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技術(shù)文章

 實(shí)驗室規劃設計的要求

2021-02-10 10:58:44

實(shí)驗室設計一般要求:
一、 化驗室的分類(lèi)及職責
    化驗室也就是分析檢驗實(shí)驗室在學(xué)校、工廠(chǎng)、科研院所有其不同的性質(zhì)。
    學(xué)校的化驗室一類(lèi)是為學(xué)生進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗用的教學(xué)基地,另一類(lèi)是為科研服務(wù)的亦兼有科研性質(zhì)的分析化學(xué)研究室。
    工廠(chǎng)設中央化驗室、車(chē)間化驗室等。車(chē)間化驗室主要擔負生產(chǎn)過(guò)程中成品、半成品的控制分析。中央化驗室主要擔負原料分析、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗任務(wù),并擔負分析方法研究、改進(jìn)、推廣任務(wù)及車(chē)間化驗室所用的標準溶液的配制、標定等工作任務(wù)。
    科研院所的化驗室除為科學(xué)研究課題擔負測試任務(wù)外,也進(jìn)行分析化學(xué)的研究工作。
二、 化驗室設計要求
    根據化驗任務(wù)需要,化驗室有貴重的精密儀器和各種化學(xué)藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作過(guò)程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對化驗室的房屋結構、環(huán)境、室內設施等有其特殊的要求,在籌建新化驗室或改建原有化驗室時(shí)都應考慮。
    化驗室用房大致分為三類(lèi):精密儀器實(shí)驗室、化學(xué)分析實(shí)驗室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。
    化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動(dòng)源的環(huán)境中,因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產(chǎn)車(chē)間近旁(車(chē)間化驗室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應為南北方向。
   1.精密儀器室
    精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應在15~30℃,有條件的最好控制在18~25℃。濕度在60%-70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門(mén)窗及空調裝置。
    儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會(huì )產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應穩定,一般允許電壓波動(dòng)范圍為±10%。必要時(shí)要配備附屬設備(如穩壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應設計有專(zhuān)用地線(xiàn),接地極電阻小于4Ω。
    氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,最好設在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。放儀器用的實(shí)驗臺與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內有有良好的通風(fēng),原子吸收儀器上方設局部排氣罩。
    微型計算機和微機控制的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時(shí)停電、電壓不足等影響儀器動(dòng)作,可根據需要選用不間斷電源(UPS)。
    在設計專(zhuān)用的儀器分析室的同時(shí),就近配套設計相應的化學(xué)處理室,這在保護儀器和加強管理上是非常必要的。

2.化學(xué)分析室

    在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測定,工作中常使用一些小型的電器設備及各種化學(xué)試劑,如操作不慎也具有一定的危險性,針對這些使用特點(diǎn),在化學(xué)分析室設計上應注意以下要求:

    (1)建筑要求  化驗室的建筑應耐火或用不易燃的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能??刹捎盟ナ孛?,窗戶(hù)要能防塵,室內采光要好,門(mén)應向外開(kāi),大實(shí)驗室應設兩個(gè)出口,以利于發(fā)生意外時(shí)人員的撤離。

    (2)供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿(mǎn)足儀器設備正常運行的需要,室內總閥門(mén)應設在易操作的顯著(zhù)位置,下水道應采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應有地漏。

    (3)通風(fēng)設施  由于化驗工作中常常會(huì )產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設施一般有3種:

     ①全室通風(fēng)  采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數一般為5次/時(shí)。
     ②局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設置 局部排氣罩以減少室內空氣的污染。
     ③通風(fēng)柜 這是實(shí)驗室常用的一種局部排風(fēng)設備。內有加熱源、水源、照明等裝置??刹捎梅阑鸱辣慕饘俨牧现谱魍L(fēng)柜,內涂防腐涂料,通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機可安裝在頂層機房?jì)?,并應有減少震動(dòng)和噪音的裝置,排氣管應高于屋頂2m以上。一臺排風(fēng)機連接一個(gè)通風(fēng)柜較好,不同房間共用一個(gè)風(fēng)機和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。通風(fēng)柜在室內的正確位置是放在空氣流動(dòng)較小的地方,或采用較好的狹縫式通風(fēng)柜。通風(fēng)柜臺面高度800mm,寬750mm,柜內凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長(cháng)1200-1800mm。條縫處風(fēng)速0.3-0.5m/s視窗開(kāi)啟高度為300-500mm。擋板后風(fēng)道寬度等于縫寬2倍以上。
     (4)煤氣與供電  有條件的化驗室可安裝管道煤氣?;炇业碾娫捶终彰饔秒姾驮O備用電。照明最好采用熒光燈。設備用電中,24h運行的電器如冰箱單獨供電,其余電器設備均由總開(kāi)關(guān)控制,烘箱、高溫爐等電熱設備應有專(zhuān)用插座、開(kāi)關(guān)及熔斷器。在室內及走廊上安裝應急燈,備夜間突然停電時(shí)使用。
     ( 5) 實(shí)驗臺  實(shí)驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成,為方便操作,臺上可設置藥品架,臺的兩端可安裝水槽。
實(shí)驗臺面一般寬750mm,長(cháng)根據房間尺寸,可為1500-3000mm,高可為800-850mm。臺面常用貼面理化板、實(shí)芯理化板、耐腐人造石或水磨石預制板等制成。理想的臺面應平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕,耐熱,不易碰碎玻璃器皿等。

    3、輔助用室

     (1)藥品儲藏室  由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,故不要購置過(guò)多。儲藏室僅用于存放少量近期要用的化學(xué)藥品,且要符合危險品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲藏室房間應朝北、干燥、通風(fēng)良好,頂棚應遮陽(yáng)隔熱,門(mén)窗應堅固,窗應為高窗,門(mén)窗應設遮陽(yáng)板。門(mén)應朝外開(kāi)。易燃液體儲藏室室溫一般不許超過(guò)28℃,爆炸品不許超過(guò)30℃。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類(lèi)隔離貯存。室內設排氣降溫風(fēng)扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材??梢苑仙鲜鰲l件的半地下室為藥品儲藏室。

     (2)鋼瓶室  易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內,鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構造,墻壁用防爆墻,輕質(zhì)頂蓋,門(mén)朝外開(kāi)。要避免陽(yáng)光照射,并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距明火熱源10m以上,室內設有直立穩固的鐵架用于放置鋼瓶。

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