化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計方案
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室:
存在一定危險系數(shù)的空間,實(shí)驗(yàn)操作使用一些酸、堿、有機(jī)溶劑等試劑品;試管、燒杯、燒瓶、冷凝管等玻璃器皿;原子吸收、氣象色譜、液相色譜、紫外分光光度計等精密儀器以及烘箱、馬弗爐等高溫設(shè)備。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室從事的實(shí)驗(yàn)包括化學(xué)物質(zhì)混合、加熱、冷卻、蒸餾、蒸發(fā)、稀釋及反應(yīng),這些工作可在開放試驗(yàn)臺上,所需分析設(shè)備如分光光度計、瓦斯等。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常會使用一些有害物品,包括高毒性、揮發(fā)液體、粉體、有壓可燃液體等。雖然毒性物質(zhì)分析過程可分解為無毒性合成物,但在分析操作上仍為有毒狀態(tài),通常不建議分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室操作較毒化學(xué)物,如致癌、致命、易爆等化學(xué)物及較高放射性物質(zhì)等。
化學(xué)室用房大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)
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、防有毒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(yīng)在15-30攝氏度,有條件的控制在18-25度,濕度在60-70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。
儀器室可用水磨石地,不推薦使用地毯,因?yàn)榈靥喝菀追e聚灰塵,還會產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定,一般允許電壓波動范圍為正負(fù)10%,必要時要配置附屬設(shè)備(如穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計有專用地線,接地電阻小于4歐姆。
氣象色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,建議設(shè)在就近地方為能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。放儀器用的試驗(yàn)臺與墻面離500毫米,以便于操作與維修,室內(nèi)有良好的通風(fēng),原子吸收儀器上方設(shè)局排氣罩。
微型計算機(jī)和微機(jī)控制式的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求,為防止電壓頻變、瞬時停電、電壓不足等影響儀器動作,可根據(jù)需要選用不間斷電源系統(tǒng)(UPS)。
化學(xué)分析室:
進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測定,工作中常使用的電器設(shè)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(shè)計上應(yīng)用應(yīng)注意以下要求:
(1)建筑要求:化驗(yàn)室的建筑應(yīng)耐火或用不易燃燒的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能??刹捎盟サ孛?,窗戶要防塵,室內(nèi)采光要好,門應(yīng)向外打開,大實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)兩個出口,以便發(fā)生意外時人員能迅速安全撤離。
(2)供水和排水:供水要必須保證,水質(zhì)和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要。室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位置,下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應(yīng)有地漏。
(3)通風(fēng)設(shè)施:由于化驗(yàn)工作中常常會產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設(shè)施一般有三種:
A.全室通風(fēng):采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時。
B.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(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的是上方,所以在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方設(shè)置局部排罩以減少室內(nèi)空氣污染。
C.通風(fēng)柜:通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計中不可缺少的一個組成部分,為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng)。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體等)的吸收,污染物質(zhì)可用通風(fēng)柜的方法去除。
(4)煤氣與供電:有條件的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室可安裝管道煤氣?;?yàn)室的電源可分照明用電和設(shè)備用電。照明建議采用熒光燈。設(shè)備用電中,24小時運(yùn)行的電器如冰箱單獨(dú)供電,其余電器設(shè)備均由總開關(guān)控制。烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)和熔斷器。在室內(nèi)及走廊上安裝應(yīng)急燈,以備夜間停電時使用。
(5)試驗(yàn)臺:主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成,為了方便操作,臺上可設(shè)置樣品架,臺的兩端可安裝水槽。臺面一般寬為750毫米或1500毫米,長度根據(jù)房間尺寸,可設(shè)置為1500-3000毫米,高度一般為800-850毫米,臺面常用貼面理化板、實(shí)心理化板、環(huán)氧樹脂板、千思板、陶瓷板等制成。理想的臺面應(yīng)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。
輔助室:
(1)樣品儲藏室:由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,所以不要購置過多,儲藏室僅用于存放少量近期要用的化學(xué)品,且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(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好,頂棚應(yīng)遮陽隔熱,門窗應(yīng)堅固,窗應(yīng)為高窗,門窗應(yīng)設(shè)遮陽板,門應(yīng)朝外。易燃液體儲藏室室溫一般不允許超過28攝氏度,爆炸品不許超過30度。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離儲存。室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇,采用防爆型照明燈具。具有消防器材,可用符合上述條件的半地下室為樣品儲藏室。
(2)鋼瓶室:易燃或助燃?xì)怏w鋼瓶要求安放在室外鋼瓶室內(nèi),鋼瓶室要求遠(yuǎn)離熱源、火源及可燃倉庫。鋼瓶室要采用不燃或難燃材料構(gòu)造,墻壁用防爆墻,輕質(zhì)頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距離明火熱源10米以上,室內(nèi)設(shè)有直立穩(wěn)固的鐵架用于放置鋼瓶。