盟REACH指令給我國石油和化工及相關產業帶來的影響降到最小程度。目前還有不少企業,如機電、家電等行業的企業,以為REACH法規僅與石油、化工、醫藥等行業有關,與己無關。國內企業必須轉變意識,充分了解歐盟指令的真正含義。
其次,開展GLP實驗室認證工作。GLP是英文Good Laboratory Practice的縮寫,中文直譯為良好實驗室規范或標準實驗室規范。GLP是就實驗室實驗研究從計劃、實驗、監督、記錄到實驗報告等一系列管理而制定的法規性文件,涉及到實驗室工作的可影響到結果和實驗結果解釋的所有方面。制定GLP的主要目的是嚴格控制化學品安全性評價試驗的各個環節,即嚴格控制可能影響實驗結果準確性的各種主客觀因素,降低實驗誤差,確保實驗結果的真實性。由于REACH指令規定了嚴格的檢測標準和高昂的檢測費用,這些費用將全部由企業承擔。中國企業多數是中小型企業,高昂的費用將使他們望而止步。但企業在國內開展檢測的費用只是送到歐盟檢測的十分之一。因此,要充分利用國內已有的實驗室基礎,爭取一部分國家資助,加強國內GLP實驗室的建設,并爭取得到歐盟REACH機構的承認,這樣會減少國內企業履行REACH法規的成本。
最后,化工企業要集中精力提高產品質量。我國化學品及下游產品的生產企業要努力采用國際標準或世界著名企業的實物標準組織生產,采用高新技術和清潔生產工藝,及時研究、搜集各國技術限制法規和技術標準,提高產品質量,適應國內外市場的實際需要。論文參考,REACH指令。對企業而言,首先要引起高度關注,并要及早行動,如由外貿、技術、法律、質檢等人員組成應對小組;對本企業的化學品進行排查和排隊,并與歐盟商聯系,取得需要注冊的信息;通過各種渠道,收集、整理注冊信息,為預注冊做好儲備;與石化協會聯系,爭取獲得各方面的幫助,積極參與石化協會組織的各項應對工作,做好培訓、聯合注冊的準備等。
參考文獻:
[1]陳小怡、李世建、何建敏:WEEE和ROHS:歐盟雙綠指令下我國相關行業的困境與對策,《國際貿易問題》,2007年第1期。
[2]劉立漢:歐盟兩指令挑戰中國制造,《經理人》,2005年第2期。
作者簡介:肖谷清(1970-),男,湖南益陽人,湖南城市學院化學與環境工程學院,副教授;王姣亮(1979-),女,湖南益陽人,湖南城市學院化學與環境工程學院,講師。(湖南 益陽 413000)
基金項目:本文系湖南省教改項目(批準號:湘教通[2011]315 號)、湖南城市學院教改項目(批準號:湘城院發[2010]49號)的研究成果。
中圖分類號 :G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)01-0130-02
環境工程專業實驗課是對學生進行環境科學實驗基本訓練和工程能力培養的重要途徑,是環境工程專業學生接受系統科學實驗方法和技能訓練的重要手段,能夠培養學生的創新思維、分析和解決實踐問題的能力。環境工程專業實驗課有著其他課程不能替代的特殊作用,因此,如何構建符合能力培養要求的實驗教學模式,是環境工程專業教學改革普遍關注的問題。學習和研究相結合的研究型教學是指教師通過引發、促進、支持和指導學生的研究型學習活動來完成教學任務的一種教學方法。[1,2]研究型教學特別注重學生的學習過程,關注學生創新思維能力和自主實踐能力的培養。筆者以湖南城市學院化學與環境工程學院的環境工程專業實驗課為例,圍繞面向“化工污染控制”方向的環境工程專業辦學特色的研究與實踐教改課題,[3]在環境工程專業實驗課中開展研究型教學。
一、環境工程專業實驗課研究型教學的主要特點
1.強調學生的主動性
