1. Bezpieczeństwo laboratoryjne
Wraz z rozwojem gospodarki mój kraj zwiększył inwestycje w badania naukowe w różnych dziedzinach, a odpowiednie laboratoria rozwinęły się bardzo szybko. Jednak w ostatnich latach często zdarzały się wypadki związane z bezpieczeństwem laboratoriów; istnieje wiele przyczyn wypadków związanych z bezpieczeństwem w laboratorium. Gaz laboratoryjny Niewłaściwe przechowywanie i użytkowanie jest jednym z nich. Do analizy przyrządów laboratoryjnych należy używać szerokiej gamy gazów. Gazy te są nieodzowną częścią pracy laboratorium. Musimy w pełni zrozumieć niektóre wspólne lub gazy, których będziemy używać. , A następnie użyj go zgodnie z jego właściwościami, aby zmniejszyć występowanie wypadków związanych z bezpieczeństwem.
2. Gaz laboratoryjny
Laboratoria ogólne mogą wykorzystywać wodór, acetylen, tlen, metan, azot, dwutlenek węgla, argon, sprężone powietrze, hel, tlenek węgla, podtlenek azotu, siarkowodór, dwutlenek siarki i inne gazy. Poniżej znajduje się krótkie podsumowanie bezpieczeństwa każdej charakterystyki gazu wysokociśnieniowego:
2.1. Wodór: Wodór jest znacznie lżejszy od powietrza. Gdy jest używany i przechowywany w pomieszczeniu, unosi się i pozostaje na dachu, jeśli przecieka. Nie będzie łatwo rozładowywać. Po zmieszaniu z powietrzem lub tlenem może tworzyć mieszaniny wybuchowe. Eksploduje pod wpływem ciepła lub otwartego ognia.
2.2. Acetylen: bezbarwny i bezwonny, lżejszy od powietrza, zmieszany z powietrzem lub tlenem może tworzyć mieszaninę wybuchową, łatwo się pali i eksploduje pod wpływem otwartego ognia, przedmiotów o wysokiej temperaturze, elektryczności statycznej, radioaktywności i innych źródeł zapłonu. Może wytwarzać substancje wybuchowe zawierające miedź, srebro, rtęć i inne związki. W pewnych warunkach temperatury i ciśnienia, czysty acetylen również sam się rozkłada i eksploduje.
2.3. Tlen: bezbarwny i bezwonny, nieco cięższy od powietrza i tworzący mieszaniny wybuchowe z materiałami palnymi (takimi jak wodór, acetylen, metan itp.)
2.4. Metan: bezbarwny, bezwonny, lżejszy od powietrza, palny i duszący. Może tworzyć mieszaniny wybuchowe po zmieszaniu z powietrzem lub tlenem i wybuchnie pod wpływem ciepła lub otwartego ognia.
2.5. Azot: bezbarwny, bezwonny, niepalny, duszący w wysokim stężeniu.
2.6. Dwutlenek węgla: bezbarwny, bezwonny, niepalny, duszący w wysokim stężeniu.
2.7. Argon: bezbarwny, bezwonny, niepalny, duszący w wysokim stężeniu.
2.8. Sprężone powietrze: bezbarwne i bezwonne, o właściwościach wspomagających spalanie.
2.9. Hel: bezbarwny, bezwonny, niepalny, duszący w wysokim stężeniu.
2.10. Tlenek węgla: bezbarwny, bezwonny, palny i wybuchowy gaz, toksyczny, połączony z hemoglobiną we krwi, powodujący niedotlenienie tkanek.
2.11 Podtlenek azotu: bezbarwny i słodki gaz wspomagający spalanie.
2.12 Siarkowodór: bezbarwny i śmierdzący gaz, cięższy od powietrza, palny i silnie drażniący. Jest silną trucizną nerwową i działa silnie pobudzająco na błonę śluzową.
2.13. Dwutlenek siarki: bezbarwny i pachnący gaz, cięższy od powietrza, niepalny, toksyczny i silnie drażniący.
3. Formularz źródła gazu laboratoryjnego
3.1. Sposób dostarczania gazu laboratoryjnego jest następujący:
Źródła gazu laboratoryjnego zwykle pochodzą z butli gazowych pod wysokim ciśnieniem, zbiorników magazynowych gazu, generatorów gazu, sprężarek gazu i gazu sieciowego dystrybucji powietrza.
