1. Segurança do laboratório
Com o desenvolvimento da economia, meu país aumentou o investimento em pesquisa científica em vários campos, e os laboratórios correspondentes se desenvolveram rapidamente. No entanto, nos últimos anos, os acidentes de segurança de laboratório também ocorreram com frequência; há muitas razões para acidentes de segurança de laboratório. Gás de laboratório O armazenamento e uso inadequados é um deles. Uma grande variedade de gases precisa ser usada na análise de instrumentos de laboratório. Esses gases são uma parte indispensável do funcionamento do laboratório. Precisamos entender completamente alguns gases comuns ou que usaremos. , E então usá-lo de acordo com suas características para reduzir a ocorrência de acidentes de segurança.
2. Gás de laboratório
Laboratórios gerais podem usar hidrogênio, acetileno, oxigênio, metano, nitrogênio, dióxido de carbono, argônio, ar comprimido, hélio, monóxido de carbono, óxido nitroso, sulfeto de hidrogênio, dióxido de enxofre e outros gases. A seguir está um breve resumo da segurança de cada característica de gás de alta pressão:
2.1. Hidrogênio: O hidrogênio é muito mais leve que o ar. Quando usado e armazenado em ambientes fechados, ele subirá e permanecerá no telhado se vazar. Não será descarregado facilmente. Pode formar misturas explosivas quando misturado com ar ou oxigênio. Ele irá explodir quando exposto ao calor ou chamas abertas.
2.2. Acetileno: incolor e inodoro, mais leve que o ar, misturado com ar ou oxigênio pode formar uma mistura explosiva, e é fácil de queimar e explodir quando exposto a chamas abertas, objetos de alta temperatura, eletricidade estática, radioatividade e outras fontes de ignição. Pode produzir substâncias explosivas com cobre, prata, mercúrio e outros compostos. Sob certas condições de temperatura e pressão, o acetileno puro também se decompõe diretamente e explode sozinho.
2.3. Oxigênio: incolor e inodoro, ligeiramente mais pesado que o ar, e forma misturas explosivas com combustíveis (como hidrogênio, acetileno, metano, etc.)
2.4. Metano: incolor, inodoro, mais leve que o ar, inflamável e sufocante. Pode formar misturas explosivas quando misturado com ar ou oxigênio e explodirá quando exposto ao calor ou chamas abertas.
2.5. Nitrogênio: incolor, inodoro, não inflamável, sufocante com alta concentração.
2.6. Dióxido de carbono: incolor, inodoro, não inflamável, sufocante com alta concentração.
2.7. Argônio: incolor, inodoro, não inflamável, sufocante com alta concentração.
2.8. Ar comprimido: incolor e inodoro, com propriedades de suporte à combustão.
2.9. Hélio: incolor, inodoro, não inflamável, sufocante com alta concentração.
2.10. Monóxido de carbono: gás incolor, inodoro, inflamável e explosivo, tóxico, combinado com a hemoglobina no sangue, causando hipóxia tecidual.
2.11 Óxido nitroso: um gás incolor e doce, que auxilia na combustão.
2.12 Sulfeto de hidrogênio: gás incolor e malcheiroso, mais pesado que o ar, inflamável e altamente irritante. É um forte veneno para os nervos e tem um forte efeito estimulante na membrana mucosa.
2.13. Dióxido de enxofre: um gás incolor e odorífero, mais pesado que o ar, não inflamável, tóxico e altamente irritante.
3. Formulário de fonte de gás de laboratório
3.1. O método de fornecimento de gás de laboratório é o seguinte:
As fontes de gás de laboratório geralmente vêm de cilindros de gás de alta pressão, tanques de armazenamento de gás, geradores de gás, compressores de gás e gás de rede de distribuição de ar.
3.2. Os gases engarrafados comumente usados são classificados da seguinte forma, de acordo com a fonte de gás:
Gás comprimido: ar, oxigênio, nitrogênio, argônio, hélio, hidrogênio, metano, monóxido de carbono, etc.;
Gás dissolvido: acetileno;
Gás liquefeito: dióxido de carbono, óxido nitroso, sulfeto de hidrogênio, amônia, dióxido de enxofre, etc.
3.3. Tanque de armazenamento de gás
Os tanques de armazenamento de gás comumente usados são nitrogênio líquido e argônio líquido.
3.4, gerador
Os geradores comumente usados são geradores de ar, geradores de nitrogênio e geradores de hidrogênio.
3.5, compressor de gás
Este método é usado principalmente para ar, o consumo geral de ar do laboratório é grande e a necessidade de gás é baixa, então você pode considerar a configuração do compressor de ar correspondente de acordo com o consumo de gás. O compressor de ar precisa considerar a dissipação de calor do equipamento e o gás gerado. Tratamento de óleo, água e impurezas.
3.6. Gás da rede de separação de ar
Os laboratórios químicos geralmente são construídos em plantas químicas, e suas áreas de plantas costumam ter dispositivos de separação de ar. O gás produzido pelos dispositivos de separação de ar pode ser utilizado e transportado para o laboratório; os principais incluem o nitrogênio da rede de tubos e o ar da rede de tubos.