在傳統實驗教學中,教師往往熱衷于向學生講授實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗裝置、數據處理方法、實驗中注意事項等內容,學生像“機器人”一樣照搬教師提供的實驗步驟,一步一步操作。學生被動地進行實驗,缺乏學習的主動性,由于對實驗中的原理和操作缺乏應有的思考,因而在新的情境中不會遷移和靈活運用;研究型教學要求學生在教師創設的情境中主動地去學習、去探索。學生是認識知識、發現知識、解決問題的主體。在實驗教學過程中,教師要善于創設問題情境,激發學生的求知欲,讓學生主動探索實驗的原理、步驟、裝置和數據處理方法,讓學生主動地參與到實驗的全過程。
2.突出實驗過程的研究性
傳統教學模式中,教師不但列出了實驗目的和實驗步驟,還明確了實驗器材和藥品的數量、試劑的純度、實驗方法,甚至連儀器組裝都包辦了。研究型實驗教學模式,強調教師和學生之間的教學互動,教師幫助學生根據實驗目的,讓學生自己運用已有的知識和上網檢索到的知識,與同組學習成員交流合作,讓學生自己根據學校實驗條件確定實驗藥品和儀器的類型、數量、實驗方法和實驗步驟,在研究中培養學生的能力。例如在“Fenton試劑降解阿特拉津動力學性能的測定”實驗中,教師要引導學生自己確定使用什么儀器和方法測定溶液中阿特拉津的濃度,如何用計算機軟件繪制測定阿特拉津濃度的標準曲線,讓學生自己思考FeSO4和H2O2用量對阿特拉津降解速率的影響,如何求降解過程中的速率常數和反應的活化能。
3.注重實驗內容的開放性
傳統教學模式中,實驗內容只是局限于所選用的實驗教材,這在相當程度上影響了學生對知識的綜合應用能力與分析問題、解決問題的能力。而在研究型教學模式中,實驗內容不再局限于實驗教材,教師鼓勵學生聯系日常生活、學校周邊工廠和家庭所在地的環境問題,鼓勵學生積極參與教師科研,注重實驗內容的開放性。例如筆者經常組織學生到學校所在市調查冶金、印染、電鍍、制藥等化工行業以及城市污水處理廠和垃圾填埋場的污水處理情況,經常從這些行業帶樣品讓學生做實驗,為學校周邊地方行業污水處理提供實驗參數、檢測方法和污水處理工藝。這樣學生的實驗內容不再拘泥于實驗教材,而這種來源于生產實踐的實驗項目大大提高了學生的積極性,學生的能力在研究性的實驗中也得到了極大地提升。
二、環境工程專業實驗課研究型教學的主要教學過程
實驗課研究型教學的主要教學過程包括:創設情境、確定實驗項目的研究內容、設計實驗、研究性實驗、效果評價五個階段。以“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”為例,論述環境工程專業實驗課研究型教學的主要教學過程。
1.創設情境
在環境工程專業實驗教學中,教師可結合生活實際、工廠實踐和學生已具備的基本概念、原理等來創設情境,激發學生的求知欲和實驗動機。例如,石油化工水平關系到一個國家的國計民生,石油化工行業的污水是怎樣處理的,石油化工行業的污水經生化處理后,是否能夠達到國家的排放標準。樹脂吸附法作為一種低能耗的固相萃取分離方法受到廣泛重視,樹脂吸附法具有分離效率高、溶劑消耗少、操作安全、能循環使用等優點;樹脂吸附法在處理難降解生化尾水的同時,可對生化尾水中難生化的有毒污染物吸附、分離與回收,經樹脂處理后可提高尾水的可生化性,樹脂還能循環使用。這樣引入實驗“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”。
2.確定實驗項目的研究內容
確定實驗項目的研究內容是研究型教學的關鍵,因為它是整個實驗研究型教學過程的載體。實驗項目的研究內容應在學校實驗條件允許的前提下具有探究性、可接受性,且能激發學生的實驗興趣。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實驗中,教師可引導學生上網查閱“石油化工行業的污水排放標準”。在國家標準的指導下結合學校實驗條件,確定實驗的研究內容:樹脂處理前后化學需氧量(CODCr)、生化需氧量(BOD5)、氨氮、pH值、電導率等參數的測定、樹脂吸附法處理石油化工生化尾水的實驗優化條件。
3.設計實驗
