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實(shí)驗(yàn)室布局的常見誤區(qū)

嘉峪檢測網(wǎng)        2018-11-28 09:53

實(shí)驗(yàn)室的布局情況應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):由于每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的工作性質(zhì)不同,無法建立一個(gè)統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)室通用的設(shè)計(jì)方案,但應(yīng)考慮兩點(diǎn):原則性和靈活性:

1.靈活性

實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)能否適應(yīng)未來發(fā)展變化的需要是極其重要的。

2.樣品的轉(zhuǎn)運(yùn)和人員流動

分配實(shí)驗(yàn)室區(qū)域,首先應(yīng)考慮工作流程、樣品的轉(zhuǎn)運(yùn)和流轉(zhuǎn)、生物安全因素等。

3.設(shè)立煙霧罩和安全設(shè)施

任何安全罩的放置均應(yīng)盡量遠(yuǎn)離出口處,以符合有害實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)離主通道的原則。

4.特殊實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與布局

特殊實(shí)驗(yàn)室在這里主要指微生物和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,其設(shè)計(jì)總體上應(yīng)按《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》的要求。基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有充分的空間和按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與布局,以避免實(shí)驗(yàn)室的污染。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室所接觸的有害微生物,通常將微生物實(shí)驗(yàn)室劃分成清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)。在污染區(qū)應(yīng)使用生物安全柜,以保護(hù)工作人員的健康?,F(xiàn)代微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室還必須具備有空氣調(diào)節(jié)和過濾的設(shè)備。

5.安全性

實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和大小應(yīng)考慮安全性,滿足緊急清除和疏散出口的建筑規(guī)則,針對各實(shí)驗(yàn)室情況配備安全設(shè)備。距危險(xiǎn)化學(xué)試劑30米內(nèi),應(yīng)設(shè)有緊急洗眼處和淋浴室。所有的實(shí)驗(yàn)室和與污染物直接接觸的地方均應(yīng)安裝洗手池,將洗手池設(shè)在出口處。洗手池應(yīng)是獨(dú)立專用的,不能與污染物處理及實(shí)驗(yàn)混用。 

 

易忽視的問題

 

1、為方便管理、整齊規(guī)范,將同類儀器設(shè)備集中安放:

儀器設(shè)備集中安放能體現(xiàn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室風(fēng)格,也方便使用管理,所以,很多實(shí)驗(yàn)室都愿意采用這種布局,這種安排布局對于部分儀器設(shè)備的確是一種好的選擇,但對于部分大型分析儀器和大功耗的前處理設(shè)備卻有潛在的隱患。

 

易產(chǎn)生電磁干擾和電磁輻射

比如,GFAAS的石墨爐電源都是采用低壓供電,一般是將市電經(jīng)石墨爐電源內(nèi)置的變壓器降成12V或24V供給石墨管,功率可高達(dá)4~5 kW,功率很大。石墨管是間斷性加熱非連續(xù)工作,感性負(fù)載的頻繁啟停,必然會向外輻射電磁干擾并影響所在象限的市電穩(wěn)定性。另外,采用空氣壓縮機(jī)供氣的火焰AAS,為保證供氣氣壓的穩(wěn)定空壓機(jī)也是頻繁啟停,也會產(chǎn)生強(qiáng)度不小的工頻干擾。

作為ICP-AES、ICP-MS關(guān)鍵部件的電感耦合等離子體,是高頻大功率裝置,在激發(fā)時(shí)也會產(chǎn)生很大的電磁干擾。類似上述的大型分析儀器,工作時(shí)自身功耗大易受外部電磁干擾,本身還可能間歇性的向外泄漏較強(qiáng)的電磁干擾和電磁輻射。如果多臺同類儀器同時(shí)工作,不但容易造成相互干擾,而且也對長時(shí)間工作在這種環(huán)境下的工作人員健康不利。儀器的設(shè)計(jì)制造均符合國家或是國際規(guī)范,同樣也采取了接地屏蔽等抗干擾安全措施,即便如此也很難完全避免相互之間的干擾,尤其是通過同房間的供電回路傳遞的串?dāng)_,使分析儀器發(fā)生一些莫名其妙難以解釋的工作表現(xiàn),輕者會造成儀器分析的基線不穩(wěn)、分析測試結(jié)果的重現(xiàn)性差等現(xiàn)象,嚴(yán)重者可引起儀器不能工作,造成儀器的損壞。

