化學實驗室通風係統設計

2017-01-12  來自: 西安百家樂官網實驗室設備有限公司 瀏覽次數:152


  (一)通風

  實驗室內應有良好的通風,必要時應設空調。

  在要求空調恒溫的實驗室內,空氣應保持正壓。為了排除室內餘熱並控製適當的正壓值,可在實驗室門下部設置可調活動孔板,適當地送出室內空氣。

  從事放射性物質、毒物、致癌物、傳染性微少物、有腐蝕性的易揮發液體等工作的實驗室,為了不使有害物質向外擴散,空內空氣均應保持負壓,並應利用適當的裝置(例如通風櫃、排風設備等)將有害空氣排出室外。在排出之前應使用過濾材料(或其它合適的設備)將空氣中的有害物質除掉,以免造成環境汙染。

  走廊、會議室、辦公室等不進行化學品操作的地方,應保持空氣新鮮。這些地方相對於化學或微生物學實驗室應保持一定的正壓。

  實驗室相對於走廊應保持適當的負壓,要有足夠的空氣進入室內。化學反應中所生成的煙霧,應用適當的方法進行吸收處理或在稀釋後排向室外。應避免汙染空氣從通風櫃倒流入室內或引起交叉汙染。

  所有化學實驗室均應安裝通風櫃,以排除在操作過程中所產生的有毒煙霧或易燃氣體(或蒸汽),不使汙染室內空氣。此外,通風櫃也可提供進行安全操作的場所。

  (二)通風櫃

  1、種類

  (1)頂抽式,結構簡單,易於製作,較為常見,在櫃中靠頂部處沒有擋板,適用於放熱實驗(如加熱或產生大量熱的實驗操作)。但應注意,對於非放熱實驗,由於操作口風速不勻,近台處易產生旋渦,所以不宜采用此種通風櫃。

  (2)狹縫式,在頂部和後側中、下部(或僅下部)設有排風狹縫,可與櫃同長。上部縫寬約3、2厘米,下部縫寬約4、5厘米並高出台麵17、5厘米。此式通風櫃操作口風速均勻,使用效果較好。

  (3)帶旁通,在操作口上方前壁上設置進氣縫,櫃門升起時被蓋住,櫃門接近關閉時啟開,經進氣縫的空氣量增大,可使操作口風速大致保持穩定,適於由通風櫃排除室內空氣的娶求。

  (4)供氣式,設輔助風機由室外將總排風量的60~70%空氣直接送入櫃內或操作口專供排氣使用,其餘再由室內供給,從而可減少室內空氣的排出量,適於帶空調的實驗室,以求節省能量。但應注意操作口氣流的均勻性,防止櫃內形成渦流(可用金屬絲網減速)。

  (5)自然通風式,常用於低危毒水平的加熱操作,利用室內外溫差自然通風,使氣體由排風管直接從櫃頂排至室外。管頂設筒形風帽,以防進入異物。排風管應有足夠的高度(例如6米以上)。此種通風櫃結構極簡單,易於保養,又不耗電,但不適於高毒操作。

  2、配布

   此外,當實驗室較窄時,不得在房間窄向麵積的兩側麵對麵地修建通風櫃,以防妨礙室內空氣的正常流通。

  有空調時,通風櫃應設於氣流下風向,以免幹擾氣流的組織。

  通風櫃窗口與實驗室出入通道之間應有一定的距離,一旦通風櫃內發生事故(起火、爆炸、泄出有毒氣體等),室內人員在撤出實驗室時不致因此而遭受危害。

  在設計實驗室時,對於通風櫃的數量也應有周密的考慮。

  3、構造

  (1)操作口櫃門,櫃門可以為上下扯式、平扯式等。平扯式適於校長的操作口或放化實驗(門上可帶手套孔),其使用和維修均較方便,在實驗時應注意閉門操作,以防產生渦流。上下扯式可用插銷孔固定門扇,更方便的是用平衡錘(例如鉛製)通過活輪軸(帶滾珠軸承或尼龍滑輪)由尼龍繩(或不鏽鋼絲繩、合成樹脂保護鋼絲繩等)牽動,使櫃門門扇在上蠟的滑槽內上下滑動。門扇下設橡皮條作為緩衝,此外也可將門扇四角裝設金屬凸頭,擱在門旁兩邊扁鐵槽托內進行定位,並由上凸頭在槽內滑動。除上述之外,櫃門還可取搖開式或上懸式等類結構。如為自然通風櫃,有害物毒性不大,操作又頻繁時,也可考慮不設櫃門。觀察窗宜用安全玻璃或有機玻璃(不小於6毫米)製成。