根據實驗項目的研究內容,學生上網查閱“中國期刊網”、“Elsevier”、“Wiley”數據庫,仔細查看和閱讀“與實驗項目研究內容”相類似的研究論文;學生在小組討論的基礎上明確實驗目的和實驗原理,并具體設計實驗,確定實驗步驟、儀器藥品的種類和數量。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”的實驗中,在查閱文獻基礎上,學生確定了具體的實驗步驟:第一步,選擇樹脂。依據樹脂對石油化工生化尾水中CODCr的去除率和樹脂的解吸效率,從眾多的商業樹脂中篩選出D201樹脂。第二步,優化樹脂吸附條件。以生化尾水中CODCr的去除率為指標,從溶液pH值、溫度、樹脂用量、生化尾水的上樣濃度、流速等因素優化樹脂的吸附條件。第三步,在最優條件下重復實驗,確定樹脂的循環次數。
4.研究性實驗
依據設計的實驗,學生小組分工協作,在教師指導下認真做實驗。詳細記錄實驗數據和實驗現象,并認真分析實驗現象產生的原因,要求學生學會運用origin或Microsoft Office Excel等軟件分析處理數據和制作圖表。在這一過程中,教師一定要注意培養學生良好的科學態度,讓其學習科學研究的方法。
5.效果評價
這一階段在學生小組集體討論的基礎上,由學生完成實驗報告或研究小論文,鍛煉學生分析、歸納和總結問題的能力。教師可針對學生的小論文或實驗報告,面對面地給學生批改,幫助學生進一步分析實驗現象和數據,以及如何用科學規范的語言來書寫實驗報告和論文,這樣可進一步提高學生的科學語言的表達能力。教師也可就實驗原理、數據處理、實驗方法和儀器使用等方面,組織學生進行實驗答辯。例如在“D201樹脂吸附法處理石油化工生化尾水”實驗中,筆者組織學生進行答辯。答辯中請學生回答:D201樹脂的骨架是什么;D201樹脂上是否有電荷,如果有電荷,如何定量測量D201樹脂上的電荷;D201樹脂上的電荷對實驗有什么影響;D201樹脂去除石油化工生化尾水中CODCr的原理是什么;如何確定D201樹脂吸附達平衡;為什么溫度越低樹脂吸附效果越好;為什么pH值在8左右樹脂吸附效果好等問題。通過對這些問題的回答,有利于學生對實驗原理和實驗方法的鞏固提高,能幫助學生對實驗原理和實驗方法進行再次建構,有利于培養學生將實驗原理和實驗方法遷移應用到其他實際問題中的能力。
三、研究型教學在環境工程專業實驗課應用效果分析
湖南城市學院是一所地方性本科院校,從2007年開始環境工程專業本科招生。盡管本校環境工程專業辦學起步晚、起點低,但本校環境工程專業教師注重教研教改,在專業實驗課教學中采用研究型教學,引導學生“在實驗中研究、在研究中實驗”,提高學生實驗的主動性和積極性,在實驗中進一步促進了學生對專業知識的理解和掌握,更為重要的是學生的綜合能力得到了極大地提升,主要表現在以下方面:學生查閱資料,閱讀文獻的能力增強;學生的實驗設計、實驗動手做能力增強;學生實驗數據處理、圖表制作、論文寫作水平得到提升;學生的邏輯推理能力、知識遷移和應用能力、創新思維能力、解決環境工程實際問題的能力得到了訓練和培養。環境工程專業辦學僅五年歷史,本校環境工程學生獲“湖南省大學生研究性創新性實驗項目”4項,2011年、2012年兩屆畢業學生就業率均高達100%。
參考文獻:
中圖分類號:X937 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2016)11-0012-02
作為困擾全球的三大火災之一,大型石油化工類火災一旦發生,其危害性極大,極容易造成重大生命財產損失,因而,有效地在第一時間控制大型石油化工類火災的蔓延,消防現場有序的組織至關重要,特別是保持消防作戰期間的通信暢通,對于提高消防人員滅火救援的能力具有直接的影響。如何做好大型石油化工類火災現場通信組織方法,切實保證火災現場指揮協調一致,有效地減少人員傷亡和財產損失,值得探索與實踐。
一、大型石油化工類火災現場通信情況分析
近年來,在我國發生的一些大型石油化工類火災中,火災發生后,現場通信存在“四多”情況,具體如下:
