實驗室安全
在實驗室儀器分析過程中，需要使用各種氣體。這些氣體是實驗室操作中必不可少的成分，或者充分了解他們將使用的氣體，然后根據(jù)其特點使用，以減少安全事故的發(fā)生。
實驗室氣體
一般實驗室可以使用氣體，如氫氣、乙炔、氧氣、甲烷、氮氣、二氧化碳、氬氣、壓縮空氣、氦氣、一氧化碳、一氧化二氮、硫化氫、二氧化硫、等，以下是與每種高壓氣體的安全性相關(guān)的簡要特征:
2.1.氫: 氫比空氣輕得多。當(dāng)它在室內(nèi)使用和儲存時，如果空氣泄漏，它會上升并停留在屋頂上，不容易排放。與空氣或氧氣混合可以形成爆炸性混合物，在加熱或明火的情況下會發(fā)生爆炸。
2.2.乙炔: 無色無味，比空氣輕。與空氣或氧氣混合可形成爆炸性混合物。在明火、高溫物體、靜電、放射性等火源的情況下，很容易燃燒和爆炸。它可以產(chǎn)生含有銅、銀和汞等化合物的爆炸性物質(zhì)。在一定的溫度和壓力條件下，純乙炔也會發(fā)生直接分解和爆炸。
2.3.氧氣: 無色無味，比空氣稍重，與可燃材料 (如氫氣、乙炔、甲烷等) 形成爆炸性混合物
2.4.甲烷: 無色無味，比空氣輕，易燃窒息。與空氣或氧氣混合可以形成爆炸性混合物，當(dāng)暴露在熱或明火中時會爆炸。
2.5.氮氣: 無色無味，不可燃，高濃度窒息。
2.6二氧化碳: 無色無味，不可燃，高濃度窒息。
2.7.氬氣: 無色無味，不可燃，高濃度窒息。
2.8.壓縮空氣: 無色無味，具有助燃性能。
2.9.氦氣: 無色無味，不可燃，高濃度窒息。
2.10.一氧化碳: 無色、無味、易燃易爆的氣體，有毒的血液和血紅蛋白結(jié)合導(dǎo)致組織缺氧。
2.11.一氧化二氮: 無色甜味氣體，支持燃燒。
2.12.硫化氫: 無色惡臭氣體，比空氣重，易燃，有強烈刺激性。它是一種強烈的神經(jīng)毒物，對粘膜有很強的刺激作用。
2.13.二氧化硫: 無色極臭的氣體，比空氣重，不易燃，有毒，刺激性強。
實驗室氣體來源形式
3.1.實驗室氣體的供應(yīng)方式如下:
實驗室氣源通常來自高壓氣瓶、儲氣罐、氣體發(fā)生器、氣體壓縮機和空氣分離網(wǎng)絡(luò)氣體。
3.2.常用瓶裝氣體根據(jù)氣源分類如下:
壓縮氣體: 空氣、氧氣、氮氣、氬氣、氦氣、氫氣、甲烷、一氧化碳等;
溶解氣體: 乙炔;
液化氣: 二氧化碳、一氧化二氮、硫化氫、氨、二氧化硫等。
3.3.儲氣罐
常見的儲氣罐是液氮和液氬。
3.4.發(fā)電機
常用的發(fā)電機有空氣發(fā)生器、氮氣發(fā)生器和氫氣發(fā)生器。
3.5.氣體壓縮機
這種方法主要用于空氣。通常，實驗室空氣消耗相對較大，氣體要求相對較低。因此，可以考慮根據(jù)氣體消耗設(shè)置相應(yīng)的空氣壓縮機，空氣壓縮機需要考慮設(shè)備的散熱和油的處理，生成氣體的水和雜質(zhì)。
3.6空氣分離管網(wǎng)氣體
化學(xué)實驗室通常建在化工廠，其廠區(qū)通常有空氣分離裝置。空氣分離裝置產(chǎn)生的氣體可以被利用并輸送到實驗室; 管網(wǎng)中主要有氮氣，管網(wǎng)中主要有空氣。
3.7.上述氣體的幾種供應(yīng)模式對于高壓氣缸來說是相對危險的。
天然氣管道
實驗室分散氣體供應(yīng)
4.1.在傳統(tǒng)實驗室中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)高壓氣瓶放置在實驗室儀器附近，供附近供氣; 使用附近供氣主要存在以下隱患:
