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仪器分析实验室设计规划与建设方案

时间:2015-04-23 点击次数:1608次 作者:四川实验台 | 四川通风柜 | 四川通风系统 | 四川气瓶柜 | 四川实验室规划设计


仪器分析实验室设计规划与建设方案

仪器分析实验室分为精密仪器室与普通仪器室,主要功能是利用各种分析仪器对样品进行定性或定量分析。精密仪器主要有气相色谱仪、气质联用、液相色谱仪、液质联用、离子色谱仪、原子吸收光谱仪、原子荧光仪、ICP-MS仪、ICP发射光谱仪等大型分析仪器;普通一起主要有分光光度计、红外光谱仪、毛细管电泳仪等小型分析仪器。这些分析室随各类仪器而异,及时是同类仪器,如其型号不同,其要求往往也不相同,而且又是会有较大差距。
仪器分析实验室对室外的要求一般都比化学实验室高,一般都有空调要求,如恒温恒湿、空气净化、气流、排风等问题。对于防振要求较高的仪器设备,除了考虑实验室的位置外,还需考虑设置独立的设备防振基础和隔振措施。仪器分析实验室一般要求兼有交流、直流电源以及单相、三相两种电源插座,并有稳压要求,有的还有房电磁干扰的要求,需要接地和电磁屏蔽等;有的需要有冷却水和各种气体供应,包括真空、压缩空气、保护气体和载气等。

一、装备配置

常用设备:仪器台、局部排风设备、电脑台、气瓶柜、资料柜、稳压电源、不间断供电电源、气体发生器、真空泵、空气压缩机等。

二、规划要求

(1)同类仪器尽量集中,需要供气的仪器尽量靠近气瓶间。
(2)精密实验室的仪器台一般要求宽度约800~1000mm,高度760~840mm,长按仪器长短而定,可采用L型或一字型,仪器台离墙要留出500~800mm的通道,根据需要设置电源插座、网络接口、气体出口等;普通仪器室的仪器台可按普通实验边台或中央台设计并提供足够电源插座即可,仪器台需稳固,可采用全钢结构或钢木结构及防静电台面等。
(3)对于不需用水的仪器,尽量远离水源。
(4)仪器分析实验室应远离振动源布置,仪器分析实验室一般都要求防振、防尘、温度湿度恒定,应满足仪器产品说明书提出的要求。
(5)仪器分析实验室可与普通实验室一样沿外墙布置,也可集中在某一区域内,有利于与各个研究室和几本实验室相联系,并可同一考虑注入空调、防护等方面的措施。对于某一科研项目来说,为了实验研究的方便起见,仪器分析实验室也可考虑按科研项目分散布置,但这样会导致实验楼内有多个分析仪器室,只适合于使用率高而仪器价值不高的情况,对于价格昂贵的精密仪器,一般采用共享的方式,降低投资成本,提高使用率。
(6)某些仪器对安装场地有特殊的要求,在对仪器室进行设计前要先了解清楚各种仪器对场地、水电、排风、温湿度等要求,以防建好的实验室不能满足仪器使用的要求,特别是对预留房间的设计。如ICP-MS需设置小房间放置循环冷却水,并配空调降温,需风速达7.5~10m/s的排风等。

三、系统工程

(1)用于仪器室的排毒装置有原子吸收罩和万向排气罩。原子吸收罩一般用在原子吸收光谱仪、原子荧光仪和ICP等仪器室。万向排气罩主要用在气相色谱仪、液相色谱仪等仪器室。
(2)通风系统可加装变频器已达到节能的目的,同时采用补充新风装置,补进的空气经过过滤后进入室内,以保证仪器房的洁净度。
(3)用到的气体种类有:氮气、氦气、氩气、空气、氢气、乙炔等气体,空气与氢气常用气源发生器来提供,氮气、氦气、氩气、乙炔等则用压缩钢瓶提供。目前多采用集中供气的方法,即把气瓶集中在可燃性气瓶间与非可燃性气瓶间,再通过气体管道把气体送到使用点,这样做的优点是安全、便于管理。

四、室内装修

1、地面

仪器分析实验室的建筑装修标准通常都考虑较高一些,实验室要求防尘、
防腐蚀,地面材料应平整、耐磨、易除尘,并按需要采取防静电措施,可用木地板、陶瓷板地面、PVC地面等。
仪器分析实验室若采用一般的固定地板,管线可通过服务柱从天花往下走线;对于X荧光光谱室、质谱室等实验室等大型精密仪器分析实验室,因电缆多,管线复杂,也可采用架空地板。
当采用下送上回送风方式时,可利用架空地板下的空间作为送风静压箱。一般地板构造有一下几种。
(1)护罩式。当电缆线数量很少,可以结扎成束,作明线配线时,为防止碰坏电线,可在电线上加一层护罩。
(2)地沟式。仅在电缆通过的地板下做沟,沟的尺寸一般净宽为250mm,深150mm即可,沟盖板划块后做成活动盖板,岸上少数铝制平面拉手,以便开启。
(3)活动地板。由各种规格型号和材质的板块、可调支撑、横梁、缓冲垫等组成。活动地板架空铺设在仪器室的地面上作安装设备、敷设纵横交错的各种管线、电缆及空调静压箱的空间用。活动地板应机械性能良好、质量轻、强度大、表面平整、尺寸稳定、互换灵活、装饰性及质感良好,并能满足防静电、防潮、阻燃、防腐等要求。

