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实验室设计原则和一般规定(完整版)

时间:2021-05-26 13:53点击量:

  本规定是对公司承接的各类实验室设计的一般规定,工程师、设计师可参照本规定进行实验室规划设计,特定实验室有专用性规定或更高标准时,以更严格的标准执行。

  1. 规范性引用文件

  未注版本/日期的引用文件,应执行其最新版本(包括所有的修改单);注版本/日期的引用文件,仅注明的特定版本适用于本文件。

  JGJ 91-93 科学实验建筑设计规范

  SH/T 3103-2009 石油化工中心化验室设计规范GB 13690-2009 化学品分类和危险性公示 通则

  GB 15603-1995 常用化学危险品贮存通则

  GB 50177-2005 氢气站设计规范

  GB 50030-2013 氧气站设计规范

  GB 4962-2008 氢气使用安全技术规程

  GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范

  GB50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范

  GB50019-2015工业建筑供暖通风与空气调节设计规范

  GB50016-2014建筑设计防火规范

  GB50346-2011生物安全实验室建筑技术规范

  GB19489-2008实验室 生物安全通用要求

  2.设计一般规定

  2.1 实验室的位置和平面布置
       1)实验室的位置应远离振源、噪声源及电磁干扰源,应位于有害物质散发的最小频率风向的下风侧。实验室应集中设置,并应位于爆炸危险区以外,实验室不宜与甲、乙 A 类建筑物布置在同一栋建筑物内。化验室平面布置要做到功能分区明确、布局合理紧凑、联系方便、互不干扰、实用、美观。

  2)实验室的平面布置一般采用中间走廊,两侧房间的分布形式, 一般由理化分析室、仪器分析室、微生物分析室、专有分析室和其他辅助房间组成。其中仪器分析室可分为:小型仪器分析室和专用仪器分析室(气相色谱室、液相色谱室、元素分析室、ICP 室、ICP-MS 室、原子吸收光谱室等);辅助房间包括:收样及周转间、样品存放间、药品室、洗涤室、天平室、高温室和钢瓶间等。

  2.2 建筑设计

  1)建筑物的耐火等级不应低于二级,实验室内隔墙考虑为全玻璃落地窗时,玻璃应为耐火玻璃。

  2)实验室为多层布置时,楼面计算活荷载不宜小于 3.0KN/m2, 如有大型仪器设备(如开炼机、密炼机、注塑机等)时,应考虑放置在一层。必要时应根据仪器安装条件设置基础。。

  3)实验室的墙面和天花板应光洁、无眩光、防潮、不起尘、不积尘;地面应坚实耐磨、防水、防滑、不起尘,必要时采用耐酸碱地面。洗涤室等多用水房间室内地坪以上 1.5 米墙高宜铺瓷砖。

  4)实验室房门宜向外开,且设观察窗。楼层高度不宜低于 3.6m, 有大型通风管道时层高不低宜于 4.5 米,实验室内净高 2.8 ~ 3.3m 为宜;房间双面布置时,中间走廊宽度宜为 2.4 ~ 2.7m;设置有采暖或空气调节的房间,在满足采光要求的前提下,应减少外窗面积;设置空气调节的房间外窗应具有良好的密闭性和隔热性,宜设不少于窗面积 1/3 的可开启窗扇;窗户宜采用附纱密封窗,且应考虑遮阳措施; 满足天然采光面积不得低于室内地面面积的 1/6。

  5)钢瓶间宜独立设在实验室外背阳处,且不宜靠近实验楼主入口处,应考虑防爆要求,采用半敞开式简易结构以达到自然通风,否则须强制排风并安装可燃气体泄漏报警器。可燃气体和助燃气体钢瓶应分开存放,钢瓶间只作为气源系统供气间,不可作为存放大量空瓶或填装瓶的存放间。