1.“車馬”多,通信亂
一旦大型石油化工類火災發生后,一時間,人員、車輛和各類與消防有關的器材全部集結到火災現場,有時,還有大批的社會力量參與戰斗之中。火災現場通信組網方式不統一,一股力量一個方式,現場通信頻率“千奇百怪”,使用混亂通信遠度受限,結果導致一股力量內部都無法進行通信,更談不上幾股力量之間進行通信,可謂是人多而力量不大。
2.指揮多,信息雜
大型石油化工類火災對人們的生命財產威脅很大,各級各部門領導陸續到場,多頭指揮,指令繁雜,信息混亂,前方作戰人員操作混亂,同時,指揮層過多,一級到下一級,下一級再傳遞到其下一級,結果信息延遲,各層之間實施的方式混亂,無法形成合力,效率降低[1]。
3.干擾多,通信難
因為石油化工的特殊性,一旦發生火災,用于存放石油原料或是產品的罐體非常容易燃燒甚至爆炸,現場會發出大量的噪音,噪音大而多,干擾消防人員之間的通信,即使在近距離也無法進行對話,嚴重干擾了通信,通信難度增大。
4.裝備多,科技缺
大型石油化工類火災現場,消防人員通信裝備雖然人手一個對講機通信裝備,主要還是以普通手持臺為主,高科技含量的裝備還比較欠缺[2]。因為大型石油化工類火災現場易燃易爆物比較多,爆炸的可能性無法控制,因此配備一些防爆性能的對講機勢在必行。
二、大型石油化工類火災現場通信存在的問題
1.硬件條件存在短板
雖然目前我國消防車輛和器材比較先進,消防通信也比較完善,但是面對大型石油化工類火災存在持續時間長、潛伏危險比較多、蔓延速度快和影響面大的特點,對于消防人員配備的通信設備要求比較高,但目前大型石油化工類火災現場的通信存在一定的短板。
一是設備供電存在短板。因為對于大型石油化工類火災,導致流淌火,現場的火災面積大,撲救難度非常大、戰線比較長,有的長達十幾個小時[3],各類通信設備供電跟不上,容易出現通信中斷,消防人員失聯或失聰,作戰人員難以在火災現場相互照應。
二是應對潛在危險裝備存在短板。常規對講機和消防服裝設備,在面對火災現場的二次爆炸和二次燃燒的情況下,容易受損,而且常規的手持臺容易影響消防人員的操作,雙手無法解放,特別是在四肢受到二次爆炸或燃燒影響受傷時,無法與隊員或指導部聯系,消防人員的生命受到了嚴重的威脅。而且,目前的對講機沒有防爆的功能,極容易在二次爆炸或燃燒時損壞,直接導致消防人員無法進行通信。
三是通信覆蓋短板難以應對火災面大。大型石油化工類火災影響面大,目前大多是一些近距離的通信,而且不同參戰消防力量的頻率不同,信道不同,除了相互之間受影響比較大、干擾比較多外,還無法適應火災面大的現況。此外,因為大型石油化工類企業的污染比較嚴重,所以其工廠的位置都比較偏遠,大型的無線電臺通信信號通暢性受影響。
2.軟件條件存在短板
除了受大型石油化工類火災現場消防通信設備硬件的影響,在大型石油化工類火災現場的軟件條件也存在短板。
一是通信組織存在混亂。因為大型石油化工類火災地理位置偏,火災現場環境比較復雜,需要的消防力量也是非常大[4],可謂是各路消防力量是一波接一波地進入火災現場,雖然人們常說“人多力量大”,但是面對大型石油化工類火災的復雜性,人多除了帶來通信干擾外,也帶來一些通信組織混亂、信息不對稱的現象,特別是在多人多頭組織下,現場的通信信息不一,容易對作戰的指揮產生誤導。
二是通信傳遞層面復雜。面對大型石油化工類火災作戰,消防人員分層分級進行作戰指揮,作戰通信從一級到另一級,從一層到下一層,存在一定的時間誤差,導致通信存在滯后現象,如果因某一層或某一級出現中斷,直接影響到下一層或下一級的作戰。在實際操作中,影響整體作戰決策和質量。
三、大型石油化工類火災現場通信組織方法設計
1.加大硬件配備,適應需要,提高整體作戰水平
為了保證通信設備適應長時間消防作戰的需要,供電是一個基礎也是關鍵,如配備充足的對講機電池,或是開發一些持續供電長的高科技含量供電電池,對于一些老化的,或是科技含量低而有效供電持續時間短的電池要堅決地予以淘汰,以適應大型石油化工類火災的需要。
