实验室设计关键点,设计原则.得创实验室工程公司专业从事实验室设计关键点,设计原则项目规划,设计,施工一条龙的工程公司,欢迎来电咨询:027-82289886
针对化学检测实验室消防安全的特殊要求,提出设计和建设过程中应特别注意的一些关键环节,诸如房间隔断、门禁联锁、精密设备保护、高温通风、样品贮存等,以及实验室常规消防设施和员工安全培训,可供参考。
消防安全,人命关天。化学检测实验室分布于几乎所有的理工院校、研究所、化矿金相关企业和检验检测机构,由于工作人员相对密集、存放易燃易爆试剂和样品多、高温加热设备使用多、仪器设备电路复杂,存在较大的消防安全风险隐患。尽管大多数化学检测实验室消防事故的主要原因来自于人为因素,但与实验室的消防设施设计和建设还是密切相关。严格规范的设计安装和认真严肃的安全教育相结合无疑可大大降低消防事故风险。
1.防火分区与消防隔断
防火分区是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘等分隔的区域,可以在一定时间内将火灾限制在局部区域, 同时隔断烟气的扩散。《建筑设计防火规范》(GB50016-2014) 对不同耐火等级和楼层的防火分区面积有具体规定。化学检测实验室存在比一般的民用建筑或工业厂房更多的消防隐患,需要更加严格的防火分区和消防隔断。
(1)防火分区的完全隔断
国内新建的化学检测class="wpcom_keyword_link"实验室建设大多使用大面积厂房,开间大,楼层高,便于安装暖通管道和平面分隔布置,在房间平面分隔设计时尤其要注意在原有房屋防火分区的基础上提高要求。首先确保各防火分区间的完全有效隔离。化学检测实验室的每个房间均须有效隔离,即用防火材料把隔断做到房顶,这样即使有个别实验室出现火情,实验室间的有效隔离也能赢得一定的扑灭或处理时间,而不导致火情的扩散蔓延,确保实验室的整体安全。
(2)消防通道的完全畅通
实验室为节约空间,常常会无意识地挤占必需的消防通道区域,如上下楼道的消防前室、强排风口空间、电梯进出通道、楼层走廊等区域,其实这些区域都是建筑设计中重要的防火分区。一旦出现火情, 这些通道是楼道强排烟的风口、消防人员出入和楼内人员逃生的必经之路,class="wpcom_keyword_link"实验室设计施工时应特别关注且不得随意占为别用。
(3)玻璃门窗的防火要求
实验室为了整体美观,仿效大的写字楼或商场, 采用大面积落地玻璃分隔实验室,或为了房间采光使用大玻璃作为房间的分隔门窗,这种方式都有一定的消防安全风险。建议设计施工前请消防部门的专业人员进行图纸确认,尽量做到既安全又美观。房间隔断设计尽量采用耐火极限不低于 1.00h 的防火材料。同时走廊两边或房间隔断间的透光玻璃也一定要选用耐火完整性不低于 1.00h 的防火玻璃。通常电梯间出口或公共区域进入到实验室区域时都必须使用防火门隔断,但普通防火门为内衬防火材料的木质门,往往不透光,且样式和颜色都与现代化学检测实验室不协调,因此,设计时可选择使用具有资质厂家生产的透明玻璃防火门,一般情况下,均采用常闭式防火门。对于人员进出频繁的通道处可采用常开式防火门,但一旦出现火警应具有信号反馈功能,做到自动关闭。采用门禁出入的实验室应确保出现火警时,门禁能自动开启。防火门的具体要求可依据国家标准GB12955《防火门》。
2.烟感报警与灭火装备
