實(shí)驗(yàn)室安全
在實(shí)驗(yàn)室儀器分析過程中，需要使用各種氣體。這些氣體是實(shí)驗(yàn)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(diǎn)使用，以減少安全事故的發(fā)生。
實(shí)驗(yàn)室氣體
一般實(shí)驗(yàn)室可以使用氣體，如氫氣、乙炔、氧氣、甲烷、氮?dú)狻⒍趸肌鍤狻嚎s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(jiǎn)要特征:
2.1.氫: 氫比空氣輕得多。當(dāng)它在室內(nèi)使用和儲(chǔ)存時(shí)，如果空氣泄漏，它會(huì)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(huì)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(huì)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(shí)會(huì)爆炸。
2.5.氮?dú)? 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(qiáng)烈刺激性。它是一種強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，對(duì)粘膜有很強(qiáng)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(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)室氣體來源形式
3.1.實(shí)驗(yàn)室氣體的供應(yīng)方式如下:
實(shí)驗(yàn)室氣源通常來自高壓氣瓶、儲(chǔ)氣罐、氣體發(fā)生器、氣體壓縮機(jī)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?dú)狻鍤狻⒑狻錃狻⒓淄椤⒁谎趸嫉?
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(chǔ)氣罐
常見的儲(chǔ)氣罐是液氮和液氬。
3.4.發(fā)電機(jī)
常用的發(fā)電機(jī)有空氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器和氫氣發(fā)生器。
3.5.氣體壓縮機(jī)
這種方法主要用于空氣。通常，實(shí)驗(yàn)室空氣消耗相對(duì)較大，氣體要求相對(duì)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(jī)，空氣壓縮機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室; 管網(wǎng)中主要有氮?dú)猓芫W(wǎng)中主要有空氣。
3.7.上述氣體的幾種供應(yīng)模式對(duì)于高壓氣缸來說是相對(duì)危險(xiǎn)的。
天然氣管道
實(shí)驗(yàn)室分散氣體供應(yīng)
4.1.在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)高壓氣瓶放置在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室氣體種類繁多且復(fù)雜。根據(jù)對(duì)常見氣體特性的簡(jiǎn)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(diǎn)，同時(shí)，高壓氣缸具有內(nèi)部氣壓高、庫存大的特點(diǎn)。一旦高壓部分泄漏，可能在短時(shí)間內(nèi)造成重大安全事故。
(2) 如果有燃燒，部分氣體會(huì)相互反應(yīng)強(qiáng)反應(yīng)氣體 (如燃燒或爆炸) 的同時(shí)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(jì)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(huì)損壞。
4.2.實(shí)驗(yàn)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(duì)氣瓶進(jìn)行長時(shí)間的管理。同時(shí)，一般實(shí)驗(yàn)室無法切斷的儀器數(shù)量會(huì)相對(duì)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(yùn)輸成本，降低工作效率，并占用有限的實(shí)驗(yàn)室空間。
4.3.實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目。對(duì)實(shí)驗(yàn)室中A類和B類物品的存儲(chǔ)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(shí)驗(yàn)室推薦集中供氣，氣源站設(shè)置為獨(dú)立建筑。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣
5.1.實(shí)驗(yàn)室中的各種氣體都集中在獨(dú)立的氣源站。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及實(shí)驗(yàn)室氣體特性，在建設(shè)氣源站和集中供氣系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
(1) 獨(dú)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(jí)和相應(yīng)的建筑地面，建筑防爆需要計(jì)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(jí)別進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。
(2) 在一定條件下，某些氣體會(huì)相互反應(yīng)，可能引起爆炸、中毒等情況。因此，這種氣體在儲(chǔ)存氣源時(shí)需要分開儲(chǔ)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(chǔ)存。此外，易燃易爆氣體應(yīng)盡可能放置在單獨(dú)的房間內(nèi)，以避免連鎖互動(dòng)。爆炸。
(3) 實(shí)驗(yàn)室氣體特性決定氣瓶需要儲(chǔ)存在涼爽的氣源站，以避免陽光直射，同時(shí)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(shí)驗(yàn)室中各種氣體的耗氣量存在差異。在設(shè)計(jì)過程中，有必要估計(jì)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(chǔ)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(chǔ)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(dòng)切換。此外，低壓報(bào)警用于監(jiān)測(cè)氣罐的壓力。當(dāng)氣罐壓力低于一定值時(shí)，低壓報(bào)警發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒分析人員及時(shí)更換氣罐，確保持續(xù)供氣。
(6) 實(shí)驗(yàn)室氣體具有易燃、易爆、有毒、窒息等特點(diǎn)，必須根據(jù)氣體類型消除隱患。可以采取以下措施:
① 窒息氣體需要監(jiān)測(cè)儲(chǔ)存區(qū)域的氧氣含量。含氧量氣體檢測(cè)儀靠近泄漏點(diǎn)，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(chǔ)存區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè) (爆炸極限的比例)，并且可燃?xì)怏w探測(cè)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(cè)比空氣重的可燃?xì)怏w探測(cè)器，其安裝高度為離地面0.3 ~ 0.6米(或地板)。探測(cè)比空氣輕的可燃?xì)怏w探測(cè)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(chǔ)存區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè) (最高容許濃度值的比例)，有毒氣體探測(cè)器的安裝高度需要根據(jù)氣體和空氣的比例來確定，檢測(cè)比空氣重的有毒氣體的探測(cè)器靠近泄漏點(diǎn)，其安裝高度距離地面 (或地板) 0.3 ~ 0.6m。檢測(cè)比空氣輕的有毒氣體的檢測(cè)器的安裝高度比釋放源高0.5 ~ 2m。
④ 正常情況下，實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)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(chǔ)氣區(qū)的氣體濃度達(dá)到一定值時(shí)，氣體探測(cè)器向至強(qiáng)排氣系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)并輸出警報(bào)信號(hào)，自動(dòng)啟動(dòng)強(qiáng)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(xiǎn)。
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(cè)，每年至少檢測(cè)一次接地電阻，每半年檢測(cè)一次具有爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境的場(chǎng)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(cè)器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)氣體檢測(cè)器報(bào)警時(shí)自動(dòng)控制截止閥切斷氣源，消除釋放源。
⑦ 對(duì)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(jìn)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(gè)架空管廊。在確定管道的布局和鋪設(shè)方法時(shí)，需要結(jié)合氣體類型，綜合考慮氣源和氣區(qū)的實(shí)際情況; 其中，易燃易爆氣體應(yīng)架空運(yùn)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?yàn)闀?huì)形成乙炔銅，而乙炔銅是雷管。
(3) 管道之間應(yīng)采用自動(dòng)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(chǔ)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(jì)、選定設(shè)備、預(yù)制組件、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)安裝建設(shè)、整體系統(tǒng)檢測(cè)等全套工程技術(shù)服務(wù)和配套產(chǎn)品。
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工程服務(wù)覆蓋半導(dǎo)體、集成電路、光電、新能源、微電子、生物醫(yī)藥、科研所、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)等高科技行業(yè)；為客戶提供高純介質(zhì)輸送系統(tǒng)全套解決方案與全國各大院校科研所合作研發(fā)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，并取得了可喜的成績(jī)。同時(shí)為眾多高新技術(shù)企業(yè)和上市企業(yè)提供了優(yōu)良的氣體應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)，保障其生產(chǎn)和設(shè)備的可靠運(yùn)行！公司實(shí)行以設(shè)計(jì)、施工、材料配送為一體化的整裝模式，充分滿足不同消費(fèi)群體的氣體使用要求。