实验室暖通工程

  通风柜是一个密闭的同时又能排风的工作空间。其设计目的是为了控制、稀释以及排除这个密闭空间内产生制造的烟气、气雾和微粒，同时它也是实验室预防泄露控制的重要组成部分。

  在大多数实验室中，通风柜是保护实验室操作者免受有毒有害化学物质伤害的主要控制设备。同时，通风柜在最小操作高度状态下也能对突发的火灾、爆炸以及化学物质飞溅起到保护作用。典型的通风柜由一个橱柜配以安全玻璃或钢化玻璃构成的活动移门组成。

  所有的通风柜工作原理都是基于对有毒有害于人体健康的物质的有效控制能力。相对的负压环境有效的阻止有毒有害的物质的扩散，室内的新鲜空气以平稳的速度通过通风柜的移门进入其密闭内腔。

  实验操作的流程在通风柜内持续进行，通常通风柜通过与排风管管道系统和排风机相连使其处于持续安全的排风状态下。当有毒有害于人体健康的物质排除到外界大气环境中，化学物质经过大气的稀释仍然对人类健康具有伤害作用。当环境污染被充分重视的情况下，废气处理系统（通常是废弃净化塔）将会被安装用来处理废气中的有毒有害于人体健康的物质。

  恰当的面风速（即空气进入通风柜移门的速度）对于安全高效的通风柜在操作时起到至关重要的作用。过高的面风速将会导致紊流从而减低其对有毒有害于人体健康的物质的控制能力，而同时过低的面风速也将影响到通风柜的性能。

  一般，推荐面风速为0.5米/秒或者100英尺/分。通常，大部分通风柜在移门全部打开状态下处于最小面风速（例如：0.5米/秒或者100英尺/分）。然而，在必须考虑到能源节约情况下，一种行之有效的减少空调“风”被排除出去的方法就是将设计排风高度设定在500mm而不是将移门完全打开。

  导流板使气流均匀的通过通风柜的开启移门平面，从而消除死角同时优化捕捉效率。

  移门即通风柜的滑动的活动门。通过调节通风柜移门的开度，通风柜可达到对有毒有害物质的捕捉能力和效率最强点。每个通风柜需标记有最适宜移门开度（工作高度）。在使用的过程中通风柜移门必须处于工作高度，当通风柜处于不适用状态时务必将移门关闭。当向通风柜内放置仪器设施时，通风柜移门可以暂时高于工作高度，但是一旦放置完成后必须立刻复位以保证其有效控制能力。

  通风柜的补风翼沿着工作台面的布置。通过补风翼进入通风柜的流线型气流可以轻松又有效的阻止紊流的发生，紊流可导致烟气、气雾和微粒溢出通风柜。当通风柜完全关闭时，补风翼下方的空间可使室内空气进入通风柜排至室外。移除补风翼会导致紊流发生和导致捕捉效率的降低。

  排气口的一项重要的工程特点是其有益于气流平稳均匀的通过通风柜的移门表面。如纸巾或其他物体被吸入排气口内，此处将会产生紊流，进而导致不良气流和不稳定的性能。

  只有在移门完全关闭的情况下，通风柜才能用于控制高速微粒污染物的释放。但即使在移门完全关闭的情况下，通风柜对爆炸也不完全具备的防护能力。如果存在潜在的爆炸可能性，通风柜操作者必须要提供足够的安全防护以控制爆炸的发生。

  普通型的通风柜不能用于高氯酸和放射性物质的实验。高氯酸蒸汽可以在管道内结晶，因此导致高铝酸盐的汇集。高铝酸盐可以表面聚集，进而引发爆炸，对实验室研究员和维护人员导致非常严重的伤害。专门的高氯酸型通风柜由不锈钢制作而成并配有专门的喷淋清洗系统。放射性通风柜务必避免放射物质在通风柜内的汇集，便于清洁等特点。

  许多通风柜均配有补风翼，它能够引导气流平稳地的通过通风过的移门平面。实验室人员不能擅自拆除或者更改补风翼。

  任何物体均不能放置在补风翼上，放置在补风翼上的容器散发出的气体不能完全被捕获。另外，在补风翼上放置物体可能会引起在紧急状况下不能快速完全的关闭通风柜的移门。

  从远距离的设备引出排气的导管不能直接接入通风柜内。因为不是一个有效的控制方式。未经制造商允许，任何新设备都不允许接入已有的通风柜。未经评估和调整增加排风设备即使是最简易的排风系统都将导致已有通风柜性能的下降和/或可能会引起新增加设备性能的下降。

  微生物实验必须在生物安全柜内进行，而不应该在化学通风柜内进行。通风柜一定不可以用做废物处置。

  1.不要把通风柜当成废弃物处理设备来使用。在通风柜内使用的仪器设施应该配备有冷凝器，存水弯或者废气清洗装置来控制和收集废弃的溶剂，有毒挥发物或者粉尘。

  2.限制通风柜内的化学试剂的储存。仅将实验室过程中必须用到的化学物质放置在手边。

  5.总是采用良好的操作技巧会保持通风柜处于最佳性能水平。过度的储存或者过多的放置仪器设施将会导致涡流和逆流进而是污染物逸出通风柜。

  1.充分的计划和准备是关键，通风柜使用者一定要了解通风柜的标准操作流程以应对任何突发事件。

  2.受到有毒有害于人体健康的物质污染的物体在取出污染后必须被清除出通风柜，或者将其放置在通风柜外的密闭容器中以避免其对实验室空气的再次污染。

  3.确认通风柜处于运作时的状态下。（如果安装有就地风机控制开关，确认风机处于运作时的状态；如果安装有面风速监视器请确认其面风速；如果没安装面风速监视器，观察通风柜移门下部粘贴的“气流监察绸带”，如果绸带被吸入通风柜内，则其处于工作状况。