3.2. Powszechnie używane gazy w butlach są klasyfikowane w następujący sposób, w zależności od źródła gazu:
Gaz sprężony: powietrze, tlen, azot, argon, hel, wodór, metan, tlenek węgla itp.;
Rozpuszczony gaz: acetylen;
Gaz płynny: dwutlenek węgla, podtlenek azotu, siarkowodór, amoniak, dwutlenek siarki itp.
3.3. Zbiornik na gaz
Powszechnie stosowanymi zbiornikami do przechowywania gazu są ciekły azot i ciekły argon.
3.4, generator
Powszechnie stosowanymi generatorami są generatory powietrza, generatory azotu i generatory wodoru.
3.5, sprężarka gazu
Ta metoda jest używana głównie do powietrza, ogólne zużycie powietrza w laboratorium jest duże, a zapotrzebowanie na gaz jest niskie, więc można rozważyć ustawienie odpowiedniej sprężarki powietrza w zależności od zużycia gazu. Sprężarka powietrza musi uwzględniać rozpraszanie ciepła przez sprzęt i wytworzony gaz Oczyszczanie oleju, wody i zanieczyszczeń.
3.6. Gaz sieciowy do separacji powietrza
Laboratoria chemiczne są zwykle budowane w zakładach chemicznych, a ich tereny zakładowe są zwykle wyposażone w urządzenia do separacji powietrza. Gaz wytwarzany przez urządzenia do separacji powietrza można wykorzystać i przetransportować do laboratorium; główne z nich to azot w sieci rurociągów i powietrze w sieci rurociągów.
3.7. Relatywnie rzecz biorąc, butle z gazem wysokociśnieniowym są bardziej niebezpieczne dla wyżej wymienionych metod zasilania gazem.
4. Zdecentralizowane zaopatrzenie w gaz w laboratorium
4.1. W tradycyjnych laboratoriach często w laboratorium znajduje się butla z gazem pod wysokim ciśnieniem umieszczona w pobliżu przyrządu w celu zapewnienia pobliskiego zaopatrzenia w gaz; korzystanie z pobliskiego źródła gazu wiąże się z następującymi ukrytymi zagrożeniami:
(1) Gazy laboratoryjne są zróżnicowane i złożone. Zgodnie z charakterystyką powszechnie stosowanych gazów, gazy te zasadniczo stwarzają potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa i są łatwopalne, wybuchowe, toksyczne i duszące. Jednocześnie butle z gazem wysokociśnieniowym mają wysokie ciśnienie wewnętrzne gazu. Ze względu na duży zapas, gdy część wysokociśnieniowa przecieka, może to spowodować poważny wypadek bezpieczeństwa w krótkim czasie.
(2) Niektóre gazy będą ze sobą reagować. Jeśli silny gaz reakcyjny, taki jak spalanie lub wybuch, wycieknie w tym samym czasie lub seria wybuchów, może również spowodować obrażenia ciała, utratę danych analitycznych i straty ekonomiczne.
(3) Ciśnienie ogólnej butli z gazem wysokociśnieniowym 40L wynosi głównie 15Mpa. Jeśli części w wysokociśnieniowej części butli gazowej są uszkodzone, może to spowodować uszkodzenie pobliskich analityków i instrumentów.
4.2. Przyrządy analityczne powszechnie stosowane w laboratoriach, takie jak chromatografia i spektrometria mas, wymagają ciągłego korzystania z gazu podczas pracy, a dopływ gazu musi być nieprzerwany, aby nie wpływać na analizę danych i wyniki badań naukowych; w przypadku stosowania rozproszonego zasilania gazem butla musi być używana przez długi czas. Jednocześnie liczba przyrządów, których nie można wyłączyć w laboratoriach ogólnych będzie stosunkowo duża, co spowoduje wzrost liczby butli z gazem rozproszonym, co spowoduje częstą wymianę butli przez analityków, wzrost kosztów transportu, zmniejszenie wydajności pracy, i zajmują się ograniczonymi eksperymentami. Przestrzeń w pokoju.
4.3. Wiele gazów w laboratorium należy do obiektów klasy A i klasy B ściśle kontrolowanych przez ochronę przeciwpożarową (takich jak wodór, acetylen, metan, tlen itp.). Istnieją ścisłe ograniczenia dotyczące ilości przedmiotów klasy A i klasy B przechowywanych w laboratorium. Przekroczenie przepisów spowoduje, że budynek nie zostanie odebrany.
