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                      怎樣才是最合理的實(shí)驗室的布局設計?(二)

                      瀏覽次數:2225 發(fā)布時(shí)間:2018.06.21 作者:admin

                      一. 為方便管理、整齊規范,
                      將同類(lèi)儀器設備集中安放:
                      儀器設備集中安放能體現專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室風(fēng)格,也方便使用管理,所以,很多實(shí)驗室都愿意采用這種布局,這種安排布局對于部分儀器設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備卻有潛在的隱患。

                      1.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)石墨爐電源內置的變壓器降成12V或24V供給石墨管,功率可高達4~5 kW,功率很大。石墨管是間斷性加熱非連續工作,感性負載的頻繁啟停,必然會(huì )向外輻射電磁干擾并影響所在象限的市電穩定性。另外,采用空氣壓縮機供氣的火焰AAS,為保證供氣氣壓的穩定空壓機也是頻繁啟停,也會(huì )產(chǎn)生強度不小的工頻干擾。
                      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(huì )產(chǎn)生很大的電磁干擾。類(lèi)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的電磁干擾和電磁輻射。如果多臺同類(lèi)儀器同時(shí)工作,不但容易造成相互干擾,而且也對長(cháng)時(shí)間工作在這種環(huán)境下的工作人員健康不利。儀器的設計制造均符合國家或是國際規范,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(guò)同房間的供電回路傳遞的串擾,使分析儀器發(fā)生一些莫名其妙難以解釋的工作表現,輕者會(huì )造成儀器分析的基線(xiàn)不穩、分析測試結果的重現性差等現象,嚴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(lèi)儀器都適合集中安放在一個(gè)大的儀器室內,對于那些功率大,容易被電磁干擾或本身易產(chǎn)生電磁干擾的設備應考慮獨立或分散安置。能集中安放的設備,也應考慮房間供電負荷能力。要求每間實(shí)驗室設置接地端子箱,且接地電阻不得大于1歐姆。為每臺儀器設置獨立的接地線(xiàn)裝置且接地電阻值符合儀器廠(chǎng)家的要求。排除干擾源,確保儀器設備的安全運行。

                      2.易造成電力能源的浪費,導致檢驗成本上升
                      同時(shí)讓一個(gè)大空間和一個(gè)小空間的環(huán)境溫度及濕度達到一定的水平,空氣調節系統的能耗差異是明顯的。如果將多臺同類(lèi)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,空調系統必然會(huì )同多臺儀器同時(shí)工作時(shí)一樣運行,造成電力能源的極大浪費,導致檢驗成本上升,極不劃算。如果采用局部分割的方式,只需要開(kāi)啟獨立的空調系統就行,不工作的儀器房間則不用啟動(dòng)空調系統,從而有利于能源的節約和成本控制。
                      建議:
                      分析實(shí)驗室儀器不都是滿(mǎn)負荷工作,為提高環(huán)境設備的工作能效,有效降低運行成本,儀器室還是應以相對合理的空間大小來(lái)安排布置。

                      3.易產(chǎn)生噪聲污染
                      使用空壓機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,空壓機須頻繁啟停。多臺類(lèi)似的儀器在同一房間內一起工作,空壓機工作時(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,真空泵須持續長(cháng)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重。檢驗人員在這樣的環(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當設置緩沖間和專(zhuān)門(mén)的氣瓶室,不要將多臺噪聲較大的輔助設備直接放置在儀器室內,氣瓶室應有排風(fēng)抽慮系統和報警裝置,并放置滅火設備。沒(méi)有單獨氣瓶室的,一定將氣瓶放入氣瓶柜,且氣瓶柜有抽排系統和可燃和有毒氣體泄漏報警裝置。

                      4.易造成房間或樓層電力供給的超負荷, 損毀部分低壓電器
                      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,有的甚至安放在同一個(gè)通風(fēng)消化柜內;
                      將多臺GFAAS、GC甚至多臺ICP-AES集中安放在同一分析室內……我們知道實(shí)驗室用烤箱、馬弗爐、多聯(lián)電爐、GFAAS、GC、ICP-AES等理化檢驗儀器設備都是高功耗的設備,集中使用容易造成房間甚至樓層的電力負荷緊張。我們實(shí)驗樓宇的配電建設是按國家相關(guān)規范進(jìn)行配置的,即使整幢樓宇都充分考慮了總負荷的要求,預留了安全和發(fā)展裕量,但建設施工單位也很難將不同的負荷分解到不同的房間,大多都是采用負載均衡的電力配置方式。這樣的儀器設備的安置方式在使用一段時(shí)間后,一些潛在的問(wèn)題就會(huì )顯露,比如,燒毀儀器設備的電源接插座,燒毀相應房間或是樓層的低壓配電箱內的部分配電設備,房間和樓層的埋設電線(xiàn)電纜在長(cháng)期的超負荷狀態(tài)下工作,嚴重時(shí)可能會(huì )造成電線(xiàn)電纜的發(fā)熱,線(xiàn)纜短路燃燒,釀成事故。當檢驗工作非常飽滿(mǎn)時(shí),大部分儀器設備和同類(lèi)設備必然滿(mǎn)負荷工作,這將造成樓層或是房間電力負荷大增,當房間或是樓層電力容量不足以長(cháng)時(shí)間供給時(shí),必然會(huì )造成供電不足導致供電欠壓,供電線(xiàn)纜和供電回路上的各個(gè)連接點(diǎn)(樁頭)發(fā)熱,導致儀器設備工作在欠壓狀態(tài).即使儀器設備內部有二次穩壓裝置,也必將影響儀器設備工作的穩定性,從而導致儀器分析數據的可靠性和可信度降低。
                      建議:
                      對于加熱間、消化間等大功率設備集中房間,一定要充分考慮電力的負載能力,并要求留有足夠的安全裕量,必要時(shí)可考慮重新鋪設供電電纜,安排布局時(shí)盡量均衡負載。

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