1. Seguridad en el laboratorio
Con el desarrollo de la economía, mi país ha aumentado la inversión en investigación científica en varios campos, y los laboratorios correspondientes se han desarrollado rápidamente. Sin embargo, en los últimos años también se han producido con frecuencia accidentes de seguridad en laboratorios; Hay muchas razones para los accidentes de seguridad en el laboratorio. Gas de laboratorio El almacenamiento y uso inadecuados es uno de ellos. Es necesario utilizar una amplia variedad de gases en el análisis de instrumentos de laboratorio. Estos gases son parte indispensable del funcionamiento del laboratorio. Necesitamos comprender completamente algunos gases comunes o los que usaremos. , Y luego utilizarlo según sus características para reducir la ocurrencia de accidentes de seguridad.
2. Gas de laboratorio
Los laboratorios generales pueden utilizar hidrógeno, acetileno, oxígeno, metano, nitrógeno, dióxido de carbono, argón, aire comprimido, helio, monóxido de carbono, óxido nitroso, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre y otros gases. El siguiente es un breve resumen de la seguridad de cada característica de gas de alta presión:
2.1. Hidrógeno: El hidrógeno es mucho más ligero que el aire. Cuando se usa y almacena en el interior, se elevará y permanecerá en el techo si tiene fugas. No se descargará fácilmente. Puede formar mezclas explosivas cuando se mezcla con aire u oxígeno. Explotará cuando se exponga al calor oa las llamas abiertas.
2.2. Acetileno: incoloro e inodoro, más liviano que el aire, mezclado con aire u oxígeno puede formar una mezcla explosiva, y es fácil de quemar y explotar cuando se expone a llamas abiertas, objetos a alta temperatura, electricidad estática, radiactividad y otras fuentes de ignición. Puede producir sustancias explosivas con cobre, plata, mercurio y otros compuestos. Bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, el acetileno puro también se descompondrá directamente y explotará por sí mismo.
2.3. Oxígeno: incoloro e inodoro, ligeramente más pesado que el aire y forma mezclas explosivas con combustibles (como hidrógeno, acetileno, metano, etc.)
2.4. Metano: incoloro, inodoro, más liviano que el aire, inflamable y sofocante. Puede formar mezclas explosivas cuando se mezcla con aire u oxígeno, y explota cuando se expone al calor o llamas abiertas.
2.5. Nitrógeno: incoloro, inodoro, no inflamable, asfixiante en alta concentración.
2.6. Dióxido de carbono: incoloro, inodoro, no inflamable, sofocante en alta concentración.
2.7. Argón: incoloro, inodoro, no inflamable, sofocante en alta concentración.
2.8. Aire comprimido: incoloro e inodoro, con propiedades favorables a la combustión.
2.9. Helio: incoloro, inodoro, no inflamable, asfixiante en alta concentración.
2.10. Monóxido de carbono: gas incoloro, inodoro, inflamable y explosivo, tóxico, combinado con la hemoglobina en la sangre, provocando hipoxia tisular.
2.11 Óxido nitroso: gas incoloro y dulce, que favorece la combustión.
2.12 Sulfuro de hidrógeno: gas incoloro y maloliente, más pesado que el aire, inflamable y altamente irritante. Es un fuerte veneno para los nervios y tiene un fuerte efecto estimulante sobre la membrana mucosa.
2.13. Dióxido de azufre: gas incoloro y oloroso, más pesado que el aire, no inflamable, tóxico y altamente irritante.
3. Formulario de fuente de gas de laboratorio
3.1. El método de suministro de gas de laboratorio es el siguiente:
Las fuentes de gas de laboratorio generalmente provienen de cilindros de gas de alta presión, tanques de almacenamiento de gas, generadores de gas, compresores de gas y gas de la red de distribución de aire.
3.2. Los gases envasados de uso común se clasifican de la siguiente manera según la fuente del gas:
Gas comprimido: aire, oxígeno, nitrógeno, argón, helio, hidrógeno, metano, monóxido de carbono, etc.;
Gas disuelto: acetileno;
Gas licuado: dióxido de carbono, óxido nitroso, sulfuro de hidrógeno, amoníaco, dióxido de azufre, etc.
3.3. Tanque de almacenamiento de gasolina
Los tanques de almacenamiento de gas comúnmente utilizados son nitrógeno líquido y argón líquido.
3.4, generador
Los generadores de uso común son los generadores de aire, los generadores de nitrógeno y los generadores de hidrógeno.
3.5, compresor de gasolina
Este método se usa principalmente para el aire, el consumo general de aire del laboratorio es grande y el requisito de gas es bajo, por lo que puede considerar configurar el compresor de aire correspondiente de acuerdo con el consumo de gas. El compresor de aire necesita considerar la disipación de calor del equipo y el gas generado Tratamiento de aceite, agua e impurezas.
3.6. Gas de red de separación de aire
Los laboratorios químicos generalmente se construyen en plantas químicas y sus áreas de planta generalmente tienen dispositivos de separación de aire. El gas producido por los dispositivos de separación de aire se puede utilizar y transportar al laboratorio; los principales incluyen red de tuberías de nitrógeno y red de tuberías de aire.