4.4. Kompleksowo, laboratorium zaleca stosowanie scentralizowanego zaopatrzenia w gaz, a stacja źródła gazu ustawiona jest jako samodzielny budynek.
5. Scentralizowane zaopatrzenie w gaz w laboratorium
5.1. Różne gazy w laboratorium są umieszczone centralnie w niezależnych stacjach źródeł gazu. Łącząc odpowiednie standardowe specyfikacje i laboratoryjne charakterystyki gazów, można stwierdzić, że podczas budowy stacji źródła gazu i scentralizowanych systemów zaopatrzenia w gaz należy wziąć pod uwagę następujące treści:
(1) Niezależne stacje źródła gazu muszą być zbudowane zgodnie z przepisami krajowymi. W zależności od rodzaju gazów w stacji źródła gazu należy wybrać odpowiedni typ budynku, poziom odporności ogniowej elementów budynku oraz odpowiedni teren budynku. Gazy palne i wybuchowe muszą być odpowiednio skonstruowane. Do obliczeń odciążenia przeciwwybuchowego budynku instalacje elektryczne w stacji źródłowej gazu należy dobrać i zaprojektować zgodnie z odpowiednim poziomem.
(2) W pewnych warunkach niektóre gazy będą reagować ze sobą i mogą wybuchnąć, spowodować zatrucie itp. Dlatego te gazy muszą być przechowywane oddzielnie podczas przechowywania źródeł gazu, takich jak wodór, acetylen, metan i inne łatwopalne i wybuchowe. gaz należy przechowywać oddzielnie od tlenu, sprężonego powietrza i innych gazów wspomagających spalanie; ponadto gazy palne i wybuchowe powinny być umieszczane w osobnych pomieszczeniach w miarę możliwości, aby uniknąć wzajemnego oddziaływania i seryjnych wybuchów.
(3) Z charakterystyki gazu laboratorium wynika, że butle gazowe należy przechowywać w chłodnej stacji źródła gazu, z dala od bezpośredniego światła słonecznego, a jednocześnie z dala od źródeł ognia i ciepła. Temperatura stacji źródła gazu nie powinna przekraczać 30 stopni Celsjusza, a butle z gazem powinny być dobrze uszczelnione, aby uniknąć wycieków i wypadków.
(4) Istnieją różnice w zużyciu różnych gazów w laboratorium. Projekt musi oszacować zużycie gazu różnych gazów w określonym cyklu serwisowym, aby określić objętość przechowywania różnych butli gazowych, uniknąć częstej wymiany butli gazowych i przejść Ograniczenie niepotrzebnego przechowywania butli gazowych, zmniejszenie ukrytych zagrożeń i obniżyć koszty wynajmu butli gazowych.
(5) System zasilania gazem jest wyposażony w główne butle gazowe i zapasowe butle gazowe. Główne i zapasowe butle gazowe mogą być przełączane automatycznie. Ponadto do monitorowania ciśnienia butli gazowej wykorzystywany jest alarm niskiego ciśnienia. Gdy ciśnienie w butli z gazem jest niższe niż określona wartość, generowany jest alarm niskiego ciśnienia. Sygnał alarmowy przypomina analitykom o konieczności wymiany butli na czas, aby zapewnić ciągłość dostaw gazu.
(6) Gazy laboratoryjne są łatwopalne, wybuchowe, toksyczne i duszące. Ukryte zagrożenia należy wyeliminować w zależności od rodzaju gazu. Można przyjąć następujące środki:
①Gaz duszący musi monitorować zawartość tlenu w miejscu przechowywania. Detektor gazu zawartości tlenu znajduje się blisko miejsca wycieku, a jego wysokość instalacji wynosi 0,3 ~ 0,6 m od gruntu (lub podłogi).
②Stężenie gazu palnego musi być monitorowane w obszarze przechowywania (proporcja granicy wybuchowości). Wysokość montażu detektora gazów palnych należy określić zgodnie z proporcją gazu do powietrza. Należy określić wysokość montażu detektora gazów palnych, który jest cięższy od powietrza. 0,3～0,6m od ziemi (lub podłogi). Detektor gazów palnych, który jest lżejszy od powietrza, jest zainstalowany na wysokości 0,5～2m wyżej niż źródło uwalniania.