  (2)工作台麵,工作台麵的用料要求與實驗台相同,常可用鋼筋泥凝土(現搗或預製板)或壓製石棉水泥,為了提高對試劑的耐腐蝕性能,可用白瓷磚(或耐酸瓷磚)或不鏽鋼貼麵,但不得使用木台麵,台麵外緣宜抬高約20毫米,以防汙水外溢,一般不宜用帶坡度台麵。

  放射性工作台麵應能承受鉛屏蔽的荷重(通常要求能支承一噸荷重),台麵材料宜用不鏽鋼,或在一船工作台麵上鋪一層厚濾紙並襯以不透水襯墊,另外配合使用不鏽鋼盤或耐酸瓷盤,以防溶液外濺造成汙染。 操作汞的工作台麵應無縫隙。

  (3)櫃壁,側壁和前壁的固定部分均宜用玻璃,可用5毫米厚的玻璃,安全玻璃則更好,在破碎時仍與塑料夾層粘合在一起,鋼化玻璃雖有較好的耐熱衝擊性能(250℃以下,嵌絲玻璃與安全玻璃則為50℃以下),但因可飛散碎塊(雖無棱角),所以不適於易爆物的操作。操作氫氟酸宜用有機玻璃,但應注意不使受高熱或機械損傷,不能用嵌絲玻璃,因其強度小於末配鋼絲的等厚玻璃,且碎塊飛出時帶有鋼絲鉤,更易傷人,在必要時可在前壁下口設聚氯乙烯引水槽;將冷凝水排向兩例。

  壁麵骨架和門可用木材,碳鋼,不鏽鋼等材料製作。鋼筋泥凝土因施工不便,不宜采用。

  後壁可用白瓷磚,耐酸瓷磚貼麵,以便清洗。有爆炸危險的通風櫃,更要求能便於清洗。

  擋板可用聚氯乙烯、石棉水泥(上塗環氧樹脂)、厚玻璃或不鏽鋼等材料製成,色宜淺白,便於識別煙霧顏色。擋板應便於裝卸、清洗或更換。如用玻璃,可用60厘米寬玻板對接,用夾板支承,使用聚氯乙烯擋板時,應防過度受熱。擋板宜用不鏽鋼支承,一般不宜用木料,否則至少應塗兩次環氧樹脂。

  (4)附屬裝置,通風櫃內應設冷水、熱水、煤氣、壓縮空氣、真空等管道,龍頭設於側壁靠通風櫃外緣處。閥門宜設於台麵前緣下或操作口外框上,也可以設在櫃旁管道井的壁麵上,電源插座、照明開關;排風機開關均應裝在櫃外。

  櫃內宜用熒光燈照明,通常可用40瓦。為防腐蝕,應設在櫃外頂部燈盒內,下部用透明材料(如6毫米有機玻璃)罩護,並配用氯丁橡膠墊圈防止腐蝕性氣體侵入。燈盒宜塗白漆或使用白色有機材料鍛層(如聚氯乙烯)。

  櫃下通常可設貯酸櫃,內襯聚氯乙烯,配有聚氯乙烯盤子,也可用瓷磚貼麵。

  (5)基本尺寸,通風櫃工作台麵的高度應確當,可根據操作性質,工作人員的一般高度,內裝儀器設備的高度等具體條件作適當的選擇。一般可取85—90厘米的高度。

  操作口高度為80厘米,過低會妨礙視線。櫃內淨高1、2—1、5米或更高。櫃的上部宜裝管道檢修櫃,封至平頂,以免積灰。

  通風櫃深度有利於增進氣流的均勻性,不宜過淺,可取75—85厘米或稍深。

  通風櫃每單元長度為1、2—1、8米,不宜過狹。必要時可用多單元(如2、4—3、6米),中間可設間壁或活絡問壁(或不設)。

  狹縫式通風櫃的中、下縫尺寸要相等,條縫處風速宜不低於5米/秒。擋板後的風道寬度應不小於縫寬的兩倍。

  4、操作口風速

  通風櫃應有合宜的抽風速度。速度過低,則不足以有效地排除受汙空氣,但也不宜使用過大的抽風速度,以免造成不必要的能源消耗。對於一般實驗室的化學操作,在通風櫃窗戶正常開啟的條件下,通風櫃操作口風速不宜低於0、25—0、38米/秒(線速度)。對於有毒蒸汽的操作,視毒性的大小與操作量的多少不同,宜取0、4—1、0米/秒的風速。通常應使操作口任一點的風速與操作口風速平均值之差不大於20%。