為了應對大型石油化工類火災現場出現的潛在的危險,特別是預測不到的突然爆炸,防止消防人員的生命受到嚴重威脅,需要配備專業的防爆服裝和防化服裝,在消防頭盔上進行開發研究,設計出消防通信頭盔,解放消防人員的雙手,應對現場的各種情況,從心理上為消防人員提供支持,給予其向火災深處突擊作戰的勇氣,既保護消防人員的生命安全,又提高作戰的效率。
加大對大型石油化工類火災現場無線網絡覆蓋。這是至關重要的因素之一,通常情況下,我國消防通信有無線、有線、移動和簡易信號通信等四種,對于大型石油化工類火災,一般采用的是無線通信,主要是無線電臺通信。因為無線電臺受火災現場的環境和人員隊伍信息的影響比較大,所以,可以配備更多的中繼臺和車載臺,一要加強消防車上的車載臺的使用,在所有的消防車上統一安裝上350M數字集群車臺,在首車上裝備GPS定位系統,同時配備2臺以上的PDA和至少一臺專用筆記本;二要在消防隊員的手持臺的配備加強,也統一安裝上350M數字集群手持臺,在數量上,確保每個消防中隊擁有手持臺在4臺以上,三要對大型石油化工類火災現場的無線通信三級組網進行優化,以此來拓展信號的覆蓋范圍,加長消防人員之間的通信距離,提高通信的能力,切實有效地保證火災現場的通信暢通性。此外,也可以嘗試使用無線電接力通信或是對流層散射通信,甚至可以嘗試衛星通信。充分利用350M無線集群網和常規網與大型石油化工類火災現場指揮部進行直接無線通信聯絡,確保95%以上范圍內無障礙通話,著力拓展火災現場調度作戰指揮系統的使用范圍。
建立健全大型石油化工類火災現場中的通信車的功能配置。隨著科技的不斷提高,在努力提高通信自身設置之外,要充分發揮其他輔助設施的能動作用,一是配齊移動電話通信,實行輔助通信;二是配備攝像機,錄取現場情況,全方位地進行數據采集,通過數據分析,提高指揮效能;三是配置無線聯網計算機、傳真機,通過無線數據傳輸,輔助通信傳遞;四是添置大型石油化工類火災現場的無線圖像傳輸系統,同時,利用電子沙盤指揮系統提高通信指揮效率;五是發揮通信車廣播照明的作用,配置LED屏,隨時傳遞指揮信息,通過視覺信息代償通信故障或是通信不暢,保證大型石油化工類火災現場的通信質量,提高滅火救援現場的作戰效能。
2.加大軟件組織,統一部署,提高整體作戰效率
有了大型石油化工類火災現場通信設備的完善配備,火災現場的救援組織也是至關重要的,因為大型石油化工類火災現場環境比較復雜,變化莫測,爭取更少的時間解決戰斗非常重要。因此,需要提高對大型石油化工類火災現場的消防人員的組織,以保證通信信息的通暢性和準確性。
一要做到“三個統一”,即要求統一、規定統一、指導統一。大型石油化工類火災現場情況復雜,通信又是一條生命線,保證通信聯絡的穩定,特別要從通信指導的統一性出發,要根據消防無線通信的相關規定進行組網,嚴格執行規定,嚴格按照要求,確保大型石油化工類火災現場的指導員、參謀、參戰中隊、社會聯動力量等指導網的統一性,彼此建立通信,彼此不幫倒忙,不打亂仗,行動統一,通信統一。
二要做到“一直一均”,一直就是“減少通信傳遞層,信息直接傳到位”,一均就是“均衡使用頻點,通信信息分流”。要優化大型石油化工類火災現場的通信傳遞方式,減少中間傳遞帶來的通信延誤。在火災現場的各參戰中隊內部、中隊前后方指揮員、指揮員以及火災前方的戰斗班、駕駛員和水之間形成的強大火災救援戰斗網組織中,要精減通信傳遞層次,盡量一桿到底,通信直通,規避信息滯后。同時,多組作戰不可回避,但要優化組網,實行分流,保證各頻點消防通信人員的數量均衡性,避免信號傳輸道路的擁堵,防止通信中斷,提高通信質量。
四、結語
伴隨著我國大型石油化工類企業建設不斷增多、工藝技術持續的更新,在增加經濟增長的同時也提高了石油化工類火災發生的幾率,這也給火災現場的救援通信也帶來了新的挑戰。這就要求我們必須加強通信設備建設、優化通信組織方法,為滅火作戰提供保障,保證人民生命財產的安全。
