1. ความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ
ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจ ประเทศของฉันได้เพิ่มการลงทุนในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในด้านต่าง ๆ และห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการก็เกิดขึ้นบ่อยครั้งเช่นกัน มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ ก๊าซในห้องปฏิบัติการ การจัดเก็บและการใช้งานที่ไม่เหมาะสมเป็นหนึ่งในนั้น ต้องใช้ก๊าซหลายชนิดในการวิเคราะห์เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ก๊าซเหล่านี้เป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการทำงานของห้องปฏิบัติการ เราจำเป็นต้องเข้าใจอย่างถ่องแท้บางอย่างทั่วไปหรือก๊าซที่เราจะใช้ แล้วใช้ตามลักษณะเฉพาะเพื่อลดอุบัติภัยด้านความปลอดภัย
2. ก๊าซในห้องปฏิบัติการ
ห้องปฏิบัติการทั่วไปอาจใช้ไฮโดรเจน อะเซทิลีน ออกซิเจน มีเทน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอน อากาศอัด ฮีเลียม คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนตรัสออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และก๊าซอื่นๆ ต่อไปนี้เป็นข้อมูลสรุปโดยย่อเกี่ยวกับความปลอดภัยของก๊าซแรงดันสูงแต่ละลักษณะ:
2.1. ไฮโดรเจน: ไฮโดรเจนเบากว่าอากาศมาก เมื่อใช้และเก็บไว้ในอาคาร ถ้ารั่วซึม จะลอยขึ้นและอยู่บนหลังคา จะได้ไม่หลุดง่าย สามารถสร้างส่วนผสมที่ระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศหรือออกซิเจน มันจะระเบิดเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือเปลวไฟ
2.2. อะเซทิลีน: ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศ ผสมกับอากาศหรือออกซิเจนสามารถก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้ และง่ายต่อการเผาไหม้และระเบิดเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ วัตถุที่มีอุณหภูมิสูง ไฟฟ้าสถิตย์ กัมมันตภาพรังสี และแหล่งกำเนิดประกายไฟอื่นๆ สามารถผลิตสารระเบิดด้วยทองแดง เงิน ปรอท และสารประกอบอื่นๆ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันที่แน่นอน อะเซทิลีนบริสุทธิ์จะสลายตัวโดยตรงและระเบิดได้ด้วยตัวเอง
2.3. ออกซิเจน: ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น หนักกว่าอากาศเล็กน้อย และก่อตัวเป็นส่วนผสมที่ระเบิดได้กับสารที่ติดไฟได้ (เช่น ไฮโดรเจน อะเซทิลีน มีเทน เป็นต้น)
2.4. มีเทน: ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น เบากว่าอากาศ ไวไฟ และหายใจไม่ออก มันสามารถก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศหรือออกซิเจน และจะระเบิดเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือเปลวไฟ
2.5. ไนโตรเจน : ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่ติดไฟ หายใจไม่ออกมีความเข้มข้นสูง
2.6. คาร์บอนไดออกไซด์: ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่ติดไฟ หายใจไม่ออกด้วยความเข้มข้นสูง
2.7. อาร์กอน: ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่ติดไฟ หายใจไม่ออกมีความเข้มข้นสูง