  5.在离通风柜移门最少6范围外进行实验室操作。能够最终靠在工作台面上粘贴可视提醒标志来提醒操作者。

  6.将移门调节至最适宜的工作高度。最适宜操作高度就是在面风速最大但不产生紊流的情况下，通常是0.5m/s。在通风柜的立柱上粘贴推荐工作高度的标签或者设置限位开关。此项不适用与变风量通风柜。在存在潜在爆炸危险的操作情况下，在移门开度较低或者有安全保护的情况下进行操作。

  8.不要把通风柜当做储物柜使用。仅将实验室过程中需要用的器物放置在通风柜内。

  9.在任何时刻都请保持通风柜的后导流板顺畅，以便工作台面附近产生的有害化学物质能够顺畅的排至通风柜外。将通风柜内的大件器物抬高至少2英寸以减小对气流的影响。

  10.减少在通风柜附近的人为活动，实验室操作者路过通风柜时背部产生的旋风会导致柜内的蒸汽的外溢。在使用化学通风柜时，还必须避免其他旋风源（例如打开窗户和开启排风机）的产生

  11.通风柜内谨慎使用点燃源。只有不涉及易燃或易爆蒸汽的操作情况下，诸如电气接触和明焰等点燃源可以在通风柜内使用。如果可能的话，时刻保持点燃源在通风柜外。

  12.在有几率发生爆炸危险的实验全程中，请戴好护目镜以及做好面部保护措施。

  13.除非实验需要，如采用水平移门通风柜不要拆除任何一块移门。其他时刻请保持通风柜移门关闭。

  16.在使用前更换要换掉的部件。通风柜的任何部件不管是补风翼，导流板还是移门在阻止有毒有害于人体健康的物质外逸的时候都起到了非常非常重要的作用。在使用通风柜作为污染物控制前，在维护、维修过程中或在实验仪器设施安装时拆除的任一部件必须更换。

  1.在每次使用前，请确认通风柜有没有足够的安全面风速以及没有紊流的可能性。

  2.万一排风系统异常工作，请停止所有的操作，关闭移门同时尽快离开此操作区域。

  3.必要的安全面风速是0.5m/s，此面风速能确保通风柜拥有非常良好的控制能力，减少紊流的产生。通风柜需要有移门最大安全操作高度限位设计。保持移门处于合适的开度以确保其处于最佳的面风速状态。

  4.通风柜的日常测试以确保其处于正常运作时的状态。通风柜必须贴有上次检测时的检验测试的数据报告。

  5.通风柜是实验室中最常用和最容易被误用的危险控制设备之一。必须意识到通风柜配合以安全眼镜，安全手套，实验操作服以及良好的操作习惯的重用性。

  6.通风柜仅在实验操作者正确使用时才能起到良好的保护作用。实验室使用通风柜的目的用于对实验操作者以及实验室其他操作者的保护，确保其不受到有毒蒸汽，气雾，有毒物质，有气味和其它有害于人体健康的物质的伤害。另一个目的是在进行存在潜在爆炸危险和进行高活性物质实验时用作保护设施。当然，这些保护功能只能是在移门低开启高度时才能实现。

  1.从通风柜未达到足够安全的面风速来说（例如：移门被打开开度较大或面风速过度扰乱将降低通风柜对有毒有害于人体健康的物质的控制能力。）

  2.从通风自身来说（例如：风机皮带打滑，纸巾被吸入造成排风管道的阻塞，管道阀门收到限制）。总之，最可能受到伤害的是实验的操作者。外逸的有毒有害于人体健康的物质总是会对实验室操作者的健康造成伤害。

  万一断电，通风柜移门开度应该调节至一英寸范围内以保持少许气流进入通风柜。

  在通风柜内使用纸质产品，铝箔和其他轻质物体时应该十分小心。例如，如果限制了排气气流，一张纸巾或一块化学品抹布都有降低进入通风柜气流的潜在可能性。

  面风速介于0.5m/s至0.75m/s是很重要的，面风速高于此值其实就是有害的。当面风速高于0.75m/s时，涡流就会产生，此时就容易造成污染物质逸出通风柜增加对操作者的伤害。

  2.当没有合适的储存柜时，化学通风柜是不是能够用作储存易爆，易燃或者有毒有害物质？

  通风柜内仅能放置有实验过程中必不可少的化学物质，通风柜不能被用作化学物质的长期储存。任何放置在工作台上的物质都会影响到气流的稳定性，易引起紊流和涡流的产生，进而将有毒有害于人体健康的物质带出通风柜。即使是高爆炸物质，只要是储存其的容器完好密封，有害于人体健康的物质蒸汽也不会对实验室操作者造成明显伤害。和通风柜不同，易燃物专用储藏柜能够在火灾发生对其提供额外的保护作用。

  3.补风翼作用并不是很重要，如果在影响到实验室设备的情况下是不是能够拆除？

  补风翼在通风柜的有效运行中起到至关重要的作用。当通风柜移门关闭时，补风翼可使气流顺畅的进入通风柜。如果没有补风翼涡流就会形成，进而导致污染物质逸出通风柜。

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