參考文獻
[1] 周武龍.關于加強大型石油化工火災消防通信的幾點建議[J].消防技術與產品信息,2012,01:66-67.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)10-0101-02
引言:
依據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010―2020年)》,2010年6月教育部啟動實施了“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)。擬用10年時間,培養“面向工業界、面向世界、面向未來,創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才”。2012年,我校成為國家首批“卓越計劃”試點單位。
我校石油化工專業的畢業生就業具有較強的針對性,本文針對我校石油化工特色及本專業畢業生的就業特點,為了適應“卓越計劃”應用型工程師的培養目標與要求,我校結合自身的優勢與特色,從培養思路、培養方案修訂、課程體系改革、校企聯合培養、教學團隊建設、課程與教學資源建設、教學方式方法改革、實踐教學環節等方面進行改革與實踐。
一、培養模式的改革與優化
1.培養方案修訂。根據《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》的精神和要求,結合我校實際情況,對化學工程與工藝專業人才培養方案做了調整與修訂:
針對教育部“專業認證”中對學生12項能力的要求,學院組織了專家組對化工15級人才培養方案進行了專題研討,對照學生12項能力要求,劃分課程群,針對每門課程,劃分知識點,優化整合每門課程的知識點,從而形成了特色更加鮮明的課程群。全面啟動了教學文檔的改革,從“教學大綱”、“授課計劃”、“考試大綱及試卷”、“學生課堂隨堂記錄”、“學生成績評價”、“教學反思”等到“課堂形式組織”,全部圍繞學生12項能力要求,重新進行修訂與調整,讓學生更加受益,期望使學生畢業5年后能夠達到培養目標要求,成為具有“較強工程實踐能力的工程應用型人才”。
2.課程體系改革。教育部提出的“專業認證”著重強調了培養學生“解決復雜工程問題的能力”。因而就《化工設計》這門課程,分別聘請了“瑞派工程公司”副總經理雷云周、副總工程師吳伯明講授了“換熱器設計”、“配管設計”、“車間布置設計”、“反應器設計”等模塊的知識點,進一步加強學生解決復雜工程問題的能力。
化學工程與工藝專業卓越班《仿真實習》兩周在“中石化茂石化分公司培訓中心”、“中石化茂名石化分公司研究院”進行仿真課程練習,其中包括“常減壓蒸餾”、“延遲焦化”、“催化裂化”、“丙烷脫瀝青”、“實沸點蒸餾”等裝置仿真練習。得到學生一致好評,反饋效果良好!
二、校企聯合培養
近兩年我校依托茂名石油化工公司、湛江東興石化公司和廣州石化公司等企業,獲批三個國家級工程教育實踐中心。使得化工認識實習、仿真實習及生產實習等實踐環節得到保障。充分利用可共享資源,培養工程素質好、動手能力強、踏實肯干的應用型人才。取得學校、學生、企業、社會多方共贏的效果,實現良好的社會效益和經濟效益。學生在企業學習情況,由專家組采用現場考察或問卷調查等方式檢查企業培養方案的落實情況。
我校已制定完成“企業參與的3+1人才培養模式”實施細則,聘用企業技術人員參與制定人才培養的有關制度,明確人才培養過程中學校、學生、企業的權責,制定培訓費用、兼課人員的酬金發放、學生的實習生活補助等事項。學校與企業簽訂“實習基地建設協議”、“畢業生就業見習基地建設協議”等。完善各種配套管理機制,為落實人才培養方案提供保障。
三、教學團隊建設
1.學習交流,提高水平。近年來,我校化學工程與工藝專業教師幾乎每位教師都會參加各類專題研討會,學院支持教師多進行學習交流,提高業務水平。提高本專業教師隊伍的整體素質和水平。