2.8. อากาศอัด: ไม่มีสีและไม่มีกลิ่น พร้อมคุณสมบัติช่วยการเผาไหม้
2.9. ฮีเลียม : ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่ติดไฟ หายใจไม่ออกมีความเข้มข้นสูง
2.10. คาร์บอนมอนอกไซด์: ไม่มีสี, ไม่มีกลิ่น, ก๊าซไวไฟและระเบิดได้, เป็นพิษ, รวมกับฮีโมโกลบินในเลือด, ทำให้เนื้อเยื่อขาดออกซิเจน
2.11 ไนตรัสออกไซด์: ก๊าซหวานไม่มีสีซึ่งสนับสนุนการเผาไหม้
2.12 ไฮโดรเจนซัลไฟด์: ก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นเหม็น หนักกว่าอากาศ ไวไฟ และระคายเคืองสูง เป็นพิษต่อเส้นประสาทที่รุนแรงและมีผลกระตุ้นอย่างมากต่อเยื่อเมือก
2.13. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์: ก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่น หนักกว่าอากาศ ไม่ติดไฟ เป็นพิษ และระคายเคืองสูง
3. แบบฟอร์มแหล่งก๊าซในห้องปฏิบัติการ
3.1. วิธีการจ่ายก๊าซในห้องปฏิบัติการมีดังนี้:
แหล่งก๊าซในห้องปฏิบัติการมักมาจากถังก๊าซแรงดันสูง ถังเก็บก๊าซ เครื่องกำเนิดก๊าซ เครื่องอัดก๊าซ และก๊าซเครือข่ายการจ่ายอากาศ
3.2. ก๊าซบรรจุขวดที่ใช้กันทั่วไป จำแนกตามแหล่งก๊าซดังนี้
ก๊าซอัด: อากาศ ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน ฮีเลียม ไฮโดรเจน มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์ ฯลฯ
ก๊าซละลาย: อะเซทิลีน;
ก๊าซเหลว: คาร์บอนไดออกไซด์ ไนตรัสออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฯลฯ
3.3. ถังเก็บก๊าซ
ถังเก็บก๊าซที่ใช้กันทั่วไปคือไนโตรเจนเหลวและอาร์กอนเหลว
3.4 เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เครื่องกำเนิดอากาศ เครื่องกำเนิดไนโตรเจน และเครื่องกำเนิดไฮโดรเจน
3.5, เครื่องอัดแก๊ส
วิธีนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับอากาศ ปริมาณการใช้อากาศในห้องปฏิบัติการทั่วไปมีขนาดใหญ่ และความต้องการก๊าซต่ำ ดังนั้น คุณสามารถพิจารณาการตั้งค่าเครื่องอัดอากาศที่สอดคล้องกันตามปริมาณการใช้ก๊าซ เครื่องอัดอากาศจำเป็นต้องคำนึงถึงการกระจายความร้อนของอุปกรณ์และก๊าซที่เกิดจากการบำบัดน้ำมัน น้ำ และสิ่งสกปรก
3.6. ก๊าซเครือข่ายแยกอากาศ
ห้องปฏิบัติการเคมีมักจะสร้างขึ้นในโรงงานเคมี และพื้นที่โรงงานมักจะมีอุปกรณ์แยกอากาศ ก๊าซที่ผลิตโดยอุปกรณ์แยกอากาศสามารถใช้และขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการได้ รายการหลัก ได้แก่ ไนโตรเจนในเครือข่ายท่อและท่ออากาศในเครือข่าย
3.7. ถังก๊าซแรงดันสูงค่อนข้างอันตรายสำหรับวิธีการจ่ายก๊าซที่กล่าวถึงข้างต้น
4. การจ่ายก๊าซแบบกระจายศูนย์ในห้องปฏิบัติการ
4.1. ในห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิม มักพบในห้องปฏิบัติการว่ามีถังแก๊สแรงดันสูงวางอยู่ใกล้เครื่องมือสำหรับการจ่ายก๊าซในบริเวณใกล้เคียง การใช้แหล่งจ่ายก๊าซในบริเวณใกล้เคียงมีอันตรายที่ซ่อนอยู่ดังต่อไปนี้:
(1) ก๊าซในห้องปฏิบัติการมีความหลากหลายและซับซ้อน ตามลักษณะของก๊าซที่ใช้กันทั่วไป ก๊าซเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วมีอันตรายด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น และติดไฟได้ ระเบิดได้ เป็นพิษ และทำให้หายใจไม่ออก ในเวลาเดียวกัน ถังแก๊สแรงดันสูงมีแรงดันแก๊สภายในสูง เนื่องจากมีสต็อกจำนวนมาก เมื่อชิ้นส่วนแรงดันสูงรั่วไหล อาจทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยครั้งใหญ่ในระยะเวลาอันสั้น
