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如何设计和建立理化实验室?

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020/4/15 0:43:44 * 浏览: 663
理化实验室是生产企业和研究单位检测材料和产品理化指标不可或缺的部门,是生产检测和科研中的前沿阵地。理化实验室具有全面的检测功能,如化学分析,力学性能和金相检验。以某单位理化实验室的设计与制备过程为例,结合钢铁装备制造业的理化检测实际情况,对理化实验室的设计与制备进行了探讨。 1理化实验室设计的基本要求1.1位置要求理化实验室应放置在安静的环境中,振动和电磁辐射的影响很小,以减少测试数据的误差并提高测试结果的准确性,并且全年中风向频率最低的顺风部分。因此,理化实验室通常是独立的建筑物。与办公楼合建时,应设置独立的出入口;与测量室合建时,应将物理,化学和测量布置在区域和切片中。在理化实验室中,机械性能测试设备又大又重,操作不便。一些试验机需要独立的基础,而大多数化学设备是精密仪器,对环境有严格的要求,化学实验室散发的有害气体必须及时通过屋顶排出。建议选择第一层作为机械性能实验室,选择顶层或更高层作为化学分析和金相测试实验室。 1.2布局和空间要求为了确保实验室的完整性,结构和稳定性,实验室设计的房间模块通常分为3.0、3.3和3.6m3。特定房间模块的选择需要与建筑模块合并相关。实验室平面布局有两种类型:浅深度和大深度。深度的选择主要考虑房间的照明和通风,实验室家具的尺寸和布局以及其他因素。传统经验认为,浅层和深层平面的使用面积比很高,这是一个合理的选择。深度一般在6〜9m之间,探测中心的布局方式选择为单走廊+浅深度(6.0m)。通常建议实验室地板的高度在3.6至3.9m之间。例如,如果将一个物理和化学实验室设计为地板高度为4.3m,则在安装空调,消防和其他管道设施之后,房间的内部高度为3.3m。由于具有较高的机械性能,设计时内部净高度应设置为3.5m,以确保设备的运输和安装空间。 2理化实验室的总体设计规划2.1基本规划实验室建设是一个复杂而全面的系统工程,涉及土木工程,配电,给排水,通风,照明,安全措施,“三废”处理并根据有关规范和标准,综合考虑,总体规划,并最终确定方案。 2.2以设备安装要求为出发点,深入规划仪器设备是建设高级实验室的关键因素之一。根据明确的实验室功能,您可以购买辅助设备。为了保证所购设备先进,精确,稳定,可靠,首先根据实际需要提出设备的技术要求。设备采购部门负责招标,采用公开招标专家的方法对招标进行评估。签署设备技术协议后,立即向供应商索取设备的安装要求,然后充分考虑设备的安装条件。诸如配电,排气,供水和使用以及基础设施规划中的气体使用等设备,例如设备温度。对于湿度要求,ICP-MS和ICP-OES需要预留不同直径的出风口和风扇必须独立控制,必须为基础设施中的供水预留氧气,氮气和氢气分析仪,并且扫描电子显微镜必须具有防震和抗电磁辐射的特性,以便为以后的设备安装提供方便,但也节省了改造成本。在选择建筑材料时,应考虑地砖,墙砖和给排水管的耐化学腐蚀性,并应按照国家有关规定进行实验设施的规划,设计和布置。 3理化检测功能区的基本要求3.1每一层应集中设置办公区,以方便学习和讨论工作中出现的问题,民用分配已足够。 3.2报告准备区用于输入测试结果,准备和查看测试报告,以满足办公用电要求。 3.3样品收集和样品存储区域该区域必须干燥,通风且防尘。样本分为三类:待检查,正在检查和已检查。每个储物柜应标明收货和检验日期。 3.4样品处理区和化学湿法分析区实验过程中,样品处理区会产生大量有毒,有害和恶臭气体,因此必须有一个独立的排风柜,通常是一个单独的房间,地面应该有地漏,墙壁,地板,实验室工作台和试剂柜必须绝缘,耐热,耐酸碱和有机溶剂,放置中央实验室工作台的实验室应预先设置供水和排水用于实验室工作台的设备和足够的电源插座。