2、门窗

(1)有空调、洁净要求的房间应采用密闭保温的单向弹簧门或装自动闭门器,并向室内开启,对有强噪声的房间且开向计算机房的门应采用隔声门。
(2)有空调、洁净要求的房间设置外墙时,应为双层密闭窗,当采用铝合金窗、塑钢窗时,可采用中空玻璃的单层密闭窗,以保证围护墙结构的热工性能。
(3)仪器室外窗宜朝北,若受条件限制,窗外向东、南、西方向时,应采取遮阳、窗帘等措施防止直射,避免炫光。
(4)个房间的门应保证人员、设备进出方便。

3、隔断、天花

(1)仪器分析实验室应选用易清洁、不起尘的难燃材料,墙壁和天花便面应平整,减少积尘面,要有保温、隔声、吸声效果,除固定隔断外,最好采用灵活隔断,以适应仪器更新及改建扩建的需要。
(2)室内各种管线宜暗敷,当管线穿楼板时宜设技术竖井。
(3)室内天花上安装的风口、灯具、火灾探测器以及墙上的各种箱盒等应协调布置,做到整齐美观。
(4)室内社彩宜淡雅柔和,有清新宁静的效果,不宜用大面积强烈色彩。视觉作业处的家具和房间内宜用无光泽或亚光表面。

五、精密仪器室的配置

1、气相色谱室

(1)仪器:气相色谱质谱联用仪(良好接地)。
(2)配置:电子交流稳压电源3kVA 220V(可选)
N2纯度:99.99%以上,钢瓶,或气体发生器。
H2纯度:99.999%以上,钢瓶,或气体发生器。
空气纯度:99.99%以上,钢瓶,或气体发生器、空气压缩机。
He纯度:99.995%以上,钢瓶。
Ar纯度:99.995%以上,钢瓶。
各种气体减压阀;
仪器台:长X宽X高(mm)L X(800~1200)X800,要求承重好,稳定,离墙面距离500mm以上。
电脑台:靠近或链接仪器台。
插座:16A,5个插孔,1个/台。
电脑:配显示器、打印机。
万向排烟罩:1个/台。
(3)环境要求:
1)温度:在18~28℃范围恒定(有空调,送风不直接吹向仪器)。
2)湿度:40%~70%RH。
3)电源:AC单相220V、5000VA(可选配UPS不间断电源)。

2、液相色谱室

(1)仪器:液相色谱仪(良好接地)。
(2)配置:电子交流稳压电源(可选)。
仪器台:长X宽X高(mm)L X(800~1200)X850要求承重好,稳定,离墙面距离500mm以上。
插座:要8~10个。
电脑:配显示器、打印机。
万向排烟罩:1个/台。
(3)环境要求:
温度:在18~28℃范围恒定(有空调,送风不直接吹向仪器)。
湿度:30%~70%RH(但不应结露)。
电源:AC单相220V、5000VA(可选配UPS不间断电源)。

3、原子吸收室

(1)仪器:原子吸收分光光度计(接地小于100Ω)。
(2)配置:
原子吸收罩。
冷却水循环机。
氧化亚氮纯度:99%以上,钢瓶。
乙炔纯度99%以上,钢瓶。
空气无油污水气无灰尘,空气压缩机。
氩气纯度:99.9%以上。
气体由室外引入要用不锈钢管。
仪器台:长X宽X高(mm)不少于2000X900X750要求承重好,稳定;仪器后部与墙之间要留有500mm以上的空间,仪器左右侧与墙或其他设备之间要留有200mm的距离。
插座:6个插孔。
电脑:配显示器、打印机
(3)环境要求:
温度范围:15~35℃范围恒定。
空调送风不直接吹向仪器。
湿度:30%~70%RH。
电源:AC单相220V、8000VA。

4、ICP

(1)仪器。
等离子体发射光谱仪(接地小于30Ω)。
(2)配置。
冷却循环水系统。
不锈钢排气罩。
Ar纯度:99.95%以上,钢瓶。
仪器台:长X宽X高(mm)2000X900X850要求承重好,稳定;离左右后墙面距离500mm以上。
电脑:配显示器、打印机。
(3)环境要求。
温度:在18~28℃范围恒定。
湿度:20%~70%RH。
电源:AC单相220V、7000VA(可选配6kVA电子交流稳压器)。

5、ICP-MS

(1)仪器。等离子体质谱。
(2)设备。
计算机、打印机。
冷却循环水系统。
仪器台:长X宽X高(mm)2000X900X600;电脑台。
电源:
主机:220VAc单相三线,接地电阻小于1Ω6000VA带空气开关。
其他:3000VA,若电压不稳,需配置UPS。
排风:预留排风管道直径为150mm,安装可调节风速的节门。
(3)环境要求:高湿度地区可安装除湿机室内温度15~30℃范围恒定。
(4)气体要求:Ar纯度大于99.99%,宜配2个以上钢瓶,安装氩气切换阀,不间断供气,或使用液氩罐。若气瓶室离主机超过5m,使用不锈钢管引至主机旁。
H2纯度大于99.999%。
He纯度大于99.999%。
 
 
 
 
 
 
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