化学实验室内的消防设备通常由烟雾报警器、水喷淋灭火系统、气体灭火系统等组成。烟雾报警器又称烟雾传感器、烟雾感应器等,由总线供电,与火灾报警控制器联网组成报警系统。水喷淋灭火系统由喷头、传动装置、喷水管网、湿式报警阀等组成。发生火灾时,系统管道上的水喷头遇高温自爆(一般是摄氏 68℃~ 70℃),通过安装在支管管路上的水流指示器动作并反馈给火灾报警控制系统来控制。气体灭火系统是指以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内,灭火时以气体(包括蒸汽、气雾)状态喷射作为灭火介质的灭火系统。系统包括贮存容器、容器阀、选择阀、液体单向阀、喷嘴和阀驱动装置组成。国内常用气体有七氟丙烷(HFC-227ea)、三氟甲烷、IG-541(又名烟烙尽,含 52% 氮气 +40% 氩气 +8% 二氧化碳)、IG55(氮气和氩气各 50%)、IG01( 纯氩气)、IG- 100(纯氮气)等。
对于大型精密仪器设备间是否需要安装气体灭火系统,一般认为,设备机房或文献资料室均应安装气体灭火系统,以确保设备或资料不受水浸泡的再次损害。气体灭火喷射动作的起动指令源自房顶或吊顶的传感器温度达到68℃~ 70℃,传感器达到此温度时, 可以想象实验室内一般的仪器设备基本已烧成报废。气体灭火系统需要占据空间摆放贮气罐和连接传感器,初期建设和维护成本会大大提高。除非实验室安装有特别贵重的大型精密仪器,对于普通的实验室仪器设备来讲,嘉东认为没有必要安装气体灭火系统。
烟感报警系统安装完成验收后, 需确保信号传递的准确,即烟雾传感器所在位置与楼道或消防总控室显示的统一,避免信息差错。烟雾传感器易老化或线路失效,导致误报火情或一旦有火情而漏报。实验室应定期进行实际检查, 确保烟感报警系统正常运行。同样,对于安装于走廊的消防水阀门、水带和水枪等应定期检查,所有员工都应知道如何正确使用。
3.实验区域与样品流转
化学前处理区域涉及到大量易燃易爆化学试剂的消耗和高温加热设备的使用,容易引发的消防事故往往起因于不可预见的剧烈化学反应、试剂泄漏或反应溢出引起爆燃、长时间加热消化或处理无人看管导致过热等。为此,该区域除常规的消防设施外还应配置一定数量的手提式灭火器、沙袋、石棉毯等应急消防器具。
对于易燃易爆样品或试剂较多的石油化工实验室,除必须做好必要的通风设备外,还应在实验室入口处增加人体除静电装置、室内安装防爆灯具、开关和插座等。一些地区条件允许,有毒有害试剂、易燃易爆废液存放区域均需要与公安消防部门联机,装修设计时须预埋好通讯和监控设备的线路。
化学检测实验室流程其实就是围绕样品的传递而展开,流程中开始和终的环节都涉及样品存贮。为此,应根据需要存贮样品的分类性质单独设计,尽量选择在通风条件好、阴凉避光、方便样品报废处理及运输的区域,重点做好防火、防爆、防潮等方面的考虑。尤其是易燃易爆易泄漏的石油化工产品、化妆品等样品存贮,更应关注消防安全。
另外,随着实验室仪器设备的增多,电源容量不足、线路老化容易造成线路发热甚至短路起火。因此,设计施工时须考虑一定的电源容量预留,以防因电源问题引发消防事故。
4.集中供气系统
现代化学检测实验室设计中,集中供气系统的使用已成常态。各类化学检测仪器设备加起来会涉及到多种气体的使用,有易燃易爆、又有阻燃或助燃, 但贮存压力都在 10MPa ~ 15MPa 之间。建筑和消防对放置高压气瓶的房间有特殊要求,诸如混凝土墙、防爆门、泄爆窗口、气体泄漏报警等,实验室设计时应予充分考虑,尽量将贮气库房建于离仪器设备区域距离较近、阴凉避光、自然墙体牢固、靠近窗户、钢瓶进出搬运方便的区域。通过集中供气房间输送到各实验室仪器设备的气体管路需请专业公司单独设计,充分考虑管路的质量与安全。
化学检测实验室的消防设计和施工直接关系到实验室建设工程的顺利开展和实验室人员的健康安全,初步设计时应充分考虑各实验区域、房屋结构和实验室使用功能,有针对性地设计消防设施和装备,确保实验室使用的长期安全。
PLC实验室通风系统设计图纸PLC实验室通风系统设计图纸