  2.3 采暖通风

  1) 一般实验室温度夏季为 22 ~ 28℃,冬季为 18 ~ 24℃,相对湿度夏季为 40% ~ 70% ,冬季为 30% ~ 60% ,如对温度、湿度有特殊要求的仪器应设置在有独立空调的房间内。有校验性质的实验室温、湿度要求应根据所校验仪器相关规范确定;如进行橡胶、塑料物性实验时,应设置专用的恒温恒湿间,并考虑附属的恒温恒湿空调设备间及缓冲间。

  2) 实验室应有良好的通风,凡在分析化验过程中释放出有毒、有害气体或易爆的气体、粉尘等物质的分析应在通风柜内进行,或采用局部排气罩。散发少量油气、有毒有异味的气体房间,当不设通风柜时,宜设轴流风机或排气罩向外排气。产生有毒、有害气体的分析房间换气次数不应小于 7 次/小时。排放废气含可燃气体时,通风设施应考虑防爆。

  3)冬季采暖应执行当地采暖标准。

  2.4 电气设计

  1)电气的设计施工必须遵守国家或行业标准。

  2)实验室应位于非防爆区。危险品储存间、液化气分析室、钢瓶间的照明及电源插座为防爆型。电源插座(插座箱)回路应有漏电保护及静电接地网。每间实验室应有独立的动力配电箱。

  3)实验室的动力线与照明线应分开,并配有照明不间断电源。在主电源断电时,应能够给 LIMS 系统和紧急照明系统提供至少 30 分钟的电源供应,以保证分析工作的正常进行。

  4)实验室的照明一般采用荧光灯,台面照度不得低于 300Lx。微生物实验室、化纤类实验室、感官实验室等照明根据相关规范进行设计。

  5)实验台、通风柜和其它工作区域要有足够数量的插座。插座一般采用嵌入式或安装在墙上。亦可根据需要在试剂架上及通风柜外侧安装电源插座。

  6)实验室要有接地系统,实验室的大型仪器及贵重仪器都要有接地设施,接地电阻不得大于 4Ω,有特殊要求的仪器接地电阻不得大于 1Ω。

  7)当电源中断时,照明电应能自动延续至少 30 分钟,使实验员能结束工作,迅速离开实验室。应设一个总的电源开关,当发生紧急 情况时,可以关掉所有实验室的工作电源。

  2.5 仪表设计

  1)铺设氢气、乙炔气等爆炸危险性气体管道的房间和钢瓶间应设置可燃气体报警器。

  2)可能散发有毒气体的房间应设有毒气体报警器。

  2.6 电信设计

  1)实验室根据客户要求安装调度电话、普通电话、实验室信息管理系统、局域网线及其模块等。

  2)如考虑限制进入的区域(如微生物区、洁净区等)还应考虑门禁系统。

  2.7 给排水设计

  1)实验室的生活水和脱盐水由管道输送,去离子水或高纯水由实验室专用制水间制备,根据需要可由人工或专用管路输送。

  2)实验室的给排水管道宜隐蔽设置。实验台的一端有洗涤池, 应根据需要安装不同的阀门。通风柜内根据需要安装给排水管道、切断阀和水盆。实验过程中废弃的强酸、强碱、油污和废渣等浓度较高的废液应由实验室集中收集(容器或收集池),送到专用的存放地点暂存,最后由专业厂家进行回收处理。实验室的有毒、有害及含油污水不得引入生活污水管。如实验楼为独栋设计,周围无废水处理装置时,实验室应设污水处理装置或采取有效处理措施,具备有效去除酸、碱、重金属、有机溶剂及杀灭致病微生物的功能,水质达到市政污水排放标准。装置结构应设调节池、物化处理单元、生化处理单元及消毒单元。