3.7. En términos relativos, los cilindros de gas a alta presión son más peligrosos para los métodos de suministro de gas mencionados anteriormente.
4. Suministro de gas descentralizado en el laboratorio
4.1. En los laboratorios tradicionales, a menudo se encuentra en el laboratorio que hay un cilindro de gas de alta presión colocado cerca del instrumento para el suministro de gas cercano; El uso de un suministro de gas cercano tiene los siguientes peligros ocultos:
(1) Los gases de laboratorio son diversos y complejos. De acuerdo con las características de los gases de uso común, estos gases básicamente tienen riesgos potenciales para la seguridad y son inflamables, explosivos, tóxicos y sofocantes. Al mismo tiempo, los cilindros de gas de alta presión tienen una presión de gas interna alta. Debido al gran stock, una vez que la parte de alta presión tiene fugas, puede causar un accidente de seguridad importante en un corto período de tiempo.
(2) Algunos gases reaccionarán entre sí. Si un gas de reacción fuerte, como una combustión o una explosión, se filtra al mismo tiempo o en una serie de explosiones, también puede causar lesiones personales, pérdida de datos de análisis y pérdidas económicas.
(3) La presión de un cilindro de gas de alta presión general de 40L es principalmente de 15Mpa. Si se dañan las piezas de la sección de alta presión del cilindro de gas, se pueden dañar los analistas e instrumentos cercanos.
4.2. Los instrumentos analíticos comúnmente utilizados en los laboratorios, como la cromatografía y la espectrometría de masas, requieren el uso continuo de gas durante el trabajo, y se requiere que el suministro de gas sea ininterrumpido, para no afectar el análisis de datos y los resultados de la investigación científica; si se usa el suministro de gas disperso, el cilindro de gas debe usarse durante mucho tiempo. Al mismo tiempo, la cantidad de instrumentos que no se pueden apagar en los laboratorios generales será relativamente grande, lo que aumentará la cantidad de cilindros de gas dispersos, lo que hará que los analistas reemplacen con frecuencia los cilindros de gas, aumenten los costos de transporte, reduzcan la eficiencia del trabajo, y ocupan experimentos limitados. Espacio de la habitación.
4.3. Muchos gases en el laboratorio pertenecen a elementos de Clase A y Clase B estrictamente controlados por protección contra incendios (como hidrógeno, acetileno, metano, oxígeno, etc.). Hay restricciones estrictas sobre la cantidad de elementos de Clase A y Clase B almacenados en el laboratorio. Exceder las normas hará que el edificio no sea aceptado.
4.4. Consideración integral, el laboratorio recomienda el uso de suministro de gas centralizado, y la estación de fuente de gas se configura como un edificio independiente.
5. Suministro de gas centralizado en el laboratorio
5.1. Varios gases en el laboratorio se colocan centralmente en estaciones de fuente de gas independientes. Combinando las especificaciones estándar relevantes y las características del gas de laboratorio, se puede saber que se deben considerar los siguientes contenidos al construir estaciones de fuente de gas y sistemas centralizados de suministro de gas:
(1) Las estaciones de fuente de gas independientes deben construirse de acuerdo con las reglamentaciones nacionales. De acuerdo con los tipos de gases en la estación fuente de gas, seleccione el tipo de edificio correspondiente, el nivel de resistencia al fuego de los componentes del edificio y el suelo del edificio correspondiente. Los gases inflamables y explosivos deben construirse en consecuencia. Para los cálculos de venteo de explosión de edificios, las instalaciones eléctricas en la estación de origen de gas deben seleccionarse y diseñarse de acuerdo con el nivel correspondiente.
(2) Bajo ciertas condiciones, algunos gases reaccionarán entre sí y pueden explotar, causar envenenamiento, etc. Por lo tanto, estos gases deben almacenarse por separado cuando se almacenan fuentes de gas, como hidrógeno, acetileno, metano y otros inflamables y explosivos. el gas debe almacenarse separado del oxígeno, el aire comprimido y otros gases de combustión; además, los gases inflamables y explosivos deben colocarse en salas separadas en la medida de lo posible para evitar la influencia mutua y las explosiones en serie.
(3) Las características del gas del laboratorio determinan que los cilindros de gas deben almacenarse en una estación de fuente de gas fría lejos de la luz solar directa y, al mismo tiempo, lejos del fuego y fuentes de calor. La temperatura de la estación de origen de gas no debe exceder los 30 grados centígrados, y los cilindros de gas deben mantenerse bien sellados para evitar fugas y accidentes de seguridad.
(4) Hay diferencias en el consumo de gas de varios gases en el laboratorio. El diseño necesita estimar el consumo de gas de varios gases dentro de un determinado ciclo de servicio, para determinar el volumen de almacenamiento de varios cilindros de gas, evitar el reemplazo frecuente de cilindros de gas y pasar Reducir el almacenamiento innecesario de cilindros de gas, reducir peligros ocultos y reducir los costos de alquiler de cilindros de gas.