(2) ก๊าซบางชนิดจะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกัน หากก๊าซที่มีปฏิกิริยารุนแรง เช่น การเผาไหม้หรือการระเบิดรั่วไหลพร้อมกันหรือการระเบิดเป็นชุด ก็อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บส่วนบุคคล การสูญเสียข้อมูลการวิเคราะห์ และความสูญเสียทางเศรษฐกิจ
(3) ความดันของถังแก๊สแรงดันสูงทั่วไป 40L ส่วนใหญ่เป็น 15Mpa หากชิ้นส่วนในส่วนแรงดันสูงของถังแก๊สเสียหาย นักวิเคราะห์และเครื่องมือที่อยู่ใกล้เคียงอาจเสียหายได้
4.2. เครื่องมือวิเคราะห์ที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการ เช่น โครมาโตกราฟีและแมสสเปกโตรเมตรี จำเป็นต้องใช้ก๊าซอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงาน และการจ่ายก๊าซจะต้องไม่หยุดชะงัก เพื่อไม่ให้กระทบต่อการวิเคราะห์ข้อมูลและผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ หากใช้การจ่ายก๊าซแบบกระจายจะต้องใช้ถังแก๊สเป็นเวลานาน ในขณะเดียวกันจำนวนเครื่องมือที่ไม่สามารถปิดได้ในห้องปฏิบัติการทั่วไปจะมีจำนวนค่อนข้างมากซึ่งจะทำให้จำนวนถังก๊าซกระจัดกระจายเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้นักวิเคราะห์ต้องเปลี่ยนถังแก๊สบ่อยครั้ง เพิ่มค่าขนส่ง ลดประสิทธิภาพการทำงาน และใช้การทดลองอย่างจำกัด พื้นที่ห้อง.
4.3. ก๊าซหลายชนิดในห้องปฏิบัติการเป็นของประเภท A และประเภท B ที่ควบคุมอย่างเข้มงวดด้วยการป้องกันอัคคีภัย (เช่น ไฮโดรเจน อะเซทิลีน มีเทน ออกซิเจน เป็นต้น) มีข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับจำนวนของสินค้าประเภท A และ Class B ที่จัดเก็บไว้ในห้องปฏิบัติการ การทำเกินระเบียบจะทำให้อาคารไม่ได้รับการยอมรับ
4.4. เมื่อพิจารณาอย่างถี่ถ้วนแล้ว ห้องปฏิบัติการแนะนำให้ใช้การจ่ายก๊าซแบบรวมศูนย์ และสถานีจ่ายก๊าซถูกตั้งค่าเป็นอาคารอิสระ
5. การจ่ายก๊าซจากส่วนกลางในห้องปฏิบัติการ
5.1. ก๊าซต่างๆ ในห้องปฏิบัติการจะถูกวางไว้ตรงกลางสถานีแหล่งจ่ายก๊าซอิสระ เมื่อรวมข้อกำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องและคุณลักษณะของก๊าซในห้องปฏิบัติการ เป็นที่ทราบได้ว่าเนื้อหาต่อไปนี้ควรพิจารณาเมื่อสร้างสถานีจ่ายก๊าซและระบบจ่ายก๊าซแบบรวมศูนย์:
(1) ต้องสร้างสถานีจ่ายน้ำมันอิสระตามข้อบังคับของประเทศ ตามประเภทของก๊าซในสถานีจ่ายน้ำมัน ให้เลือกประเภทอาคารที่เกี่ยวข้อง ระดับการทนไฟของส่วนประกอบอาคาร และพื้นดินอาคารที่เกี่ยวข้อง ต้องสร้างก๊าซไวไฟและระเบิดได้อย่างเหมาะสม สำหรับการคำนวณการระบายการระเบิดในอาคาร จะต้องเลือกและออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกทางไฟฟ้าในสถานีจ่ายน้ำมันตามระดับที่สอดคล้องกัน