 

建議:

并不是所有同類儀器都適合集中安放在一個(gè)大的儀器室內(nèi),對于那些功率大,容易被電磁干擾或本身易產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備應(yīng)考慮獨(dú)立或分散安置。能集中安放的設(shè)備,也應(yīng)考慮房間供電負(fù)荷能力。要求每間實(shí)驗(yàn)室設(shè)置接地端子箱,且接地電阻不得大于1歐姆。為每臺儀器設(shè)置獨(dú)立的接地線裝置且接地電阻值符合儀器廠家的要求。排除干擾源,確保儀器設(shè)備的安全運(yùn)行。  

 

易造成能源浪費(fèi),導(dǎo)致檢驗(yàn)成本上升

同時(shí)讓一個(gè)大空間和一個(gè)小空間的環(huán)境溫度及濕度達(dá)到一定的水平,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能耗差異是明顯的。如果將多臺同類儀器安放到同一個(gè)大的房間,在儀器使用率較低情況下,比如,僅一臺儀器工作時(shí),為保證環(huán)境的溫度和濕度,空調(diào)系統(tǒng)必然會同多臺儀器同時(shí)工作時(shí)一樣運(yùn)行,造成電力能源的極大浪費(fèi),導(dǎo)致檢驗(yàn)成本上升,極不劃算。如果采用局部分割的方式,只需要開啟獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)就行,不工作的儀器房間則不用啟動空調(diào)系統(tǒng),從而有利于能源的節(jié)約和成本控制。

 

建議:

分析實(shí)驗(yàn)室儀器不都是滿負(fù)荷工作,為提高環(huán)境設(shè)備的工作能效,有效降低運(yùn)行成本,儀器室還是應(yīng)以相對合理的空間大小來安排布置。 

 

易產(chǎn)生噪聲污染

使用空壓機(jī)提供恒壓空氣的火焰原子吸收光譜儀,為保證所提供空氣壓力的恒定,空壓機(jī)須頻繁啟停。多臺類似的儀器在同一房間內(nèi)一起工作,空壓機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲疊加是令人難以忍受的。另外,像ICP-MS,為維持儀器工作時(shí)的真空度,真空泵須持續(xù)長時(shí)間工作,單臺真空泵工作時(shí)的噪聲已經(jīng)不小,如果兩三臺這樣的儀器同時(shí)工作,真空泵產(chǎn)生的噪聲污染將非常嚴(yán)重。檢驗(yàn)人員在這樣的環(huán)境下工作容易心煩氣躁、疲憊乏力。

 

建議:

儀器室尤其是大型儀器室應(yīng)當(dāng)設(shè)置緩沖間和專門的氣瓶室,不要將多臺噪聲較大的輔助設(shè)備直接放置在儀器室內(nèi),氣瓶室應(yīng)有排風(fēng)抽慮系統(tǒng)和報(bào)警裝置,并放置滅火設(shè)備。沒有單獨(dú)氣瓶室的,一定將氣瓶放入氣瓶柜,且氣瓶柜有抽排系統(tǒng)和可燃和有毒氣體泄漏報(bào)警裝置。 

 

易造成電力供給超負(fù)荷, 損毀低壓電器

比如,將多臺烤箱、多臺馬弗爐集中在一個(gè)前處理室;將多臺前處理用的多聯(lián)電爐、電熱板同時(shí)安放在一個(gè)消化間內(nèi),有的甚至安放在同一個(gè)通風(fēng)消化柜內(nèi);