鉴于化学分析需要大量的高腐蚀性化学品,建议对通风橱进行专门定制,以使用耐高温500℃,耐酸碱的陶瓷衬里和耐氢氟酸PP衬里。 3.5仪器分析领域该领域的主要设备通常包括等离子体质谱,发射光谱,碳,硫,氧,氮和氢分析,X光谱,原子吸收,气相液相色谱,极谱法,原子荧光,电子显微镜,测试机其他设备及配套的稳定电源和水循环系统。各种类型的仪器和设备具有高精度,苛刻的操作条件,昂贵的消耗品,难以维修损坏的零件以及维护成本高的特征。确定该区域应该是单独的房间,并且空间不应太小。尝试铺设互相干扰的防静电地板。仪器不能放在同一房间。该区域要求一定的清洁度(可以设置缓冲室),温度和湿度(温度18〜25℃,相对湿度60%〜80%),冲击和辐射防护,独立用电,独立接地(电阻不大)小于1Ω)等。设备应放置在距墙壁60-80cm处,以进行维护和检查。根据设备的不同安装要求,应预留设备的排气管。对于光谱仪器,也应避免阳光直射。 3.6称重区域称重区域应为用于放置精密分析天平的独立空间。它应该远离走廊的墙壁,并具有双层玻璃或窗帘。防尘,防震。对于保温措施,应设置恒温恒湿系统。建议为化学分析实验室配置桌面厚度为40cm的大理石平台,以达到三阶段减震的效果。平台必须距离墙壁至少1cm。 3.7高温和微波消解区的单独房间主要用于放置干燥箱和高温炉,并应有足够的电力。一些高温炉,例如化学实验室中的大型干燥炉,过高或过宽,因此您应注意排气罩的尺寸和高度。在该区域可以保留两个排气口,用于安装通风橱,以及需要排气的小型仪器,例如微波消解器和酸净化器。 3.8试剂存放区可根据实际情况安排药品柜。应保留排气口,以便将装有排气试剂(挥发性药物的储存)的柜子放置在柜子中;对于危险药物,应另建一个危险品存储柜。 3.9晶间腐蚀区与试样处理区基本相同,该区应预留足够数量的上下水管和排气管。 3.10金相显微镜区域属于金相检验范围。除了防尘和防振外,建筑设计中还应考虑抗电磁辐射设计。满足设备要求的电源应在室内预留。 3.11冲击,拉伸和硬度测试领域属于机械性能实验的范畴,包括常规性能测试(拉伸,压缩,弯曲,硬度,落锤重量,冲击等),高温耐久蠕变,断裂韧性,高温松弛,热疲劳测试等。该区域不需要通风和排气。高温拉伸试验机旁边可以设置一组上下水管,以方便冷却和冷却刚刚测试的样品。在该区域中,有必要估算设备的电力并考虑安全因素。为设备保留动力,保持设备清洁,干燥,无振动,温度均匀。在设备放置点周围留出足够的空间,以方便测试和维护。在准备基础设备准备项目时,应按照相应的安装基础计划进行施工。设备的主体应安装在混凝土基础上。通常,设备应使用地脚螺栓固定以调节仪器的水平。基础干燥后(约15天),进一步安装设备。 3.12实验水准备区该区域的工作表面应坚固,耐热,并配备能满足制水设备功率要求的电源线,给水龙头上应装有防渣网。产水环境应尽可能避免污染,超纯水的配制应达到一定的清洁度。 3.13储气区该区域的楼板承重应大于300kg / m2,并预留排气口以连接可燃或危险气瓶柜。 3.14保留的实验区域在该区域保留的用于实验室发展的空间应保持清洁,并留有足够的水和电力供应能力,并在地面上的预定位置留有地漏。 4实验室室内装饰系统的规划4.1实验室中同时运行多个大功率设备的电源系统会导致电源线过载,并且加热时间过长。可能会导致电线绝缘的强度降低并燃烧,并点燃周围的物体。起火了。因此,必须注意电气设备的电气设计。首先要考虑电源电压,有些设备需要220V,有些需要380V。因为这是一个新实验室,所以大多数设备是在实验室主体建成后购买的。在保留订购设备的电容量的基础上,还要考虑功率负载的大小以及将来可能的发展,在实验室没有设备时应设置总功率控制开关