(1) 實驗室氣體種類繁多且復(fù)雜。根據(jù)對常見氣體特性的簡要介紹，這些氣體基本上具有安全隱患，具有易燃、易爆、有毒、窒息等特點，同時，高壓氣缸具有內(nèi)部氣壓高、庫存大的特點。一旦高壓部分泄漏，可能在短時間內(nèi)造成重大安全事故。
(2) 如果有燃燒，部分氣體會相互反應(yīng)強反應(yīng)氣體 (如燃燒或爆炸) 的同時泄漏或連續(xù)爆炸也可能導(dǎo)致人身傷害、分析數(shù)據(jù)損失和經(jīng)濟損失。
(3) 通常，40L高壓氣瓶的壓力大多為15Mpa。如果氣瓶高壓部分的組件損壞，附近的分析人員和儀器可能會損壞。
4.2.實驗室中常用的分析儀器，如色譜和質(zhì)譜等，在工作中需要連續(xù)使用氣體，并要求氣體供應(yīng)不間斷，以免影響數(shù)據(jù)分析和科研成果; 如果采用分散供氣，然后需要對氣瓶進行長時間的管理。同時，一般實驗室無法切斷的儀器數(shù)量會相對較大，導(dǎo)致分散氣瓶數(shù)量增加，這將導(dǎo)致分析師頻繁更換氣瓶，增加運輸成本，降低工作效率，并占用有限的實驗室空間。
4.3.實驗室中的許多氣體屬于經(jīng)過消防 (如氫氣、乙炔、甲烷、氧氣等) 嚴(yán)格控制的A類和B類項目。對實驗室中A類和B類物品的存儲量有嚴(yán)格的限制，這將導(dǎo)致建筑物無法檢查和接受。
4.4.綜合考慮，實驗室推薦集中供氣，氣源站設(shè)置為獨立建筑。
實驗室集中供氣
5.1.實驗室中的各種氣體都集中在獨立的氣源站。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及實驗室氣體特性，在建設(shè)氣源站和集中供氣系統(tǒng)時應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
(1) 獨立氣源站需要按照國家規(guī)定建設(shè)。根據(jù)氣源站氣體的類型，選擇相應(yīng)的建筑類型、建筑構(gòu)件的耐火等級和相應(yīng)的建筑地面，建筑防爆需要計算易燃易爆氣體，氣源站的電力設(shè)施需要根據(jù)相應(yīng)的級別進行選擇和設(shè)計。
(2) 在一定條件下，某些氣體會相互反應(yīng)，可能引起爆炸、中毒等情況。因此，這種氣體在儲存氣源時需要分開儲存，如氫氣、易爆氣體 (如乙炔和甲烷) 需要與支持燃燒的氣體 (如氧氣和壓縮空氣) 分開儲存。此外，易燃易爆氣體應(yīng)盡可能放置在單獨的房間內(nèi)，以避免連鎖互動。爆炸。
(3) 實驗室氣體特性決定氣瓶需要儲存在涼爽的氣源站，以避免陽光直射，同時遠(yuǎn)離火種和熱源。氣源站的溫度不應(yīng)超過30攝氏度。必須保持氣罐密封良好，以避免泄漏和安全事故。
(4) 實驗室中各種氣體的耗氣量存在差異。在設(shè)計過程中，有必要估計一定使用周期內(nèi)各種氣體的耗氣量，以確定各種氣瓶的儲存容量，為了避免頻繁更換氣瓶，您還可以通過減少氣瓶不必要的儲存和降低氣瓶的租賃成本來減少隱患。
(5) 供氣系統(tǒng)設(shè)置主氣罐和備用氣罐。主氣罐和備用氣罐可以自動切換。此外，低壓報警用于監(jiān)測氣罐的壓力。當(dāng)氣罐壓力低于一定值時，低壓報警發(fā)出報警信號，提醒分析人員及時更換氣罐，確保持續(xù)供氣。
(6) 實驗室氣體具有易燃、易爆、有毒、窒息等特點，必須根據(jù)氣體類型消除隱患?？梢圆扇∫韵麓胧?
