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化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)計(jì)之通風(fēng)、通風(fēng)櫥的設(shè)計(jì)!
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)計(jì)之通風(fēng)、通風(fēng)櫥的設(shè)計(jì)!
一、通風(fēng)
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)有良好的通風(fēng)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)空調(diào)。
在要求空調(diào)恒溫的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，空氣應(yīng)保持正壓。為了排除室內(nèi)余熱并控制適當(dāng)?shù)恼龎褐担稍趯?shí)驗(yàn)室門下部設(shè)置可調(diào)活動(dòng)孔板，適當(dāng)?shù)厮统鍪覂?nèi)空氣。
從事放射性物質(zhì)、毒物、致癌物、傳染性微少物、有腐蝕性的易揮發(fā)液體等工作的實(shí)驗(yàn)室，為了不使有害物質(zhì)向外擴(kuò)散，空內(nèi)空氣均應(yīng)保持負(fù)壓，并應(yīng)利用適當(dāng)?shù)难b置(例如通風(fēng)柜、排風(fēng)設(shè)備等)將有害空氣排出室外。在排出之前應(yīng)使用過濾材料(或其它合適的設(shè)備)將空氣中的有害物質(zhì)除掉，以免造成環(huán)境污染。
走廊、會(huì)議室、辦公室等不進(jìn)行化學(xué)品操作的地方，應(yīng)保持空氣新鮮。這些地方相對(duì)于化學(xué)或微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保持一定的正壓。
實(shí)驗(yàn)室相對(duì)于走廊應(yīng)保持適當(dāng)?shù)呢?fù)壓，要有足夠的空氣進(jìn)入室內(nèi)。化學(xué)反應(yīng)中所生成的煙霧，應(yīng)用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行吸收處理或在稀釋后排向室外。應(yīng)避免污染空氣從通風(fēng)柜倒流入室內(nèi)或引起交叉污染。
所有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室均應(yīng)安裝通風(fēng)柜，以排除在操作過程中所產(chǎn)生的有毒煙霧或氣體(或蒸汽)，不使污染室內(nèi)空氣。此外，通風(fēng)柜也可提供進(jìn)行安全操作的場(chǎng)所。
二、通風(fēng)柜
1、1、種類
(1)頂抽式，結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，較為常見，在柜中靠頂部處沒有擋板，適用于放熱實(shí)驗(yàn)(如加熱或產(chǎn)生大量熱的實(shí)驗(yàn)操作)。但應(yīng)注意，對(duì)于非放熱實(shí)驗(yàn)，由于操作口風(fēng)速不勻，近臺(tái)處易產(chǎn)生旋渦，所以不宜采用此種通風(fēng)柜。
(2)狹縫式，在頂部和后側(cè)中、下部(或僅下部)設(shè)有排風(fēng)狹縫，可與柜同長。上部縫寬約3、2厘米，下部縫寬約4、5厘米并高出臺(tái)面17、5厘米。此式通風(fēng)柜操作口風(fēng)速均勻，使用效果較好。
(3)帶旁通式，在操作口上方前壁上設(shè)置進(jìn)氣縫，柜門升起時(shí)被蓋住，柜門接近關(guān)閉時(shí)啟開，經(jīng)進(jìn)氣縫的空氣量增大，可使操作口風(fēng)速大致保持穩(wěn)定，適于由通風(fēng)柜排除室內(nèi)空氣的需求。
(4)供氣式，設(shè)輔助風(fēng)機(jī)由室外將總排風(fēng)量的60~70%空氣直接送入柜內(nèi)或操作口排氣使用，其余再由室內(nèi)供給，從而可減少室內(nèi)空氣的排出量，適于帶空調(diào)的實(shí)驗(yàn)室，以求節(jié)省能量。但應(yīng)注意操作口氣流的均勻性，防止柜內(nèi)形成渦流(可用金屬絲網(wǎng)減速)。
(5)自然通風(fēng)式，常用于低危毒水平的加熱操作，利用室內(nèi)外溫差自然通風(fēng)，使氣體由排風(fēng)管直接從柜頂排至室外。管頂設(shè)筒形風(fēng)帽，以防進(jìn)入異物。排風(fēng)管應(yīng)有足夠的高度(例如6米以上)。此種通風(fēng)柜結(jié)構(gòu)極簡單，易于保養(yǎng)，又不耗電，但不適于高毒操作。
2、配布
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室較窄時(shí)，不得在房間窄向面積的兩側(cè)面對(duì)面地修建通風(fēng)柜，以防妨礙室內(nèi)空氣的正常流通。
有空調(diào)時(shí)，通風(fēng)柜應(yīng)設(shè)于氣流下風(fēng)向，以免干擾氣流的組織。