  抽風速度過大時,可以吹熄煤氣燈焰。遇此情況,應改用電爐等其它熱源。

  通風櫃窗外的交叉氣流會影響通風櫃的抽風效率,所以應設法避免(例如經由實驗室門、窗所產生的橫向氣流等)。此外,人員在通風櫃窗前過於頻繁的往返走動,也可產生幹擾。

  通風櫃風道內的抽風速度:對於被氣體、蒸汽類物質汙染的空氣,速度應不低於10米/秒。如需清除凝聚的潮濕煙霧,風道速度應取12、5—15米/秒。為抽出固體質粒,風道速度應取17、5—22、5米/秒。

  5、通風機

  通風機應置於接近排氣出口處的屋頂(或頂層),不應直接置於通風櫃上。要使風機與通風櫃問的管道處於負壓(相對於實驗室),一旦風道產生漏縫,汙染空氣不致逸入實驗室內。通常應實行一櫃一機的單獨控製方法,但若有二櫃,則應二櫃合用一機或采用聯動。風機進、出風端宜裝聚氯乙烯或聚丙烯軟接頭,以減小噪聲。

  通風機的排風量(米3/秒)應為通風櫃操作口全麵打開時的操作口麵積(平方米)與操作口風速(米/秒)之積,通常還應再加上10~20%考慮風管積汙、通風機葉片受損等不利因素的補充風量。

  通風機應采用耐腐蝕性能較好的材料製成,振動要小,噪聲要低。可根據情況選用聚氯乙烯塑料通風機、防爆通風機或一般通風機。放射性實驗室可用鋁或不鏽鋼通風機。風機機殼可用壓製石棉水泥或不鏽鋼製成。機軸宜用皮帶傳動,這樣,隻要改動轉輪直徑即可改變風機轉速。電動機宜為雙速,高速用以排除高濃度有害氣體,低速用以降低噪聲。

  6、排風係統的劃分與風道設計

  集中式排風係統因係統大,風量不易平衡,當係統風管損壞或檢修時,整個係統通風櫃就不能使用,每個通風櫃雖設調節閥,使用仍然不便。分散式排風係統可按需要啟閉通風機,相互不幹擾,且可節省能耗,噪聲和振動也小,且便於處理不同性質的有害氣體。同一房內如有兩個或兩個以上通風櫃,應劃為一個係統,以免在一個通風櫃工作而另一個不工作時產生倒流,引起室內汙染。

  排風係統有害物質的排放高度應符合國家規定。通常,若周圍50米內沒有高層建築物時,排放高度應超過建築物最高處至少2米以上。使用垂直排風管時,應設排水出口,將不用風機時流入風機殼底的雨水排除。排出的廢氣應向上垂直排放,以利稀釋擴散。實驗室進風口應設在建築物的下風向。

  為了避免汙染大氣,在設計通風櫃時,應根據化學操作的性質,加設空氣過濾器等空氣淨化裝置。過濾材料在使用一定時間之後,應適時更換。各種過濾材料的性質列於表11。設計時尚應采取適當的措施,保證使排出的汙染空氣獲得有效的稀釋和分散,且不致重回實驗室內(如經由窗戶等)。風道係統應便於檢修和清洗,避免水平風道、直角彎頭或接頭,力求取得流線型氣流。

  通常,長度不到2米的通風櫃,風道直徑宜為22厘米,通風櫃長度為2—2、67米時,可用30厘米直徑的風道。風道應由通風櫃頂中央引出,通至排風機處,否則可能使操作口處氣流不勻。