(5) El sistema de suministro de gas está equipado con cilindros de gas principales y cilindros de gas de respaldo. Los cilindros de gas principal y de respaldo se pueden cambiar automáticamente. Además, se utiliza una alarma de baja presión para monitorear la presión del cilindro de gas. Cuando la presión del cilindro de gas es inferior a cierto valor, se emite una alarma de baja presión. La señal de alarma recuerda a los analistas que reemplacen los cilindros de gas a tiempo para garantizar un suministro continuo de gas.
(6) Los gases de laboratorio son inflamables, explosivos, tóxicos y sofocantes. Los peligros ocultos deben eliminarse según el tipo de gas. Se pueden adoptar las siguientes medidas:
①El gas sofocante necesita controlar el contenido de oxígeno del área de almacenamiento. El detector de gas con contenido de oxígeno está cerca del punto de fuga y su altura de instalación es de 0,3 ~ 0,6 m desde el suelo (o piso).
②La concentración de gas combustible debe monitorearse en el área de almacenamiento (proporción del límite de explosión). La altura de instalación del detector de gas combustible debe determinarse de acuerdo con la proporción de gas y aire. Se debe determinar la altura de instalación del detector de gas combustible que es más pesado que el aire. 0.3～0.6m del suelo (o piso). El detector de gas combustible, que es más liviano que el aire, se instala a una altura de 0,5 a 2 m por encima de la fuente de emisión.
③La concentración del gas tóxico debe monitorearse en el área de almacenamiento (el porcentaje del valor de concentración más alto permitido). La altura de instalación del detector de gases tóxicos debe determinarse de acuerdo con la gravedad específica del gas y el aire. El detector que detecta el gas tóxico más pesado que el aire debe estar cerca de La altura de instalación del punto de fuga es de 0,3 a 0,6 m desde el piso (o piso). Se instala un detector para detectar gases tóxicos más ligeros que el aire a una altura de 0,5～2m por encima de la fuente de emisión.
④En circunstancias normales, el área de almacenamiento de gas del laboratorio necesita mantener ventilación natural para evitar peligros causados por la acumulación de gas; En circunstancias anormales, cuando una gran cantidad de gas se escapa repentinamente y la concentración de gas en el área de almacenamiento de gas alcanza un cierto valor, el detector de gas emitirá una alarma. Al mismo tiempo, emitirá una señal de alarma al sistema de escape forzado y se iniciará automáticamente. el ventilador de escape forzado para descargar el gas filtrado a un área segura, de modo que la concentración de gas se reduzca a un rango seguro, eliminando así el peligro.
⑤Los cilindros y tuberías de gas combustible y de apoyo a la combustión deben estar conectados a tierra electrostáticamente para evitar que se acumule electricidad estática y para evitar la detonación electrostática de mezclas explosivas de gas combustible. La tubería de gas combustible debe instalarse en el área de protección contra rayos. Todos los dispositivos de puesta a tierra antiestáticos y de protección contra rayos se prueban regularmente, la resistencia de puesta a tierra se prueba al menos una vez al año y los dispositivos de protección contra rayos en entornos peligrosos explosivos se prueban cada seis meses.
⑥El gas inflamable y el gas tóxico están equipados con una válvula de cierre de emergencia para conectarse con el detector de gas. Cuando el detector de gas emite una alarma, la válvula de cierre se controla automáticamente para cortar la fuente de gas y eliminar la fuente de escape.
⑦ Se configura un sistema de escape para gases combustibles y tóxicos. El sistema de escape vacía el gas residual y reemplazado en la tubería del área de la fuente de gas hacia el exterior, y la tubería de escape está a más de 2 m por encima del techo.
⑧El gas combustible está equipado con un parallamas para evitar el retroceso del gas.
(7) Establecer normas y reglamentos especiales de gestión de cilindros de gas, y realizar la gestión, supervisión, procesamiento e inspecciones periódicas por parte de personal dedicado.
5.2. Suministro de aire
(1) Por lo general, existe una cierta distancia entre la estación de fuente de gas centralizada y el edificio donde se usa el gas. Es necesario configurar una galería de tuberías superior. Al determinar el diseño y el método de colocación de la tubería, es necesario combinar las condiciones reales del tipo de gas, la fuente de gas y el área de uso del gas. Consideración integral; Entre ellos, los gases inflamables y explosivos deben transportarse por vía aérea y los soportes de las tuberías deben ser incombustibles. Las tuberías aéreas no se colocan sobre el mismo soporte con cables, líneas conductoras y tuberías de alta temperatura.
(2) No se debe usar cobre en la producción de tuberías de acetileno, porque se formará acetileno de cobre, y el acetileno de cobre es un agente detonante.
(3) Use soldadura automática u otros métodos de conexión que prevengan de manera efectiva la fuga de gas entre las tuberías y evite el uso de férulas, bridas, etc.
(4) La tubería de gas no ingresa a la habitación donde no se usa el gas.
(5) La válvula de oxígeno y la tubería no contienen aceite.