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设计师安全谈—浅谈化学实验室气瓶间的安全设计(上)

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  • 发布时间: 2023-12-16

作为一名设计师,对于一个项目从项目立项、审批、设计、建设、验收几乎都会全程参与,化验楼是否安全、环保与设计师掌握规范熟练程度以及设计经验有很大关系。标准规范有标准、行业标准、地方标准,标准这么多,全部按标准来肯定不切实际,因为规范有其适用范围,在满足规范的前提下,才能考虑优化设计。

对于绝大部分化学实验室,一般都会使用到各种气体,就会涉及到气瓶放哪?如何设置?这些都是设计师和业主需要考虑的。我们先看某项目图审时专家对气瓶间提出的问题:“氢气储存间应根据规范完善防爆设计,包含但不限于外墙构造,屋面泄爆设计与否及其对应构造,与相邻综合楼的防火间距,完善总图并对周边环境影响作出设计表述。”从这个建议中我们不难找出气瓶间的关键词:“规范、防爆、泄爆、影响”,从专家对气瓶间的重视程度,可见气瓶间是化验楼的一个重点和难点,也是审查关注度很高的内容。

化学实验室一般存在于石化、煤化工等企业实验室;科研院所研发及实验所在的科研建筑以及第三方检测机构。可见化学实验室涉及行业广、领域多,气瓶间如何设计?本文根据相关规范,结合笔者自身设计体会对其进行解析。

01

设 计 依 据

设计标准

JGJ 91-2019 《科研建筑设计标准》

GB/T 37140-2018《检验检测实验室技术要求验收规范》

SH/T 3103 -2019《石油化工中心化验室设计规范》

GB 51283-2020《精细化工企业工程设计防火规范》

GB 50160-2008(2018版)《石油化工企业设计防火标准》

GB 50016-2014(2018年版)《建筑设计防火规范》

GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》

适用范围

1)GB/T 37140-2018《检验检测实验室技术要求验收规范》

“本标准规定了检验检测实验室技术要求的验收规范,包括设计与建设验收的总则、选址及平面布局、建筑结构及装饰装修、给排水系统、供暖通风与空气调节、建筑电气、气体管道、实验室家具、智能与控制、安全与防护、节能与环保、设计审查及使用验收等。

本标准适用于新建、改建、扩建的检验检测实验室的设计和建设,以及建设方对设计文件的审查和使用验收。”

2)SH/T 3103 -2019《石油化工中心化验室设计规范》

“本规范规定了石油化工中心化验室的设计要求。

本规范适用于新建石油化工中心化验室的设计。”

3)JGJ 91-2019 《科研建筑设计标准》

“1.0.2本标准适用于科学研究机构、工业企业、大专院校等新建、扩建、改建的科研建筑设计。”

从以上标准清单可以知道相应的行业对应相应的规范,石化、煤化工等企业实验室执行《石油化工中心化验室设计规范》;科研院所实验室执行《科研建筑设计标准》;第三方检测机构执行《检验检测实验室技术要求验收规范》,除了执行相应规范,企业实验室还应参照《精细化工企业工程设计防火规范》、《石油化工企业设计防火标准》等标准;此外《建筑设计防火规范》是规范之本,其中的要求各行业实验室均有须满足。

备注:本文提到的气瓶间是指供实验室色谱、原吸等仪器气源的气瓶放置的建筑,不是储存气瓶的库房,这点很关键,每个标准都有自己的适用范围,这个一定要辨识清楚,不能乱用标准。

02

气 瓶 的 设 置

气瓶放置原则

1)石化、煤化工等企业实验室

钢瓶宜集中布置在钢瓶间【1】。

2)科研院所研发及实验室

对日用气量不超过一瓶的气体,室内可放置一个该种气体的气瓶,但气瓶应有安全防护措施【2】。

3)第三方检测机构

采用瓶装气体供气时,当实验室需求的气体种类大于3种,或需要储存3瓶以上时,宜集中设置气瓶室;对日用气量不超过1瓶气体的实验室,室内可放置一个该种气体的气瓶【3】。

小结:从以上可以看出企业实验室要求严,不允许将气瓶设在实验室内,而第三方检测机构和科研院所,可以将不超过一瓶的气瓶设在实验室内,但气瓶应有安全防护措施。

剖析:对于科研院所,存在实验室多、杂、管理难度大等客观原因,不好统一设气瓶间,即使设了气瓶间,可能会因为实验室归不同老师使用,存在费用如何算,安全上如何管理等诸多问题,同样对于第三方检测机构,实验室可能设置在写字楼内,在写字楼设气瓶间,往往难度很大,物业不允许,同在一个楼内的其他业主看到也会有想法,很难同意,正因为有这么多的困难,所以我们在设计中一定要帮业主想办法、出主意,在保证满足规范的前提下,让用户用的安心、放心。如果有条件,一定考虑设置独立的气瓶间,如果有难度,可以按规范在实验室内放置规范允许的气瓶种类和数量,如果还不满足,可以考虑使用气体发生器,发生器能提供纯净、安全、经济、无忧的钢瓶替代方案。发生器非高压容器,内部压力远低于钢瓶,无爆炸风险,无运输风险;对于氢气发生器其内部气体体积小,即使泄漏也远低于氢气爆炸浓度;发生器内部压力过低(内部泄漏)有检测及报警,外部应用压力过低(外部泄露)有检测及报警;水箱液位检测,低液位会报警。

参考文献

【1】引自《石油化工中心化验室设计规范》。

【2】引自《科研建筑设计标准》。

【3】引自《检验检测实验室技术要求验收规范》。

【4】引自《精细化工企业工程设计防火规范》。

【5】引自《石油化工企业设计防火标准》。

本文网址: https://www.qdzx-lab.com/news/374.html

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