1、PLC实验室通风系统设计参数1、支管路内风速6~8m/s, 干管路内风速8~14m/s;
2、通风设备设计风量:通风柜面风速:0.3~0.8 m/s,单台1200*800*2350通风柜设计风量1500m3/h,单台1500*800*2350通风柜设计风量1800m3/h,单台1800*800*2350通风柜设计风量2200m3/h,万向抽气罩面风速:≥0.35 m/s,万向抽气罩排风量150~350m3/h,原子吸收罩面风速:≥0.35 m/s,排风量350~600 m3/h。
3.换气次数:一般化学实验室的换气数:8~12次/小时
4.通风系统使用终端噪声≤62db。5.风机采用耐腐蚀玻璃钢离心风机,系统采用变频控制,以达到节能和降噪的目的。
石油化工厂实验室设计是一项系统工程,它涉及建筑、结构、电气、暖通、给排水、物理和化学等多方面的专业知识。下面中南小编为大家带来
化工厂实验室设计方案
一、石油化工厂实验室主要的检测项目:
1.进场原料、辅助材料、添加剂、催化剂以及化学药品质量规格分析;
2.出厂产品的质量检测和监督检查;
3.工艺装置生产控制分析;
4.公用工程的介质指标分析;
5.分析仪器设备的日常维护;
6.分析用标准溶液和试剂的配置。
石油化工厂实验室总体布局:
实验室中央通常设置中央实验台,台上设置试剂架,中央实验台的纵向侧面或中间设置洗涤台 (洗涤台设置靠近水源)。中央实验台的正向和纵向一侧设置试验边台、试剂架、组合架、吊柜等,另一侧靠墙设置通风柜 (通风柜的位置应便于通风管道的连接)、干燥架、药品柜、器皿柜。大门的左侧通常放置安全设备,洗眼器、灭火器等。试验台与侧墙之间的净距不应小于1.20m,与大门的净距不应小于1.20m。
石油化工厂实验室建筑装修要求:
1.规划面积指标应按 《科研建筑工程规划面积指标》的规定执行。油化实验室分简化分析室、色谱分析室,面积不宜低于40m ,净高不宜低于2.8Om ,设置空气调节时,不应低于2.4m ,窗台高度一般应≥0.9m ,房间窗地面积比不应小于1:6。
2.实验室要满足防火、防潮、防腐等要求具备通风、净化、消毒、无菌等功能;地面应坚实耐磨、防水防滑、不积尘,且具有耐酸、碱腐蚀的性能;墙面应光洁、无眩光、不起尘;实验室不宜吊顶。宜利用天然采光,且尽量避免阳光直射,实验室应考虑预留排风管道及独立的排污管道,对试验产生的有毒有害气体液体要做到二次处理排放,达到排放标准。
3.应配置相应的贮藏室,储藏室应设置在背光通风的位置,不应留太多窗,宜居高布置,窗下沿距地面2m 为宜。油化实验室应考虑紧急疏散的问题,实验室门宽度不应小于1m 并设有安全门,高度不应小于2.1Om。实验室内通道要求顺畅,防止发生危急情况时,出现通道堵塞现象,设计时常用岛型、半岛型、L字型、u 字型等实验室布局方案。主通道、两个中央台双面操作,间距大于1.5m,边台单向距离大于1.3m。
恒温恒湿实验室,采用直接蒸发式独立的恒温恒湿空调系统,具有系统简单、便于调节、操作管理方便、节能等优点。在工程设计中,要根据实验室的温湿度精度要求合理选择系统,尽可能房间的负荷计算详细并选取匹配的恒温恒湿机组。
为了满足室内恒温恒湿精度的要求,恒温恒湿空调房间的换气次数大,根据经验,±2℃的恒温室,换气次数约10~15次/h;±1℃的恒温室,换气次数约15~20次/h;±0.5℃的恒温室,换气次数约>20次/h;±0.2℃的恒温室,换气次数约>30次/h;
气流组织设计也是影响恒温室精度的主要因素之一,在高精度的恒温恒湿室内设计气流组织应考虑一下原则:合理的气流组织流程,充分发挥送风气流的冷却或加热作用;建立一个稳定均匀的温度场,以保证在气流到达工作区时,其平均温度与工作区的温度差不超过允许的温度波动值;气流到达工作区时,其流动速度在0.25m/s左右。±2℃及±1℃高精度的恒温恒湿实验室,采用全孔板和局部孔板送风,下部均匀回风,效果较好。