  風道材料應耐腐蝕,一般可用石棉水泥(內敷氯化橡膠)、聚氯乙烯、鍍鋅鐵皮(內塗環氧焦油)或不鏽鋼,但需注意聚氯乙烯並不防火。

  7、使用與保養

  (1) 通風櫃建成後,應作全麵試驗。可在櫃內點燃冒煙的蠟燭進行試驗,也可用氣流計測櫃門操作口上、中、下三處的流速(全開,開啟一半,開啟1/3)。

  (2) 操作有害物的裝置,應置於櫃內離操作口15厘米以上處,以防逸出有害物。

  (3) 櫃內實驗裝置不得遮擋排風狹縫。

  (4) 實驗完畢,應等待一定時問(通常3—5分鍾),方可關閉風機。

  (5) 櫃內經常保持整潔,密閉。風機、風管及附件應定期檢修、測定和調整,以保證通風效果。平時不得充作貯藏櫃。在通風櫃內堆放不必要的化學試劑、危毒氣體瓶或其它物品,不但會不必要地減少通風櫃的有效操作麵積,而且也可能會降低抽風速度,影響有害物

  質的排出。

  對於危毒試劑或貯氣瓶,應在實驗室的辟遠角隅另外構築小型貯藏處分開貯放,並應配

  置單獨的抽風係統日夜工作(但抽風速度較小),以排出可能釋出的危毒氣體。

  8、高氯酸通風櫃

  高氯酸的加熱操作應在專用的高氯酸通風櫃內進行。由於高氯酸蒸汽易與有機物發生激

  烈的反應,甚至產生強烈的爆炸,危險性很大,所以高氯酸通風櫃應滿足下列要求。

  (1)通風櫃的上部和風道係統的外露部分不得使用有機質材料覆蓋。櫃內表麵應全部采用聚氯乙烯、不鏽鋼或壓製水泥板(外覆氯化橡膠或環氧漆麵),做成流線型,以防聚凝汙物。擋板可卸,便於更換。

  (2)通風櫃的窗門等處不得使用有機潤滑劑或有機密封劑。管道應無縫。不得使用氧化鉛甘油。避免使用鉚釘。

  (3)加熱高氯酸,不得使用煤氣、油類或乙醇為燃料。

  (4)通風櫃頂部及風道內積聚的蒸汽霧滴,應用專門的洗滌器具清洗。可在擋板後,管道內設不鏽鋼或聚氯乙烯噴水器,要求能夠洗到全部表麵,在櫃後要開汙水格承接淋洗下來的汙水,也可在管道內沒承接槽與排水口,但應注意防濺。

  (5)高氯酸通風櫃應設明顯的標誌,以與—般通風櫃相區別。

  (三)密封操作箱與排氣罩

  僅有小量危毒氣體(蒸汽、氣鎔膠或固體微粒)釋出的操作,可在密封(或部分密封)操作箱(手套箱)中進行。操作箱常用有機玻璃製作,加工容易,可按需要向生產單位定購或定製。與通風櫃相比,操作箱使用方便,便於搬動,且較經濟。操作箱釋出的有毒氣體,可用適當的試劑吸收,也可用抽氣方法加以排出。抽氣的速度通常可取15米/分線速度。

  當操作設備體積較大,不便搬動,或由於工作需要,不能使用操作箱或通風櫃時,為了排除釋出的危毒氣體(蒸汽、氣溶膠或固體微粒),可使用徘氣罩,安裝在工作台的上方(傘形罩),側邊(側吸罩),或安裝在工作台上方並加圍擋(格式罩)。

  排氣罩應設計合理,符合安全要求:

  (1)盡量靠近設備的有害物質散發源,以提高對有害物質的排除效率。

  (2)符合有害物的散發分布情況。例如:對於實驗台麵可用側吸式,對於加熱槽可用傘形罩,而對於光譜儀則宜用箱式罩。

  (3)應根據氣體有害程度的大小提供一定的控製風速。

  (4)應便於進行安全操作與維修。

  在設計實驗室時,還應考慮設置供操作箱、排氣罩抽氣用的裝置。


關鍵詞: 實驗室   化學實驗室   通風係統     

西安百家樂官網實驗室設備有限公司主營:西安中央實驗台,西安實驗邊台,西安水鬥台,西安轉角台,西安天平台,西安通風櫃,西安全鋼實驗邊台,西安全鋼通風櫃,西安全鋼中央台,西安實驗室配件,中央實驗台,實驗邊台,水鬥台,轉角台,天平台,通風櫃,全鋼實驗邊台,全鋼通風櫃,全鋼中央台,實驗室配件。


CopyRight © 版權所有: 西安百家樂官網實驗室設備有限公司 技術支持:陝西印象信息技術有限公司 網站地圖 XML 備案號:陝ICP備10000601號-1


掃一掃訪問移動端