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实验室通风柜各项规范及标准汇总

文字:[大][中][小] 2012-11-19  浏览次数:2855

  本文所收录的内容全部摘自当今工业领域被广泛应用各种相关的标准跟规范。制作此文的目的是为所有者,工程师,建筑师,以及实验室研究员提供一个应用于实验室建设及使用的各类规范的一个全景式的认识。针对每个不同实验设施,我们可依据地区或国家相应的建筑标

    准规范,采用适用的标准或规范进行设计。

    通风柜进口风速

    联邦公报-美国职业安全和健康委员会(OSHA)-AppendixA,sectionC.4(g)质量⋯⋯进入通风柜以及通风柜内的气体不应出现紊流;通风柜的进口风速应保持在一个合适的范围(通常0.3-0.5m/s)。

    PrudentPractices-P.178

    通常情况下,推荐的通风柜进口风速应在0.4-0.5m/s之间。对于少数药品毒性较高或当外界对于通风柜的气流抑制能力有不利影响时,可采取进口分速为0.5-0.6m/s。但是通风柜的能耗一般是与进口风速成线性关系的。当进口风速接近或超过0.75m/s时,会在通风柜内形成紊流,从而降低通风柜的气流抑制效率。

    工业通风-美国政府工业卫生专家协会(ACGIH)-P.10-40

    供风分布:典型的通风柜使用是操作者站在通风柜前,伸手进入通风柜内部进行实验操作。此时进入通风柜的气流会在操作者身边形成旋转气流,从而引起柜内气体溢出,甚至沿操作者身体到底呼吸区域。进口风速越大,形成的旋转气流就越强。因此,事情并不象人们想象的那样,进口分速越大,气流抑制效果就越好。

    P.10-40进口风速的选择:实验室内的供风口供风与通风柜进口风速的相互影响,会使得任何关于通风柜进口风速的总括性的规范标准失去参考价值。较高的进口风速在浪费能耗的同时,却不会提高,甚至有可能会恶化通风柜的气流抑制效果。美国国家标准化组织/美国暖通制冷和空调工程师协会(ANSI/ASHRAE)的通风柜性能测试标准可以用来作为通风柜生产厂家或者实验室气流控制设计者的规范。

    美国全国防火委员会(NFPA45)-P.45-12,section6.4.6

    实验室通风柜的进口风速和排风量应能很好地够抑制通风柜内产生的污染气体,并尽快将其排出实验室。当通风柜内有化学物品进行操作时,应能够抑制潜在毒害气体的外溢,保护实验室员工的安全。

    P.45-28,sectionA.6.4.6实验室通风柜气流抑制可参照ASHRAE110-实验室通风柜性能测试办法规定的步骤进行操作。通常情况下,当通风柜的位置要求和室内通风次数的要求被满足的基础上,进口风速0.4m/s-0.6m/s是可以对柜内气体进行较好控制的。

    美国国家标准协会/美国工业卫生协会(ANSI/AIHA)-PP.16-18,section3.3.1要求:

    通风柜平均进口风速应当能够很好地抑制柜内产生的危害性化学气体以防其泄漏。
合适通风柜的进口风速对于实验室安全是很重要的,但也不是唯一标准,我们应对各种因素进行综合考虑

    实验室内的操作者及其他设备物品的运动都会对通风柜的安全性能,尤其当进口风速较低时,产生明显影响。所以,认识其影响,并据此制定相应的实验室操作流程规范是很有必要的。当进口风速过低时,通风柜对柜内气流的抑制能力会大大降低,从而产生相应的风险,因此,我们建议进口风速要大于0.3m/s。

    对排风机转速及通风柜排风阀进行控制以调节通风柜排风量的控制装置应合理设计,确保在定风量系统里,除非通风柜停止使用或者有书面的危险描述有另外的其他要求之外,最小排风量应取以下两值中的最大值:50cfm/ft×ft(通风柜宽度)或者25cfm/ft2×ft2(通风柜工作面积)。

    对于上述要求的解释:

    60-80fpm(0.30-0.41m/s):当对气流抑制性能很出色的通风柜在相对很理想的操作环境下(如实验室的设计特性),并且遵循谨慎的实验室操作规范时,这个进口风速可以保证充足的气流抑制。抑制性能会在这个范围内有所波动,并且需要制定有效的实验室操作规范,并严格执行。

    80-100fpm(0.41-0.51m/s):尽管通风柜气流抑制性能仍会有所波动,但是绝大多数的通风柜可以在这个进口风速范围内有效,且低风险地运作。此时,我们仍然要求提供合适的实验室操作者培训以及严格执行有效的实验室操作规范。这个进口风速范围适用于大多数实验室的化学通风柜。

    100-120fpm(0.51-0.61m/s):进口风速在该范围内时的气流抑制效果与80-100fpm时相差不大,但是运行成本却显著提高。当一些特殊情况以至80-100fpm范围仍不能提供充分气流抑制时,提高进口风速至此范围时,通风柜的气流抑制效果可能有稍微改善。120-150fpm(0.61-0.76m/s):尽管几乎所有的通风柜都可以在此范围内达到高效的气流抑制,但是其效果相对于80-100fpm和100-120fpm并没有本质的改善,但能耗却会因此而大大提高,所以,一般不推荐使用。>150fpm(>0.76m/s):大多数实验室专家都同意该进口风速范围过大,可能会在通风柜内引起紊流从而导致柜内毒害气体溢出。

    美国科学仪器设备和实验家具协会(SEPA1.2)-P.31,section5.3.4

    根据测试以确定通风柜合适的进口风速。依据以下测试来决定满足规范要求的进口风速。合适的进口风速目的是为了使通风柜提供安全的气流抑制。进口风速本身并不是一个衡量安全的因素。参照ASHRAE110-1995(或者最新版本)所规定的方法和步骤决定合适的进口风速。进口风速指引-实验室通风柜进口风速的应根据通风柜内进行试验的药品或试剂的毒性以及潜在危险来确定。采用的最为广泛的通风柜进口风速为0.5m/s。通风柜柜口的进口风速会有0.1m/s的波动。(更多相关信息请查阅Section12.0规范或者相关工业标准。)

    通风柜监测

    联邦公报-美国职业安全和健康委员会(OSHA)-AppendixA,sectionC.4(b)通风柜⋯⋯任何通风柜在使用前都应安装相应装置以方便并持续地监测通风柜的操作性能。

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