3.7. Relativamente falando, os cilindros de gás de alta pressão são mais perigosos para os métodos de fornecimento de gás mencionados acima.
4. Fornecimento de gás descentralizado no laboratório
4.1. Em laboratórios tradicionais, muitas vezes é encontrado no laboratório que há um cilindro de gás de alta pressão colocado próximo ao instrumento para suprimento de gás próximo; o uso de abastecimento de gás próximo tem os seguintes perigos ocultos:
(1) Os gases de laboratório são diversos e complexos. De acordo com as características dos gases comumente usados, esses gases basicamente apresentam riscos potenciais à segurança, sendo inflamáveis, explosivos, tóxicos e sufocantes. Ao mesmo tempo, os cilindros de gás de alta pressão têm alta pressão interna de gás, devido ao grande estoque, uma vez que a peça de alta pressão vaza, pode causar um grande acidente de segurança em um curto período de tempo.
(2) Alguns gases reagem entre si. Se um gás de reação forte, como combustão ou explosão, vazar ao mesmo tempo ou uma série de explosões, também poderá causar ferimentos pessoais, perda de dados de análise e perdas econômicas.
(3) A pressão de um cilindro de gás de alta pressão geral de 40L é principalmente de 15Mpa. Se as peças na seção de alta pressão do cilindro de gás estiverem danificadas, isso poderá danificar os analistas e instrumentos próximos.
4.2. Instrumentos analíticos comumente usados em laboratórios, como cromatografia e espectrometria de massas, requerem uso contínuo de gás durante o trabalho, e o fornecimento de gás deve ser ininterrupto, para não afetar a análise de dados e resultados de pesquisas científicas; se o fornecimento de gás disperso for usado, o cilindro de gás precisa ser usado por um longo tempo. Ao mesmo tempo, o número de instrumentos que não podem ser desligados em laboratórios gerais será relativamente grande, o que aumentará o número de cilindros de gás dispersos, o que fará com que os analistas substituam frequentemente os cilindros de gás, aumentem os custos de transporte, reduzam a eficiência do trabalho, e ocupam experimentos limitados. Espaço do quarto.
4.3. Muitos gases no laboratório pertencem aos itens Classe A e Classe B estritamente controlados pela proteção contra incêndio (como hidrogênio, acetileno, metano, oxigênio, etc.). Existem restrições estritas sobre a quantidade de itens Classe A e Classe B armazenados no laboratório. Exceder os regulamentos fará com que o edifício não seja aceito.
4.4. Consideração abrangente, o laboratório recomenda o uso de fornecimento centralizado de gás, e a estação de abastecimento de gás é definida como um edifício independente.
5. Fornecimento de gás centralizado no laboratório
5.1. Vários gases no laboratório são colocados centralmente em estações de fonte de gás independentes. Combinando especificações padrão relevantes e características de gás de laboratório, pode-se saber que os seguintes conteúdos devem ser considerados ao construir estações de abastecimento de gás e sistemas centralizados de abastecimento de gás:
(1) As estações independentes de abastecimento de gás precisam ser construídas de acordo com os regulamentos nacionais. De acordo com os tipos de gases no posto de abastecimento de gás, selecione o tipo de edifício correspondente, o nível de resistência ao fogo dos componentes do edifício e o solo do edifício correspondente. Os gases inflamáveis e explosivos precisam ser construídos de acordo. Para os cálculos de ventilação de explosão do edifício, as instalações elétricas do posto de abastecimento de gás devem ser selecionadas e projetadas de acordo com o nível correspondente.
(2) Sob certas condições, alguns gases reagem entre si e podem explodir, causar envenenamento, etc. Portanto, esses gases precisam ser armazenados separadamente ao armazenar fontes de gás, como hidrogênio, acetileno, metano e outros inflamáveis e explosivos. o gás precisa ser armazenado separadamente do oxigênio, ar comprimido e outros gases de suporte à combustão; além disso, gases inflamáveis e explosivos devem ser colocados em salas separadas, tanto quanto possível, para evitar influência mútua e explosões em série.
(3) As características do gás do laboratório determinam que os cilindros de gás precisam ser armazenados em uma estação de fonte de gás frio, longe da luz solar direta e, ao mesmo tempo, longe do fogo e de fontes de calor. A temperatura do posto de abastecimento de gás não deve ultrapassar 30 graus Celsius, e os cilindros de gás devem ser mantidos bem vedados para evitar vazamentos e acidentes de segurança.
(4) Existem diferenças no consumo de gás de vários gases no laboratório. O projeto precisa estimar o consumo de gás de vários gases dentro de um determinado ciclo de serviço, de modo a determinar o volume de armazenamento de vários cilindros de gás, evitar a substituição frequente de cilindros de gás e passar Reduzir o armazenamento desnecessário de cilindros de gás, reduzir perigos ocultos e reduzir os custos de aluguel de cilindros de gás.