在恒温恒湿实验室建造中,其保温密闭性也是非常关键的;保温密闭性良好的实验室具有节约能量、提高温湿度精度、降低运行费用等优点。
设计分类
常温实验室18 -28℃
1、普通恒温恒湿实验室:温度控制精度±2℃,相对湿度控制精度±5-10%RH
2、精密恒温恒湿实验室:温度控制精度±1℃,相对湿度控制精度±3-5%RH
3、高精密恒温恒湿实验室:温度控制精度±1℃,相对湿度控制精度±2%RH
4、超高精密恒温恒湿实验室:温度控制精度±0.1-0.3℃,相对湿度控制精度±1.5-2%RH
高温实验室30-80℃
1、低湿度要求,相对湿度﹤50%RH
2、高湿度要求,相对湿度﹥80%RH
低温实验室10-15℃
1、没有相对湿度要求
2、有相对湿度要求,相对湿度控制范围30-50%
建设要求
1、恒温恒湿室技术要求
a) 符合ISO、GB标准。
b) 根据甲方要求恒温恒湿实验室设置精度。
c) 风速0.25m/s。
2、建筑要求
a) 建筑物周围无强磁场、震动、热源、异味、污染等。
b) 建筑物层高应在3.0m以上(梁下净空高度)。
3、恒温室建设要求
a) 送风方式为孔板式,上送风,下回风。
b) 室内净空高度为2.35-2.70m。
c) 无窗,减少门的数量。
d) 新建实验室的恒温室内不设上下水、供暖管线设施。改建实验室的恒温室内上下水、供暖管线设施应按规范作隔热防潮处理。
4、空调机房建设要求
a) 应建在有外墙的位置。
b) 独立供电系统和接地系统。
c) 设有上下水,下水作防异味处理。
5、保温墙面要求
λ=0.021~0.12Kcal/m·H·℃(λ=0.0244~0.1395w/m·k)范围内,吸水率不大于10%,热绝缘性能优,耐水性能好,难燃,绿色环保、尺寸稳定性能好的材料.
6、保温材料导热系数λ=0.0267~0.0289w/m·k,满足要求。
设计考虑
1.设计从三方面考虑
A.客户工艺要求
B.产品设计要求
C.产品安装要求及规范
2.实施细则
(1)产品用途;
(2)温湿度控制要求;
(3)技术参数要求.包括制冷量,除湿量,制热量,内机结构(柜式或管道式)送风量,余压,加湿量,功率,净化要求;
(4)控制精度要求及新风要求。为了满足室内恒温恒湿精度的要求,恒温恒湿空调房间的换气次数大,根据经验,±2℃的恒温室,换气次数约10~15次/h;±1℃的恒温室,换气次数约15~20次/h;±0.5℃的恒温室,换气次数约>20次/h;±0.2℃的恒温室,换气次数约>30次/h;
(5)气循次数要求,压差要求
(1)内机结构
(2)运行要求:系统运行周期决定是否需要设立多系统或考虑节能问题,外机结构,控制要求,过滤要求,走管要求,风口尺寸要求,水冷或风冷要求,
(1)室外机或冷却水系统安装产地
(2)室内机安装场地
(3)机走管要求
(4)排放走管
(5)电要求
(6)保温隔热措施在恒温恒湿实验室建造中,其保温密闭性也是非常关键的;保温密闭性良好的实验室具有节约能量、提高温湿度精度、降低运行费用等优点。
(7)气流组织设计:气流组织设计也是影响恒温室精度的主要因素之一,在高精度的恒温恒湿室内设计气流组织应考虑一下原则:合理的气流组织流程,充分发挥送风气流的冷却或加热作用;建立一个稳定均匀的温度场,以保证在气流到达工作区时,其平均温度与工作区的温度差不超过允许的温度波动值;气流到达工作区时,其流动速度在0.25m/s左右。±2℃及±1℃高精度的恒温恒湿实验室,采用全孔板和局部孔板送风,下部均匀回风,效果较好。
(8)恒温恒湿精密空调设计主要考虑因素:
a.控制精度:我们建设实验室的目的是要建设一个达到技术标准要求的检验检测环境,因此设备的控制精度能否达到我们的要求是精密空调选型的首要因素。高精密的恒温恒湿实验室建议选用采用目前为先进的完全模拟量控制技术的精密空调,模拟量控制可以确保高精度,同时温湿度更为平稳。
b.可靠性:恒温恒湿实验室是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里商品质量检验把关的基础设施,试验时要保证实验室的正常使用,空调机组经常长时间运行,这对精密空调制造工艺水平、主要零部件要求很高。因此在对精密空调选型时产品的成熟度是个重点考虑因素。
c.节能环保:节能环保是整个社会可持续发展的重中之重,选用新技术的恒温恒湿精密空调与传统的恒定制冷除湿通过大功率再加热加湿补偿的控制方法比可节能50%以上,同时与传统组装式机组相比安装时电的装机负荷要求可降低50%以上,大大地降低设备运行成本。
d.操作使用便利性:由于恒温恒湿实验室使用人员很大一部分并非精通暖通、设备,因此必须保证空调机组的操作界面人性化,通俗易懂,无须专门的培训;同时机组设备要求日常维护管理简便,不需专业人员;机组设备体积小型化,以尽量少占有实验室使用面积。
一、空调选择不当:常见精密空调品牌较多,对温度和湿度的要求不高,温度波动范围多在±2℃,湿度波动范围多在±5%,对于温湿度要求更高的实验室而言,普通精密空调显然不能够达到使用要求,需选择更高精度要求的高精密恒温恒湿空调。
二、环境隔断:对实验室环境内的温湿度影响较大的因素就是与外界的热交换。实验室的整体隔断及吊顶多使用夹芯彩钢板厚度50mm以上,表层钢板厚度多为0.426mm以上,以达到更好的保温和承重。视窗使用双层中空玻璃视窗;实验室位置尽可能避开阳光能够直射到的范围;环境内配缓冲间。
三、送回风:为达到实验环境内的温湿度的均匀稳定,送回风方式的选择也很重要。目前实验室多选择上送风底回风的方式。
四、送新风:为保证实验室测试人员的正常呼吸,在恒温恒湿这样的密封环境中,要保证一定量的新风补充。新风的温湿度对环境的温湿度会产生较大影响,帮新风系统的设计也对恒温恒湿环境有着至关重要的作用。
五、架空地板:选择架空地板可以使空调主机底回风成为现实,同时架空地板下方,楼板上贴保温层一方面减少了与地面的热传导,另一方面,如果恒温恒湿室建于非一楼的楼层,可避免因环境温度过低,底层楼层的楼板因结露而漏水。
六、缓冲间:缓冲间双门的不同时开启,尽可能的杜绝或减少了与外界空气交换带来的温湿度的波动。
七、其他因素:比如较多人员的走动、发热仪器设备等综合考虑以上易引起恒温恒湿环境的因素,建设恒温恒湿实验室,尽可能的避免产生过多的热交换。
武汉得创净化工程有限公司创立于2020年,总公司坐落于湖北省武汉市江岸区,从业领域13年。在食品类、生物技术、电子芯片、光学电子光学、仪器仪表、试验室等领域设计施工中有着丰富多彩的工作经验,大家有着专业团队,效率高,优质量。企业一直秉持“诚实守信、高品质、高效率、自主创新”的核心理念;从设计方案、整体规划、工程项目物资采购到各个工程施工组装阶段均有严格要求的操作流程和标准,力求精雕细琢,使工程项目在合乎用户需要的基本上减低新项目中后期应用成本费,提升应用高效率,为咱们的用户产生经济效益更大化,进而做到互利共赢。经营范围:无尘室清洁车间空气过滤、恒温恒湿设备车间、家用中央空调、冷库保温库、环氧地坪漆等工程项目,为客户给予设计规划、基本建设工程施工、售后维修服务一体化的服务程序。武汉得创净化工程有限公司坚持不懈客户至上,以诚挚稳定的工作态度、高品质有效的工作责任心,力求为您打造出良好的生产制造与试验自然环境,希望与您协作。
声明:以上内容仅供参考,如需复制转摘请注明出处:www.hfhfd.com