  2.8 管道设计

  1) 实验室的管道设计分为钢瓶气体管道设计和系统气体管道设计(多为工厂型实验室)。

  2) 系统外管引入到化验室的气体管道应设切断阀、过滤器、减压阀、压力表。

  3) 从系统外管引入到实验室的气体及脱盐水管道宜采用无缝钢管;对于压缩空气管线应采用镀锌钢管,但引入到气相色谱室等用气房间以后,应转换成与钢瓶气管道材质一致;为保证钢瓶所供气纯度, 钢瓶气体管道宜采用专用高纯气体管,不得采用工业管道。

  4)钢瓶氢气管道宜采用球阀、截止阀。

  5) 氢气、氧气、乙炔气、氮气等气体管线以及引入实验室内的各种气体管线宜明敷。穿过墙体或楼板的气体管道应敷设在预埋套管内,套管内不宜有焊缝。管道与套管之间用非燃烧材料严密封堵。

  6) 氢气等可燃气管线不得穿越不使用的房间。

  7) 管道与钢瓶或设备连接时宜采用金属管道;如为非金属软管, 宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管,不得采用乳胶管。

  8) 氢气、氧气、乙炔气管道所用的管件和仪表必须是该介质的专用产品,不得代用。

  2.9 实验室家具

  1)实验室家具根据用途可分为实验台、仪器台、通风柜、药品柜、色谱台、天平台等。

  2)实验台台面要求耐酸碱腐蚀、防火并易于清洁。实验台高度800mm,单面实验台宽 750mm,双面实验台宽 1500mm,长度可视具体情况选用。

  3)设备台要能够承重,一般高度 500mm ~ 800mm,宽度不小于750mm。

  4)通风柜内衬、外壳及工作台面,按其使用性质应具有相应的耐酸碱腐蚀、防火、耐高温及防水等性能;通风柜的面板玻璃要求用安全玻璃;通风柜内根据需要设置上下水;通风柜内应设置照明;通风柜外侧应设置足够数量的电源插座。

  5)药品柜按类型分为普通药品柜、带排风药品柜和剧毒药品柜。药品应按不同性质分类别存放,有毒和剧毒药品柜应由专人负责保管和领用。有挥发性药品柜应带有排风设施。

  6)色谱台等大型仪器设备台宽度 850mm 为宜,不宜靠墙布置,便于气路安装、电路检修和仪器维修等。

  7)天平台高度 800mm,台面宽 750mm,根据天平精度要求考虑减震措施。

  2.10 消防设施

  化验室应设置火灾报警器、消火栓、移动式灭火器等。

  2.11 HSE(健康、安全和环境)

  1)实验室设计要符合安全、环保要求、防火设计必须符合国家现行的建筑设计防火规范。

  2)凡进行对人体有害气体、蒸汽、气味、烟雾、挥发物质等实验的实验室,应设置通风柜。

  3)应尽量减少分析人员暴露在危险物前,有危险物产生的化验分析,应采取必要的防护措施。

  4)在有毒气体有可能泄漏处,应设置有毒气体报警器。

  5)实验区和办公区分开。

  6)实验室应有安全出口,安全出口标志应明显。

  7)氧气钢瓶和氢气钢瓶、乙炔钢瓶宜单独放置。钢瓶间不宜设在实验室建筑物内。

  8)氢气、乙炔气路终端的支管和其放空管线上应设置阻火器。

  9)有使用强酸、强碱或其它有毒有害物质的实验室,需设置洗眼器或安全淋浴。

  10) 严禁将可燃气体、液化烃、可燃液体的采样管道引入实验室内。

  11) 铺设氢气、乙炔气等爆炸危险性气体管道的房间应设置可燃气体报警器。

  12) 实验室的特殊排放物,如废液及废弃的油样,应分类收集后集中进行处理,对含烃类物质的排放尾气应加装活性碳过滤装置, 酸性排放尾气应加装碱液洗涤槽。

  13) 山东地区实验室安全验收时,毒品存放间除考虑毒品安全柜、双人双锁、防盗门窗等安全措施外,还应考虑视频监控。


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