(5) O sistema de abastecimento de gás está equipado com cilindros de gás principais e cilindros de gás de reserva. Os cilindros de gás principal e de reserva podem ser trocados automaticamente. Além disso, um alarme de baixa pressão é usado para monitorar a pressão do cilindro de gás. Quando a pressão do cilindro de gás é inferior a um determinado valor, um alarme de baixa pressão é emitido. O sinal de alarme lembra os analistas de substituir os cilindros de gás a tempo de garantir o fornecimento contínuo de gás.
(6) Os gases de laboratório são inflamáveis, explosivos, tóxicos e sufocantes. Os perigos ocultos precisam ser eliminados de acordo com o tipo de gás. As seguintes medidas podem ser adotadas:
①O gás sufocante precisa monitorar o conteúdo de oxigênio da área de armazenamento. O detector de gás com conteúdo de oxigênio está próximo ao ponto de vazamento e sua altura de instalação é de 0,3 ~ 0,6 m do solo (ou piso).
②A concentração de gás combustível precisa ser monitorada na área de armazenamento (proporção do limite de explosão). A altura de instalação do detector de gás combustível deve ser determinada de acordo com a proporção de gás para ar. A altura de instalação do detector de gás combustível que é mais pesado que o ar deve ser determinada. 0,3 ~ 0,6 m de distância do solo (ou piso). O detector de gás combustível, mais leve que o ar, é instalado a uma altura de 0,5 a 2 m acima da fonte de liberação.
③A concentração do gás tóxico precisa ser monitorada na área de armazenamento (a porcentagem do valor de concentração mais alto permitido). A altura de instalação do detector de gases tóxicos deve ser determinada de acordo com a gravidade específica do gás e do ar. O detector que detecta o gás tóxico mais pesado que o ar deve estar próximo a A altura de instalação do ponto de vazamento é de 0,3~0,6m do piso (ou piso). Um detector para detecção de gases tóxicos mais leves que o ar é instalado a uma altura de 0,5 a 2 m acima da fonte de liberação.
④Em circunstâncias normais, a área de armazenamento de gás do laboratório precisa manter ventilação natural para evitar riscos causados pelo acúmulo de gás; em circunstâncias anormais, quando uma grande quantidade de gás vaza repentinamente e a concentração de gás na área de armazenamento de gás atinge um determinado valor, o detector de gás emitirá um alarme, ao mesmo tempo, emitirá um sinal de alarme para o sistema de exaustão forçado e iniciará automaticamente o exaustor forçado para descarregar o gás vazado para uma área segura, de modo que a concentração de gás seja reduzida para uma faixa segura, eliminando assim o perigo.
⑤Os cilindros e tubulações de gás combustível e de apoio à combustão precisam ser aterrados eletrostaticamente para evitar o acúmulo de eletricidade estática e para evitar a detonação eletrostática de misturas explosivas de gás combustível. O gasoduto combustível precisa ser instalado na área de proteção contra raios. Todos os dispositivos de proteção contra raios e aterramento antiestático são testados regularmente, a resistência do aterramento é testada pelo menos uma vez por ano e os dispositivos de proteção contra raios em ambientes perigosos explosivos são testados a cada seis meses.
⑥O gás inflamável e o gás tóxico são equipados com uma válvula de desligamento de emergência para conexão com o detector de gás. Quando o detector de gás dá um alarme, a válvula de fechamento é controlada automaticamente para cortar a fonte de gás e eliminar a fonte de liberação.
⑦Um sistema de exaustão está configurado para gases combustíveis e tóxicos. O sistema de exaustão esvazia o gás residual e substituído na tubulação da área da fonte de gás para o exterior, e a tubulação de exaustão está a mais de 2m acima do teto.
⑧O gás combustível é equipado com um supressor de chamas para evitar o retorno do gás.
(7) Estabelecer regras e regulamentos especiais de gerenciamento de cilindros de gás e conduzir gerenciamento, supervisão, processamento e inspeções regulares por pessoal dedicado.
5.2. Fornecimento de ar
(1) Habitualmente existe uma certa distância entre a estação central de abastecimento de gás e o edifício onde o gás é utilizado. É necessário configurar uma galeria de tubulação aérea. Ao determinar o layout e o método de colocação da tubulação, é necessário combinar as condições reais do tipo de gás, fonte de gás e área de uso do gás. Consideração abrangente; Entre eles, gases inflamáveis e explosivos devem ser transportados por cima, e os suportes da tubulação devem ser incombustíveis. As tubulações aéreas não são colocadas no mesmo suporte com cabos, linhas condutoras e tubulações de alta temperatura.
(2) O cobre não deve ser usado na produção de tubos de acetileno, porque o acetileno de cobre será formado, e o acetileno de cobre é um agente detonante.
(3) Use soldagem automática ou outros métodos de conexão que evitem efetivamente o vazamento de gás entre as tubulações e evite o uso de ponteiras, flanges, etc.
(4) O gasoduto não entra na sala onde o gás não é utilizado.
(5) A válvula de oxigênio e a tubulação são isentas de óleo.