(2) ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ก๊าซบางชนิดจะทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและอาจระเบิด ทำให้เกิดพิษ เป็นต้น ดังนั้น ก๊าซเหล่านี้จึงจำเป็นต้องเก็บแยกไว้ต่างหากเมื่อเก็บแหล่งก๊าซ เช่น ไฮโดรเจน อะเซทิลีน มีเทน และอื่นๆ ที่ติดไฟและระเบิดได้ ต้องเก็บก๊าซแยกต่างหากจากออกซิเจน อากาศอัด และก๊าซอื่นๆ ที่สนับสนุนการเผาไหม้ นอกจากนี้ ควรวางก๊าซที่ติดไฟและระเบิดได้ในห้องแยกต่างหากให้ไกลที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลซึ่งกันและกันและการระเบิดแบบต่อเนื่อง
(3) ลักษณะเฉพาะของก๊าซในห้องปฏิบัติการกำหนดว่าถังก๊าซจำเป็นต้องเก็บไว้ในสถานีจ่ายก๊าซที่เย็นและอยู่ห่างจากแสงแดดโดยตรง และในขณะเดียวกันก็อยู่ห่างจากแหล่งไฟและความร้อน อุณหภูมิของสถานีจ่ายน้ำมันไม่ควรเกิน 30 องศาเซลเซียส และควรปิดถังแก๊สให้ปิดสนิทเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วซึมและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย
(4) ปริมาณการใช้ก๊าซของก๊าซต่าง ๆ ในห้องปฏิบัติการมีความแตกต่างกัน การออกแบบจำเป็นต้องประเมินปริมาณการใช้ก๊าซของก๊าซต่างๆ ภายในรอบการบริการที่กำหนด เพื่อกำหนดปริมาตรการจัดเก็บของถังก๊าซต่างๆ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนถังก๊าซบ่อยครั้ง และผ่าน ลดการจัดเก็บถังก๊าซที่ไม่จำเป็น ลดอันตรายที่ซ่อนอยู่ และ ลดค่าเช่าถังแก๊ส
(5) ระบบจ่ายแก๊สประกอบด้วยถังแก๊สหลักและถังแก๊สสำรอง สามารถเปลี่ยนถังแก๊สหลักและถังสำรองได้โดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ยังใช้สัญญาณเตือนแรงดันต่ำเพื่อตรวจสอบความดันของถังแก๊ส เมื่อความดันของถังแก๊สต่ำกว่าค่าที่กำหนด จะมีการแจ้งเตือนแรงดันต่ำ สัญญาณเตือนจะเตือนนักวิเคราะห์ให้เปลี่ยนถังแก๊สให้ทันเวลาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายก๊าซอย่างต่อเนื่อง
(6) ก๊าซในห้องปฏิบัติการเป็นสารไวไฟ ระเบิด เป็นพิษ และทำให้หายใจไม่ออก อันตรายที่ซ่อนอยู่จะต้องถูกกำจัดตามประเภทของก๊าซ สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:
① ก๊าซหายใจไม่ออกจำเป็นต้องตรวจสอบปริมาณออกซิเจนของพื้นที่จัดเก็บ เครื่องตรวจจับก๊าซที่มีปริมาณออกซิเจนอยู่ใกล้กับจุดรั่ว และความสูงในการติดตั้งอยู่ที่ 0.3 ~ 0.6 เมตรจากพื้น (หรือพื้น)
②ต้องมีการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้ในพื้นที่จัดเก็บ (สัดส่วนของขีดจำกัดการระเบิด) ความสูงของการติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้จะต้องกำหนดตามสัดส่วนของก๊าซกับอากาศ ควรกำหนดความสูงในการติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ซึ่งหนักกว่าอากาศ ห่างจากพื้น (หรือพื้น) 0.3～0.6ม. เครื่องตรวจจับก๊าซที่ติดไฟได้ ซึ่งเบากว่าอากาศ ได้รับการติดตั้งที่ความสูง 0.5 ~ 2 เมตรจากแหล่งกำเนิด
③ต้องตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซพิษในพื้นที่จัดเก็บ (เปอร์เซ็นต์ของค่าความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต) ต้องกำหนดความสูงในการติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซพิษตามความถ่วงจำเพาะของก๊าซและอากาศ เครื่องตรวจจับที่ตรวจจับก๊าซพิษที่หนักกว่าอากาศควรอยู่ใกล้ ความสูงในการติดตั้งจุดรั่วไหลคือ 0.3 ~ 0.6 เมตรจากพื้น (หรือพื้น) ติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซพิษที่เบากว่าอากาศที่ความสูง 0.5 ~ 2 เมตรจากแหล่งกำเนิด