③Stężenie toksycznego gazu musi być monitorowane w obszarze przechowywania (procent najwyższej dopuszczalnej wartości stężenia). Wysokość montażu detektora gazów toksycznych należy określić zgodnie z ciężarem właściwym gazu i powietrza. Detektor wykrywający toksyczny gaz cięższy od powietrza powinien znajdować się blisko. Wysokość instalacji punktu wycieku wynosi 0,3～0,6m od podłogi (lub podłogi). Detektor do wykrywania gazów toksycznych lżejszych od powietrza jest zainstalowany na wysokości 0,5～2m wyżej niż źródło uwalniania.
④W normalnych warunkach obszar przechowywania gazu w laboratorium musi mieć naturalną wentylację, aby uniknąć zagrożeń spowodowanych gromadzeniem się gazu; w nietypowych okolicznościach, gdy duża ilość gazu nagle wycieknie, a stężenie gazu w obszarze przechowywania gazu osiągnie określoną wartość, detektor gazu uruchomi alarm, jednocześnie wyśle sygnał alarmowy do wymuszonego układu wydechowego i automatycznie uruchomi się wymuszony wentylator wyciągowy do odprowadzania wyciekającego gazu do bezpiecznego obszaru, dzięki czemu stężenie gazu zostaje zredukowane do bezpiecznego zakresu, eliminując w ten sposób zagrożenie.
⑤ Butle i rurociągi z gazami palnymi i podtrzymującymi spalanie muszą być uziemione elektrostatycznie, aby zapobiec gromadzeniu się elektryczności statycznej i uniknąć elektrostatycznej detonacji wybuchowych mieszanin gazów palnych. Gazociąg palny musi być zainstalowany w obszarze ochrony odgromowej. Wszystkie zabezpieczenia odgromowe i antystatyczne urządzenia uziemiające są regularnie testowane, rezystancja uziemienia jest testowana co najmniej raz w roku, a urządzenia odgromowe w środowiskach zagrożonych wybuchem są testowane co sześć miesięcy.
⑥Gaz palny i gaz toksyczny są wyposażone w awaryjny zawór odcinający do połączenia z detektorem gazu. Gdy detektor gazu alarmuje, zawór odcinający jest automatycznie sterowany, aby odciąć źródło gazu i wyeliminować źródło uwolnienia.
⑦Układ wydechowy jest przystosowany do gazów palnych i toksycznych. Układ wydechowy wypuszcza gaz resztkowy i zastąpiony w rurociągu obszaru źródła gazu na zewnątrz, a rurociąg wydechowy znajduje się ponad 2m nad dachem.
⑧Gaz palny jest wyposażony w przerywacz płomienia, aby uniknąć cofania się gazu.
(7) Ustanowić specjalne zasady i przepisy dotyczące zarządzania butlami gazowymi oraz prowadzić zarządzanie, nadzór, przetwarzanie i regularne inspekcje przez dedykowany personel.
5.2. Dopływ powietrza
(1) Zwykle istnieje pewna odległość między centralną stacją źródła gazu a budynkiem, w którym gaz jest używany. Niezbędne jest ustawienie napowietrznej galerii rur. Przy określaniu układu i sposobu układania rurociągu konieczne jest połączenie rzeczywistych warunków rodzaju gazu, źródła gazu i obszaru użytkowania gazu. Kompleksowe rozważenie; Wśród nich gazy palne i wybuchowe powinny być transportowane napowietrznie, a podpory rurociągów powinny być niepalne. Rurociągi napowietrzne nie są układane na tej samej podporze z kablami, przewodami przewodzącymi i rurociągami wysokotemperaturowymi.
(2) Miedź nie może być używana do produkcji rur acetylenowych, ponieważ powstanie acetylen miedzi, a acetylen miedzi jest środkiem detonującym.
(3) Użyj automatycznego spawania lub innych metod łączenia, które skutecznie zapobiegają wyciekom gazu między rurociągami i unikaj stosowania tulejek, kołnierzy itp.
(4) Gazociąg nie wchodzi do pomieszczenia, w którym gaz nie jest używany.
(5) Zawór tlenowy i rurociąg są wolne od oleju.