2.加強指導,培養青年教師。為青年教師配備導師,發揮老教師對新教師的“傳幫帶”作用。另外,有計劃地組織教師以科技專家特派員、生產單位掛職或定期調研培訓等形式到石油化工企業,深入生產一線,了解生產技術狀況及急需解決的生產問題,加強學術交流和聯合科技攻關,鼓勵教師參與企業的科研活動,開展科研技術服務工作,為企業解決生產難題,提高生產效率和經濟效益。
3.外聘專家,提升實力。聘請國內石油化工領域著名專家作為客座教授和學術顧問,指導學科專業的建設。充分利用茂名石化公司人才資源,聘請優秀專家及技術人員擔任客座教授、兼職教師,進行生產實習指導、生產技術專題講座、畢業論文指導等教學活動,并加強學術交流和產學研合作。聘請參與人才培養企業的各層次的技術人員、工人師傅進行石油化工工程能力、生產技術、實際操作等的指導。從而,建設一支熟悉社會需求、教學經驗豐富、工程技術能力強、專兼職結合的高水平教師隊伍。
四、課程與教學資源建設
1.加強精品(資源共享)課程建設?;瘜W工程與工藝專業《石油煉制工程》、《有機化學》、《物理化學》已獲批為省級精品課程、廣東省精品資源共享課,并有良好的教學網站資源。《石油化工工藝學》為校級精品課程,校級精品資源共享課。另外,2015年,《化工設計》、《化工熱力學》等申報校級精品資源共享課。
2.豐富教學手段。另外,本專業還建立了“油類”課程群精品課程網站。利用網絡平臺進行遠程教學,教師可通過校園網提供教學資料、實驗資料,并進行輔導、答疑、批改作業、組織討論等。利用全國高校教師網絡培訓系統,積極開展教師網絡培訓。
3.推進教材建設。聯合國內石油化工高校編寫出版高水平、適用的石油化工特色鮮明的系列教材。如《認識、生產實習指南》、《石油產品應用技術》、《石油化工專業英語》等。與企業技術人員合編更結合生產實際的《化學反應工程》、《化工原理》、《化工熱力學》、《化工設計》、《石油化工工藝學》、《石油煉制工程》、《石油化工安全生產管理》等特色教材。
五、教學方式方法改革
1.理論聯系實際,第二課堂建設與改革。我?;瘜W工程與工藝專業基于學生工程實踐能力和工程設計能力的培養,開設了三類有特色的“第二課堂”競賽訓練:“石油產品分析檢測競賽”、“大學生化工設計大賽”,“化工原理實驗技能操作競賽”。學生參與積極性高,反映理論與實踐得到完美融合!
2.科研促進教學,師生課外科技活動促進教學方式改革。學校為化學工程與工藝專業提供了良好的課外科技活動創新平臺,以課外科技活動促進教學方式改革。如“大學生創新創業訓練計劃項目”、“1+1導師成長計劃”等課外科技活動,項目進展順利。
3.生產促進教學,課堂實踐促進教學改革?;瘜W工程與工藝專業各類課程均進行了課堂實踐改革,同時引入“項目化”教學模式和“課堂實踐”教學模式。利用企業工程項目,培養學生工程設計能力;另外通過采取項目教學,改革化工設計課程的教學;其次是強化增加畢業環節設計類題目的比例。如《化工設計》、《專業英語與科技論文寫作》、《石油化工工藝學》等課程在教學過程中引入各種與教學內容相關的“項目”,讓學生以項目為載體,以團隊形式完成課程項目,同時在課堂中鼓勵師生交流項目成果及心得。對表現好的團隊或學生給予肯定與獎勵。鍛煉學生文獻調研能力、團隊協作能力及語言表達等各方面能力。
六、強化實踐教學環節
1.完善實驗實踐教學平臺建設。完善校企共建的國家級工程實踐教育中心(中國石化集團茂名石油化工公司、湛江石油化工公司、廣州石油化工公司)及相關產學研基地、實習實踐基地平臺建設,推進石油化工工程教育中心(廣東省實驗教學示范中心)、學校石油化工工程中心、石油化工工業中心建設。
2.有效增加實踐教學時間。實施“企業參與的3+1人才培養模式”,實踐教學時間增加到1年以上,大部分專業實踐教學在企業進行。聘請參與人才培養企業的各層次的技術人員、工人師傅進行石油化工工程能力、生產技術、實際操作等的指導。努力提高學生的工程能力和工程素質。