① 窒息氣體需要監(jiān)測儲存區(qū)域的氧氣含量。含氧量氣體檢測儀靠近泄漏點，其安裝高度距地面 (或樓層) 0.3 ~ 0.6m。
② 可燃?xì)怏w的濃度需要在儲存區(qū)域進行監(jiān)測 (爆炸極限的比例)，并且可燃?xì)怏w探測器的安裝高度需要根據(jù)氣體和空氣的比例來確定，要檢測比空氣重的可燃?xì)怏w探測器，其安裝高度為離地面0.3 ~ 0.6米(或地板)。探測比空氣輕的可燃?xì)怏w探測器的安裝高度比釋放源高0.5 ~ 2m。
③ 有毒氣體的濃度需要在儲存區(qū)域進行監(jiān)測 (最高容許濃度值的比例)，有毒氣體探測器的安裝高度需要根據(jù)氣體和空氣的比例來確定，檢測比空氣重的有毒氣體的探測器靠近泄漏點，其安裝高度距離地面 (或地板) 0.3 ~ 0.6m。檢測比空氣輕的有毒氣體的檢測器的安裝高度比釋放源高0.5 ~ 2m。
④ 正常情況下，實驗室儲氣區(qū)需要保持自然通風(fēng)，避免氣體積聚危害; 在異常情況下，當(dāng)大量氣體突然泄漏，儲氣區(qū)的氣體濃度達(dá)到一定值時，氣體探測器向至強排氣系統(tǒng)發(fā)出警報并輸出警報信號，自動啟動強排氣扇將泄漏的氣體釋放到安全區(qū)域，將氣體濃度降低到安全范圍，從而消除危險。
⑤ 可燃和助燃?xì)馄亢凸艿佬枰渺o電接地，以防止靜電積聚，防止靜電引爆可燃?xì)怏w爆炸混合物。需要在防雷區(qū)設(shè)置可燃氣體管道。所有防雷和防靜電接地裝置定期檢測，每年至少檢測一次接地電阻，每半年檢測一次具有爆炸性危險環(huán)境的場所的防雷裝置。
⑥ 可燃?xì)怏w和有毒氣體設(shè)置緊急截止閥和氣體檢測器聯(lián)動，當(dāng)氣體檢測器報警時自動控制截止閥切斷氣源，消除釋放源。
⑦ 對可燃?xì)怏w和有毒氣體設(shè)置疏散系統(tǒng)，疏散系統(tǒng)將氣源區(qū)管道中的殘留和替換氣體疏散到外部，疏散管道在屋頂2米以上。
⑧ 設(shè)置阻火器可燃?xì)怏w，避免氣體回火。
(7) 制定專門的氣罐管理規(guī)章制度，并進行專門的管理、監(jiān)督、處理和定期檢查。
5.2.送風(fēng)
(1) 集中氣源站與燃?xì)馐褂玫慕ㄖ镏g通常有一定的距離，需要建立一個架空管廊。在確定管道的布局和鋪設(shè)方法時，需要結(jié)合氣體類型，綜合考慮氣源和氣區(qū)的實際情況; 其中，易燃易爆氣體應(yīng)架空運輸，管道支架應(yīng)采用非燃燒體。架空管道與電纜、導(dǎo)線和高溫管道不在同一支架上鋪設(shè)。
(2) 乙炔管道的生產(chǎn)不得使用紫銅，因為會形成乙炔銅，而乙炔銅是雷管。
(3) 管道之間應(yīng)采用自動焊接或其他有效防止氣體泄漏的連接方法，以避免卡套、法蘭等。
(4) 燃?xì)夤艿啦贿M入不使用燃?xì)獾姆块g。
(5) 禁止氧氣閥和管道上的油。
江西瑞斯達(dá)流體工程技術(shù)有限是一家專業(yè)提供高純工藝系統(tǒng)整體解決方案服務(wù)商，公司業(yè)務(wù)涵蓋電子特氣系統(tǒng)、實驗室氣路系統(tǒng)、高純氣體管道、特殊工藝氣體二次配管系統(tǒng)、氫能源供氣系統(tǒng)、模塊化高壓儲氣供氣系統(tǒng)等，提供從技術(shù)咨詢、整體規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計、選定設(shè)備、預(yù)制組件、項目現(xiàn)場安裝建設(shè)、整體系統(tǒng)檢測等全套工程技術(shù)服務(wù)和配套產(chǎn)品。
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