將多臺GFAAS、GC甚至多臺ICP-AES集中安放在同一分析室內(nèi)……我們知道實(shí)驗(yàn)室用烤箱、馬弗爐、多聯(lián)電爐、GFAAS、GC、ICP-AES等理化檢驗(yàn)儀器設(shè)備都是高功耗的設(shè)備,集中使用容易造成房間甚至樓層的電力負(fù)荷緊張。我們實(shí)驗(yàn)樓宇的配電建設(shè)是按國家相關(guān)規(guī)范進(jìn)行配置的,即使整幢樓宇都充分考慮了總負(fù)荷的要求,預(yù)留了安全和發(fā)展裕量,但建設(shè)施工單位也很難將不同的負(fù)荷分解到不同的房間,大多都是采用負(fù)載均衡的電力配置方式。這樣的儀器設(shè)備的安置方式在使用一段時(shí)間后,一些潛在的問題就會顯露,比如,燒毀儀器設(shè)備的電源接插座,燒毀相應(yīng)房間或是樓層的低壓配電箱內(nèi)的部分配電設(shè)備,房間和樓層的埋設(shè)電線電纜在長期的超負(fù)荷狀態(tài)下工作,嚴(yán)重時(shí)可能會造成電線電纜的發(fā)熱,線纜短路燃燒,釀成事故。當(dāng)檢驗(yàn)工作非常飽滿時(shí),大部分儀器設(shè)備和同類設(shè)備必然滿負(fù)荷工作,這將造成樓層或是房間電力負(fù)荷大增,當(dāng)房間或是樓層電力容量不足以長時(shí)間供給時(shí),必然會造成供電不足導(dǎo)致供電欠壓,供電線纜和供電回路上的各個(gè)連接點(diǎn)(樁頭)發(fā)熱,導(dǎo)致儀器設(shè)備工作在欠壓狀態(tài).即使儀器設(shè)備內(nèi)部有二次穩(wěn)壓裝置,也必將影響儀器設(shè)備工作的穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致儀器分析數(shù)據(jù)的可靠性和可信度降低。

 

建議:

對于加熱間、消化間等大功率設(shè)備集中房間,一定要充分考慮電力的負(fù)載能力,并要求留有足夠的安全裕量,必要時(shí)可考慮重新鋪設(shè)供電電纜,安排布局時(shí)盡量均衡負(fù)載。

 

2、儀器室、消化間、試劑室、化學(xué)室、洗滌室等在相鄰樓層或同層安排布局中不盡合理

注重同層實(shí)驗(yàn)用房間的安排布置,對相鄰上下樓層的安排布置考慮不夠,也可能造成損失。

 

洗滌污水滲漏,污損儀器

將儀器室尤其是大型儀器室安排在洗滌室正下方,或是上層洗滌室或是化學(xué)分析室的水槽排水管經(jīng)過儀器室房間頂部。

儀器室常采用防火扣板吊頂,一般實(shí)驗(yàn)人員是難以確認(rèn)排污水管的具體走向,如果在儀器室房間的安排時(shí)沒有找施工單位確認(rèn),那么隱患已經(jīng)埋下。

排污管和廢水排水管常采用口徑較大的PVC管, PVC管彎頭聯(lián)接部分都是用粘合劑粘接。

分析檢測實(shí)驗(yàn)室的洗滌室每天都有大量的實(shí)驗(yàn)器皿需要洗滌,不管怎樣小心謹(jǐn)慎,多少會有些有機(jī)或是無機(jī)的廢水進(jìn)入排污下水管,天長日久必然會在管道的彎頭連接處或是管道薄弱處造成腐蝕,進(jìn)而破壞管道,造成污水滲漏。

加之有扣板遮擋,不容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,勢必造成洗滌污水滲漏下滴進(jìn)入儀器內(nèi)部,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生破管,大量污水下泄損壞儀器。

實(shí)際中還常見由于小的滲漏發(fā)生有時(shí)間的滯后和隱蔽性,常常是白天滲漏的洗滌污水,晚上才滲漏到下層的儀器室,等到第二天發(fā)現(xiàn),其損失慘重。

 

建議:

在安排布置儀器室尤其是大型精密儀器時(shí),如不能確定上層房間的下水管線的具體情況,最好查閱相關(guān)的建筑安裝檔案,查實(shí)后再行安排,必要時(shí)將上層排污管重新布管,盡量避免埋下不安全的隱患。

 

難以避免揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的污染

將儀器室特別是大型儀器室安排于消化間和試劑間同層,儀器室與消化間和試劑室房間距離不夠,對當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)方向變化未充分觀察考證,使得污染物質(zhì)很容易隨風(fēng)飄入儀器室。分析檢驗(yàn)工作需要的藥品試劑品類繁多,有不少藥品試劑具有揮發(fā)性和腐蝕性,雖有定時(shí)的抽排風(fēng)系統(tǒng),不過大多采用的是側(cè)排裝置,將揮發(fā)污物其直接排往室外。消化間也是污物氣體的高產(chǎn)區(qū),即便通風(fēng)櫥、消化柜的抽排風(fēng)效率較高,也難以達(dá)到百分之百的抽排。容易造成污物空氣在實(shí)驗(yàn)室周圍彌漫擴(kuò)散,這些污物產(chǎn)生區(qū)和儀器室距離不夠且沒有考慮風(fēng)向的問題,如,儀器室在某個(gè)季節(jié)正好處在下風(fēng)口,這些成分復(fù)雜的揮發(fā)氣體就容易會飄進(jìn)儀器室,時(shí)間稍長必然會對儀器造成損害,特別是儀器的光學(xué)部件、電路板及其電子元器件。

