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从一次小事故说起

已有 991 次阅读 2020-12-2 12:29 |个人分类:随想|系统分类:科研笔记

从一次小事故说起

鲍海飞 2020-12-2

         实验室里,学生实验,难免要用到酸碱盐,难免要用到水气电,涉及到易燃、易爆、危化品等,安全尤其重要,每一次事故都给我们警醒。简单的如一些强电设备,要用到高温炉、温控箱等,电流都在10几安培以上,若设备需要长时间工作,外围的电缆线、机器内部结构以及设备的可靠性和安全性都应关注。

         昨天下午,两位老师到我的办公室告知我,他们正在使用我们的温控箱进行实验,但突然温度加不上去了,温控箱温度显示有问题。那个温控箱我们经常使用,前两天我们还刚完成一项实验,设备一直正常。但该设备的工龄已近20年了,以前还专门请人来察看维修过。一听到此,我的第一个念头是,只能让设备厂商的人来修了,但还是先看看吧。

 我们来到现场,重新给设备加上电,显示屏没有显示,我说应该是电源问题吧,检查一下电源吧。但大温控箱靠着墙角,温控箱电源在箱体的后面,两侧还有其它设备,要搬出来很困难。

 万事开头难。出问题了,就得解决。光说光喊不行,光猜光看不行,指指点点不动地方不行,只有到现场动起手来,才能找到线索,发现问题。于是,我和做实验的学生开始把温控箱往外搬移,用尽力气,只移动了一点,设备就动不了了。原来设备底下除了有四个轮子外,还有固定的止动装置。学生找来扳手,蹲下身去使劲地旋转把手。稍后,又过来几位同事帮忙,大家七手八脚地一起把设备移了出来。总电源关掉,重新检查。我看了一下温控箱上面的电源输入端,旋转一下又拉扯了几下,似乎没有什么问题。这时,我身边的一位年轻英俊的小伙子,大声说,拆开来看。原来是我们一个组的同事。这小伙子动手能力就是强,说干就干,一点都不含糊,而不是像某些人那样装腔作势吆五喝六的,或者在一旁看笑话,或者干脆置之不理。他找来工具就开始拆箱体侧壁,打开之后,检查电缆线里面的第一个电动连接部分,重新固定一下,又检查了液晶显示屏后面的连接部分。一切似乎都正常。

 实验是一个反复的过程,何况设备出了问题,设备就需要反复不断开启、关闭和调试。于是又重新加电。小小的液晶显示屏依旧黑着脸。大家也都静悄悄的。稍微过一会。有人说,听到‘刺啦刺啦’的声音啦。这时,大家把目光聚到墙角,那里堆积了一大卷黑漆包裹的电缆线,以及通向四周的缆线。忽然有人说,墙角墙壁上有一块地方被熏黑了。的确,一些黑色的烟炱已经弥散到了墙面上,早成一幅水墨画了。顺藤摸瓜,大家再看,终于发现真像了。原来连接温控箱的电缆线由于长时间工作,再加上散热不好,一小段包着黑胶皮的电缆线明显地已经‘油炸过’了,黑色的焦油闪着亮光,正在加着的电使它‘嗤嗤’地响着。想必是那些疯狂的电子正在涌向越来越细的导线,嗖嗖地跨到导线的另一端。实际上,是一小段电缆线局部过热导致胶皮自燃,自燃又导致导线断裂,进而使电流自动中断,从而没有造成事故。此前,实验室里同事们说,他们一开始就闻到胶皮气味了。问题的症结原来于此。一方面,与电缆线长时间工作有关,一方面与电缆线的老化也可能有一定关系,此外,就是与墙角拥挤处的杂乱堆放并得不到很好的散热有关。物品杂乱堆积,设备散热空间又狭小等,就极其容易导致事故的发生。于是,我们立即又请来一位专门搞电的老师傅,他便和那个小伙子一起重新梳理电缆线,确定好电源线、地线和屏蔽线之后,该切掉的切掉,该更换的更换,该重新连接的又重新连接。其他同事又把墙角的卫生顺便打扫了一下,又重新清理了一下那一大卷电缆线。最后一上电,小小的液晶显示屏终于开心地亮了,程序也上线了。问题在短时间内解决了。大家的心随即都松了一口气。否则,如果不是这类问题,若是控制芯片坏了,还得联系仪器公司,那就麻烦了,无疑这将耽误实验进程。