④ภายใต้สถานการณ์ปกติ พื้นที่เก็บก๊าซของห้องปฏิบัติการจำเป็นต้องรักษาการระบายอากาศตามธรรมชาติเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่เกิดจากการสะสมของก๊าซ ภายใต้สถานการณ์ที่ไม่ปกติ เมื่อก๊าซจำนวนมากรั่วไหลอย่างกะทันหันและความเข้มข้นของก๊าซในพื้นที่เก็บก๊าซถึงค่าหนึ่ง เครื่องตรวจจับก๊าซจะแจ้งเตือน ในเวลาเดียวกัน ส่งสัญญาณเตือนภัยไปยังระบบบังคับไอเสีย และเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ บังคับพัดลมดูดอากาศเพื่อปล่อยก๊าซที่รั่วออกไปยังพื้นที่ปลอดภัย เพื่อให้ความเข้มข้นของก๊าซลดลงจนถึงช่วงที่ปลอดภัย ซึ่งจะช่วยขจัดอันตราย
⑤ถังและท่อส่งก๊าซที่ติดไฟได้และรองรับการเผาไหม้จะต้องต่อสายดินด้วยไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันการสะสมของไฟฟ้าสถิต และเพื่อหลีกเลี่ยงการระเบิดของสารผสมที่ระเบิดได้ของแก๊สที่ติดไฟได้ ต้องติดตั้งท่อส่งก๊าซที่ติดไฟได้ในพื้นที่ป้องกันฟ้าผ่า อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าและอุปกรณ์ต่อสายดินป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ทั้งหมดได้รับการทดสอบอย่างสม่ำเสมอ ความต้านทานของสายดินได้รับการทดสอบอย่างน้อยปีละครั้ง และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายการระเบิดจะได้รับการทดสอบทุกๆ หกเดือน
⑥ก๊าซไวไฟและก๊าซพิษมีวาล์วปิดฉุกเฉินเพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องตรวจจับก๊าซ เมื่อเครื่องตรวจจับก๊าซแจ้งเตือน วาล์วปิดจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อตัดแหล่งก๊าซและกำจัดแหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซ
⑦มีการติดตั้งระบบไอเสียสำหรับก๊าซที่ติดไฟได้และเป็นพิษ ระบบไอเสียจะกำจัดก๊าซที่เหลือและแทนที่ในท่อส่งก๊าซบริเวณแหล่งจ่ายออกสู่ภายนอก และท่อส่งไอเสียอยู่เหนือหลังคามากกว่า 2 เมตร
⑧ก๊าซที่ติดไฟได้มีการติดตั้งตัวป้องกันเปลวไฟเพื่อหลีกเลี่ยงการย้อนกลับของก๊าซ
(7) กำหนดกฎและข้อบังคับการจัดการถังก๊าซพิเศษ และดำเนินการจัดการ ควบคุม ดำเนินการ และตรวจตราโดยบุคลากรเฉพาะ
5.2. การจ่ายอากาศ
(1) โดยปกติจะมีระยะห่างที่แน่นอนระหว่างสถานีจ่ายก๊าซส่วนกลางกับอาคารที่ใช้ก๊าซ จำเป็นต้องตั้งค่าแกลเลอรีท่อเหนือศีรษะ เมื่อกำหนดรูปแบบและวิธีการวางท่อ จำเป็นต้องรวมสภาพจริงของประเภทก๊าซ แหล่งก๊าซ และพื้นที่การใช้ก๊าซเข้าด้วยกัน การพิจารณาอย่างถี่ถ้วน ในหมู่พวกเขาควรขนส่งก๊าซที่ติดไฟและระเบิดได้และท่อรองรับไม่ควรติดไฟ ไปป์ไลน์เหนือศีรษะไม่ได้วางบนตัวรองรับเดียวกันกับสายเคเบิล สายไฟนำไฟฟ้า และท่อส่งอุณหภูมิสูง
(2) ห้ามใช้ทองแดงในการผลิตท่ออะเซทิลีนเพราะจะเกิดอะเซทิลีนทองแดงและคอปเปอร์อะเซทิลีนเป็นสารระเบิด
(3) ใช้การเชื่อมอัตโนมัติหรือวิธีการเชื่อมต่ออื่น ๆ ที่ป้องกันการรั่วไหลของก๊าซระหว่างท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงการใช้ปลอกโลหะ หน้าแปลน ฯลฯ
(4) ท่อส่งก๊าซไม่เข้าไปในห้องที่ไม่ใช้ก๊าซ
(5) วาล์วและท่อส่งออกซิเจนปราศจากน้ำมัน