 

建議:

實(shí)驗(yàn)室的抽排風(fēng)系統(tǒng)盡量采用通過專用風(fēng)道頂層抽排的方式。硬件條件限制需采用側(cè)排風(fēng)直接排出室外的,應(yīng)綜合考慮實(shí)驗(yàn)大樓的方位、周圍環(huán)境和當(dāng)?shù)丶撅L(fēng)環(huán)流的變化,合理安排儀器室、試劑間、消化間、辦公區(qū)的平面位置,盡量減小各種揮發(fā)性化學(xué)污染物對環(huán)境、人員和儀器的影響。

 

振動危害

與儀器配套的空壓機(jī)、真空泵等產(chǎn)生噪聲和震動;用于通風(fēng)柜、試劑柜等局部排風(fēng)要求的排風(fēng)機(jī)組,設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室吊頂內(nèi)并通過外墻排出也產(chǎn)生噪音、振動。如果各類用房位置安排不合理很可能使這些噪聲和振動疊加,造成嚴(yán)重的聲污染和振動污染,影響各實(shí)驗(yàn)室的正常使用.比如振動很可能就會波及同樓層的天平室和光譜室,使得精密電子天平和部分光譜儀器不能穩(wěn)定工作,嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的可靠性。

 

建議:

排風(fēng)機(jī)組的安裝布置要充分考慮對周圍房間的影響,安裝布置必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、必要時(shí)安裝消聲裝置和消震墊。對于空壓機(jī)和真空泵等輔助設(shè)備最好能安放到輔助間內(nèi),且加消震墊,將噪聲和震動降到合理的水平。

 

在儀器室尤其是光譜類儀器室內(nèi)設(shè)置水池或水槽

在儀器室設(shè)計(jì)水池和水槽,易使室內(nèi)濕度增大,尤其是南方城市,夏季即便有專門的除濕機(jī)也不容易有效地控制室內(nèi)的濕度。長期處在這種濕度較大的環(huán)境下,容易導(dǎo)致光譜類儀器分光系統(tǒng)光學(xué)部件霉變,尤其容易使核心部件光柵的分光效率降低,造成此類儀器的分析靈敏度低,嚴(yán)重者可使儀器無法工作,損失慘重。如果儀器的使用頻率不高,那么光學(xué)部件和各種電子零部件受潮霉變的可能性就更大,某日開機(jī)使用很可能就發(fā)生莫名其妙的電路故障,使你的檢測工作遇到麻煩。

 

建議:

隨著技術(shù)的發(fā)展,很多大型分析儀器需要水冷卻的,比如,GFAAS、ICP-MS、ICP-AES等已經(jīng)采用內(nèi)部循環(huán)使用的冷卻系統(tǒng),不再需要外部提供冷卻水,所以沒必要在大型的儀器室內(nèi)設(shè)置水池水槽,更不要把它當(dāng)成日常的洗滌池來用。儀器室須配置必要的控溫控濕的調(diào)節(jié)設(shè)備,保障儀器室內(nèi)溫度和濕度的正常。

分析實(shí)驗(yàn)室的安排布置是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它涉及建筑、電工電子、物理化學(xué)、環(huán)境、空氣凈化等眾多門類和學(xué)科的知識。在安排布置時(shí)應(yīng)以人為本,綜合考慮,全面規(guī)劃。充分考慮化學(xué)污染、噪聲污染、輻射污染、環(huán)境污染、電磁干擾、節(jié)能環(huán)保等諸多因素。確保實(shí)驗(yàn)人員和儀器尤其是大型精密儀器的安全,均衡整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓層和房間的供電電力負(fù)荷,適度考慮操作、使用和管理上的方便性,兼顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的整齊美觀性。

 

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來源:AnyTesting

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