化学实验室设计规划要点(国家标准要求)

众所周知,实验室是提供实验条件以便进行科学探究和检测的重要场所!化学实验室是通过化学方法或手段来进行定性或定量分析的这一类实验室。人们根据活动领域、场所功能等将化学实验室进行分区:核心区域、辅助区域、公共设施区域。

化学实验室设计规划要点(国家标准要求)

核心区域
包括:实验工作区(前处理、理化分析、仪器分析等)、样品制备区(部分实验室需要设置)、危险品贮存区、样品接收室、样品贮存室等;

辅助区域
包括:业务接待室、资料档案室、数据处理区、设备配件室、办公室、会议室等;

公共设施区域
包括:暖通、空调、给排水、特殊气体、特种水、供配电等用房。

化学实验室如何规划设计,我们抽取化学实验室的几个典型区域来给大家分享!

一、精密仪器室

1、整体要求

①相互干扰的设备要分隔开来,如无机仪器和有机仪器;

②设备安装要考虑辅助设备的放置位置及设备检修的便利性;

③设备的排风,需根据具体情况设置局部排风装置,如无机的高温设备尾气需要用不锈钢原子吸收罩,有机仪器的废气一般使用万向排风罩。

2、环境要求

①温湿度要求,精密仪器室的温湿度要求首先要满足该区域开展活动对应的标准方法的要求,其次是满足仪器厂家对设备的使用环境的要求(一般在仪器说明书中体现),如果这两者均无明确要求,常规的精密仪器房一般温度应在(15~30)℃,有条件的最好控制在(18~25)℃,相对湿度在60%~70%。个别设备会需要恒温恒湿,这时应根据需要控制的温湿度范围和精度,来采取精密空调或是建设专门的恒温恒湿房间来满足要求;

②其他环境条件要求,精密仪器室要求一般都需要考虑防振、防尘、降噪、防腐蚀、防有害气体侵入等等,个别设备需要考虑电磁干扰,如核磁共振设备。不同的环境干扰的规避需要采取不同的措施,而且需要结合周边的条件来选择最经济有效的措施。

3、配电要求

①实验室的配电不同于家用或一般的工业用。因为实验室用到的许多检测设备是通过将电信号转化成相应的反应结果的信号或者电信号的波动会影响到结果,所以实验室的配电需考虑四电分开;

②实验室精密设备,突然断电不止会导致检测中断,更可能对设备造成不可逆转的伤害,所以针对精密设备需配置有不间断电源(UPS),对一些涉及生命安全如医疗检验科,还需设置双路供电或应急发电设施;

③大型仪器设备一般会要求接地,常规的设备接地是直接接入所在楼栋的接地网,一般接地电阻低于4Ω就行。但部分精密设备和设施对接地有更高的要求,如独立接地,接地电阻低于1Ω甚至0.5Ω。

4、其他要求

①给排水要求,许多化学精密设备会用到循环水、冷却水,实验室在设计时,一定要考虑好水箱或是机组的放置位置、水箱或机组内外机之间的连接及其与设备主机的连接问题、设备废液的排放收集等问题;

②设备供气的问题,根据设备用气的种类和性质,一般可将气体分为可燃气体、助燃气体、惰性气体;设备用气的首要原则是安全,所以连接设备和气瓶的管道、阀门要符合国家相关标准的要求,易燃气体,有毒有害气体等需要设计泄漏报警装置;

③从仪器室要求防尘干净舒适等方面来讲,精密仪器房一般会选择吊顶,同时因为实验室天花上面可能会有通风管道、电线桥架、消防管道等,为检修便利,一般会选用扣板的形式。吊顶的高度除遵循相应实验室设计建设标准的要求外,还需要保证设备及其局部排风装置的顺利安装和使用;

④化学实验室仪器检测一般会涉及到一些液体试剂,存在滴溅的可能性;另外一些仪器设备用到易燃易爆气体或试剂,所以化学仪器房的地面一般需要有一定的防腐蚀能力,适用时,需要考虑防静电。

二、化学前处理室

在化学前处理室中进行样品的化学处理,如消解、萃取等,工作中常使用一些加热、通风设备及各种化学试剂,所以前处理室往往是一个非常复杂的环境,可能同时存在高温高湿高腐蚀性的情况,针对这些特点,在化学前处理室设计建设时应注意:

1、不同领域的前处理室需分开,如有机和无机分开;挥发性和半挥发性有机物分开;不同精度等级的宜分开设置;

2、高温设备和易燃易爆试剂使用区域宜隔离,如确实无法隔离,需要有制度来保证安全操作;

3、有异味、使用有毒有害试剂或产生有毒有害气体的操作应在通风橱等装置中进行;

4、需设置足够安全的防护装置或设施,如灭火器、洗眼器、紧急喷淋、烟雾报警器等;

5、给排水,前处理区一般根据使用需要来设置水槽和地漏。部分实验室会根据实际情况来设计两路供水,即自来水和纯水。前处理的排水一般都是含有化学试剂的,直接排放会对环境造成危害,所以一般需要通过专门的管道接到废水处理设施中进行处理,达标后才能排放。需要注意的是,排水管也需要根据废水的成分和性质来选择合适的材质;

6、通排风,前处理区域因为会产生较大量的废气,所以通排风的系统设计就非常重要。通排风系统主要由末端风机、风管、使用终端加阀门等构成。有机和无机的废气是不相容的,混在一起有安全风险,且尾气的处理方式也不同,所以排风系统也是相互独立的。

化学实验室设计规划要点(国家标准要求)

三、危险品贮存区

化学实验室涉及的危险品一般指危险化学试剂、气体气瓶、有机废液等。既然是危险品,那就必须做好安全防护。

1、危险化学试剂又分为易制毒试剂、易制爆试剂、剧毒试剂。对于危险化学试剂,实验室首先要保证符合危险化学品储存管理规定的要求;对实验室来说危险化学品的储存量也是要控制在规范要求的范围内,同时要有防盗措施;专人管理,适当时,双人双锁;

2、气体气瓶尤其是易燃易爆气体要求远离热源、火源、可燃物及仓库。当易燃易爆气体每日使用量不超过标准规范要求时,气瓶室可设置在实验室内。易燃易爆气体气瓶室要用不燃或难燃材料构造,墙壁用防爆墙,留泄爆口,门朝外开;房间电气和排风设备全部做防爆考虑;设置危险气体泄漏探测和报警装置。同时,要避免阳光照射,并有良好的通风条件。

实验室的建设,无论是新建、扩建或是改建,它不单纯是装修实验场地,选购检测用的仪器设备,还要综合考虑实验室的工艺布局以及供电、供水、供气、通排风、空调、消防、安全防护设施、环境保护设施等各方面因素。

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