实验室的安全问题无小事,轻则是实验暂停,重则发生人生安全甚至实验事故。这就要求每一个工作人员,在平时要留意,注意发现隐患,防患于未然。该温控箱曾经发生过一次问题。一次实验设备关停后,我到外面的总电源处关电源,在拔下插座的瞬间,我发现三孔插座很热,甚至有些烫手。我感觉这里有问题,于是马上打电话,找来所里的电工来检查。来人打开之后,发现插座已经出现黑焦碳化现象。如果再继续使用下去,就极有可能造成短路,甚至酿成事故。他们于是立即更换了新的插座,后来的实验就都很顺利了。

小心使得万年船。为了实验室的安全,为了个体的安全,我们就应多留心。关注一些存在安全隐患的地方,尤其是实验过程中的安全问题。

某些长时间的、或者有一定风险的实验是离不开人的。我在读研究生期间,就经历过类似的工作。当时,从事液相外延生长,制备一种半导体器件,但器件的质量一直不过关,怀疑是制备器件的石墨舟不干净所致。于是,实验需要对石墨舟进行高温真空清洗,以去除石墨中的杂质。放置于石英管中的石墨被加热到至少1000度以上,需要在高真空下连续至少24小时运转。可以想见,即是高温,又是真空,如果一旦出现问题,比如,真空度不够了,那么石墨舟就有被氧化的可能,造成石墨舟二次污染而不能使用的问题。因此,为了保证安全,我们就整夜在实验室加班监控测试,防止发生意外。

 反思一下上面发生的问题,问题之所以能够迅速得到解决,离不开大家的立即响应和行动,还有热心的同事和师傅积极到场发现问题和解决问题。否者,就要耽误实验。由此想到现在许多实验室面临的一个问题是,一种情况是,某些实验室大部分是一个导师带几个学生,而鲜有经验丰富的技术工人。而实验室里又有许多设备,设备的日常运行和维护自然是保证实验和实验质量的关键因素。许多时候,一旦设备出现问题,新手就只能干瞪眼着急,不知如何下手修啊!只能请人来维护维修设备,其代价不言而喻。因此,现在的实验室,已经很少有经验丰富的老师傅了,他们精于实验室的仪器,熟悉实验室的每一台设备,机械、电器都比较在行,动手能力也强,又乐于助人,是实验室不可多得的人才。常言:家有老,如有宝。实验室中的老同志,身经百战,见多识广,有应对分析问题和解决问题的常识、方法和能力。他们不是等待退休无所事事的人员,而依然是科研支撑和科研活动坚实的后备力量。这次问题的解决,我们也看到,年轻人的成长和作为。比如,那位主动来帮助拆箱检查线路的同事。这位同事在业务上硬件软件都比较强,无疑也是乐于助人了。

        进一步说,一个实验室就是一个整体,是否是有机的整体,这取决于很多因素。比如,领导的整体协调、管理、分配和驾驭问题的能力,员工的工作态度、协作团体精神和激情等。只有在合适的氛围和环境下才有可能造就高效率的科研。现在的时代,虽然是一个崇尚个人英雄的时代,但无疑需要团队的精诚合作和配合。比如,一个球队,固然需要非常卓越的进球手,但他同时需要队员默契友好的配合,这样才能有一场精彩的比赛。一个有机的实验室需要各种人才,这是因为有上游才有下游,有前才有后,有左才有右。只有汇集英才,承前启后,齐心协力,才能勇往直前。面对问题,团结与精诚合作无疑是重要的。一个好汉还尚需三个帮呢。

 面对所出现的问题,一点感想是,实验室里学生做实验,一定要小心,多留心,多观察。眼睛、耳朵、鼻子都是我们的传感器。不仅要学会动手,还要多动脑,两种能力都要不断提高,这样才能面对未来的独立工作。所谓的发现问题,不仅仅是实验对象本身内在的东西,还有实验之外的东西,这都需要我们关注,因为外在的东西同样影响着内在的东西。此外,对学生来说,实验室中发生的一些小插曲、小事件和小问题是学习的好机会,成长的过程就是不断获取经验和知识的过程。因为,只有出问题了,才知道什么是问题,只有经历危险了,才知道什么是危险。千锤百炼,不断获取知识和经验。痛定思痛,反思才能进取。



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