通風(fēng)柜窗口與實(shí)驗(yàn)室出入通道之間應(yīng)有一定的距離，一旦通風(fēng)柜內(nèi)發(fā)生事故(起火、爆炸、泄出有毒氣體等)，室內(nèi)人員在撤出實(shí)驗(yàn)室時(shí)不致因此而遭受危害。
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，對(duì)于通風(fēng)柜的數(shù)量也應(yīng)有周密的考慮。
3、構(gòu)造
(1)操作口柜門，柜門可以為上下扯式、平扯式等。平扯式適于較長的操作口或放化實(shí)驗(yàn)(門上可帶手套孔)，其使用和維修均較方便，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意閉門操作，以防產(chǎn)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(例如鉛制)通過活輪軸(帶滾珠軸承或尼龍滑輪)由尼龍繩(或不銹鋼絲繩、合成樹脂保護(hù)鋼絲繩等)牽動(dòng)，使柜門門扇在上蠟的滑槽內(nèi)上下滑動(dòng)。門扇下設(shè)橡皮條作為緩沖，此外也可將門扇四角裝設(shè)金屬凸頭，擱在門旁兩邊扁鐵槽托內(nèi)進(jìn)行定位，并由上凸頭在槽內(nèi)滑動(dòng)。除上述之外，柜門還可取搖開式或上懸式等類結(jié)構(gòu)。如為自然通風(fēng)柜，有害物毒性不大，操作又頻繁時(shí)，也可考慮不設(shè)柜門。觀察窗宜用安全玻璃或有機(jī)玻璃(不小于6毫米)制成。
(2)工作臺(tái)面，工作臺(tái)面的用料要求與實(shí)驗(yàn)臺(tái)相同，常可用鋼筋泥凝土(現(xiàn)搗或預(yù)制板)或壓制石棉水泥，為了提高對(duì)試劑的耐腐蝕性能，可用白瓷磚(或耐酸瓷磚)或不銹鋼貼面，但不得使用木臺(tái)面，臺(tái)面外緣宜抬高約20毫米，以防污水外溢，一般不宜用帶坡度臺(tái)面。
放射性工作臺(tái)面應(yīng)能承受鉛屏蔽的荷重(通常要求能支承一噸荷重)，臺(tái)面材料宜用不銹鋼，或在一般工作臺(tái)面上鋪一層厚濾紙并襯以不透水襯墊，另外配合使用不銹鋼盤或耐酸瓷盤，以防溶液外濺造成污染。操作汞的工作臺(tái)面應(yīng)無縫隙。
圖片
(3)柜壁，側(cè)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(shí)仍與塑料夾層粘合在一起，鋼化玻璃雖有較好的耐熱沖擊性能(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)，所以不適于易爆物的操作。操作氫氟酸宜用有機(jī)玻璃，但應(yīng)注意不使之受高熱或機(jī)械損傷，不能用嵌絲玻璃，因其強(qiáng)度小于末配鋼絲的等厚玻璃，且碎塊飛出時(shí)帶有鋼絲鉤，更易傷人，在必要時(shí)可在前壁下口設(shè)聚氯乙烯引水槽。
壁面骨架和門可用木材，碳鋼，不銹鋼等材料制作。鋼筋泥凝土因施工不便，不宜采用。
后壁可用白瓷磚，耐酸瓷磚貼面，以便清洗。有爆炸危險(xiǎn)的通風(fēng)柜，更要求能便于清洗。
擋板可用聚氯乙烯、石棉水泥(上涂環(huán)氧樹脂)、厚玻璃或不銹鋼等材料制成，色宜淺白，便于識(shí)別煙霧顏色。擋板應(yīng)便于裝卸、清洗或更換。如用玻璃，可用60厘米寬玻板對(duì)接，用夾板支承，使用聚氯乙烯擋板時(shí)，應(yīng)防過度受熱。擋板宜用不銹鋼支承，一般不宜用木料，否則至少應(yīng)涂兩次環(huán)氧樹脂。
(4)附屬裝置，通風(fēng)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)冷水、壓縮空氣、真空等管道，龍頭設(shè)于側(cè)壁靠通風(fēng)柜外緣處。閥門宜設(shè)于臺(tái)面前緣下或操作口外框上，也可以設(shè)在柜旁管道井的壁面上，電源插座、照明開關(guān)；排風(fēng)機(jī)開關(guān)均應(yīng)裝在柜外。
柜內(nèi)宜用熒光燈照明，通常可用40瓦。為防腐蝕，應(yīng)設(shè)在柜外頂部燈盒內(nèi)，下部用透明材料(如6毫米有機(jī)玻璃)罩護(hù)，并配用氯丁橡膠墊圈防止腐蝕性氣體侵入。燈盒宜涂白漆或使用白色有機(jī)材料鍛層(如聚氯乙烯)。
柜下通常可設(shè)貯酸柜，內(nèi)襯聚氯乙烯，配有聚氯乙烯盤子，也可用瓷磚貼面。
(5)基本尺寸，通風(fēng)柜工作臺(tái)面的高度應(yīng)適當(dāng)，可根據(jù)操作性質(zhì)，工作人員的一般高度，內(nèi)裝儀器設(shè)備的高度等具體條件作適當(dāng)?shù)倪x擇。一般可取85—90厘米的高度。
操作口高度為80厘米，過低會(huì)妨礙視線。柜內(nèi)凈高1.2—1.5米或更高。柜的上部宜裝管道檢修柜，封至平頂，以免積灰。
通風(fēng)柜深度有利于增進(jìn)氣流的均勻性，不宜過淺，可取75—85厘米或稍深。
通風(fēng)柜每單元長度為1.2—1.8米，不宜過狹。必要時(shí)可用多單元(如2.4—3.6米)，中間可設(shè)間壁或活絡(luò)問壁(或不設(shè))。
狹縫式通風(fēng)柜的中、下縫尺寸要相等，條縫處風(fēng)速宜不低于5米/秒。擋板后的風(fēng)道寬度應(yīng)不小于縫寬的兩倍。
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