儀器設(she)(she)備集中安(an)放能體現專業實(shi)驗室風格,也方便使用(yong)管理,所以,很多實(shi)驗室都(dou)愿(yuan)意 采用(yong)這(zhe)種(zhong)布局(ju),這(zhe)種(zhong)安(an)排布局(ju)對(dui)于(yu)部分儀器設(she)(she)備的(de)確是一種(zhong)好的(de)選擇,但對(dui)于(yu)部分大(da)型分析儀器和大(da)功耗的(de)前處理設(she)(she)備卻有潛在的(de)隱患。
1.易產生電(dian)磁干擾和電(dian)磁輻射
比如,GFAAS的(de)(de)石(shi)墨爐電源(yuan)都(dou)是(shi)采(cai)用(yong)低壓供(gong)電,一般是(shi)將(jiang)市電經(jing)石(shi)墨爐電源(yuan)內置的(de)(de)變(bian)壓器降成12V或24V供(gong)給(gei)石(shi)墨管,功率可高達(da)4~5 kW,功率很(hen)大(da)。石(shi)墨管是(shi)間(jian)斷(duan)性加熱非連續工(gong)作,感性負載的(de)(de)頻繁啟停(ting),必然會向外(wai)輻射電磁干擾并影響所在象限的(de)(de)市電穩定(ding)性。另外(wai),采(cai)用(yong)空氣(qi)壓縮(suo)機供(gong)氣(qi)的(de)(de)火(huo)焰AAS,為保(bao)證供(gong)氣(qi)氣(qi)壓的(de)(de)穩定(ding)空壓機也是(shi)頻繁啟停(ting),也會產(chan)生強度不小的(de)(de)工(gong)頻干擾。
作(zuo)為ICP-AES、ICP-MS關鍵部件的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)感耦合等(deng)離子體,是高頻大功率裝置,在激發(fa)時(shi)(shi)也(ye)會產生很大的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)干擾。類似上述的(de)(de)大型分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi),工(gong)(gong)作(zuo)時(shi)(shi)自(zi)身功耗大易(yi)受外(wai)部電(dian)(dian)(dian)磁(ci)干擾,本身還(huan)可能間歇(xie)性的(de)(de)向外(wai)泄(xie)漏較強的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)干擾和電(dian)(dian)(dian)磁(ci)輻射。如果多臺同(tong)類儀(yi)器(qi)(qi)同(tong)時(shi)(shi)工(gong)(gong)作(zuo),不(bu)但容易(yi)造成相(xiang)互(hu)干擾,而且也(ye)對長時(shi)(shi)間工(gong)(gong)作(zuo)在這(zhe)種環(huan)境下的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)人員(yuan)健康(kang)不(bu)利(li)。儀(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)設計制造均(jun)符合國(guo)家或是國(guo)際規范,同(tong)樣也(ye)采取了接地屏蔽等(deng)抗干擾安全措(cuo)施,即便如此(ci)也(ye)很難完全避免(mian)相(xiang)互(hu)之間的(de)(de)干擾,尤其是通過同(tong)房間的(de)(de)供(gong)電(dian)(dian)(dian)回路傳遞的(de)(de)串擾,使分析(xi)(xi)(xi)儀(yi)器(qi)(qi)發(fa)生一些莫(mo)名(ming)其妙難以解釋的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)表現,輕者(zhe)會造成儀(yi)器(qi)(qi)分析(xi)(xi)(xi)的(de)(de)基線(xian)不(bu)穩、分析(xi)(xi)(xi)測試結果的(de)(de)重現性差等(deng)現象,嚴重者(zhe)可引起儀(yi)器(qi)(qi)不(bu)能工(gong)(gong)作(zuo),造成儀(yi)器(qi)(qi)的(de)(de)損(sun)壞。
建議:
并不(bu)是所(suo)有(you)同(tong)類儀(yi)器都適合(he)集(ji)中安(an)(an)放(fang)在一個大的儀(yi)器室內,對于那些功率大,容易被(bei)電(dian)磁干(gan)擾(rao)或本身易產(chan)生電(dian)磁干(gan)擾(rao)的設(she)(she)備(bei)應考慮獨立(li)或分散安(an)(an)置(zhi)(zhi)。能(neng)(neng)集(ji)中安(an)(an)放(fang)的設(she)(she)備(bei),也應考慮房間供電(dian)負荷能(neng)(neng)力。要求(qiu)每間實驗(yan)室設(she)(she)置(zhi)(zhi)接(jie)地(di)(di)端子箱(xiang),且接(jie)地(di)(di)電(dian)阻不(bu)得大于1歐(ou)姆。為每臺儀(yi)器設(she)(she)置(zhi)(zhi)獨立(li)的接(jie)地(di)(di)線裝置(zhi)(zhi)且接(jie)地(di)(di)電(dian)阻值符(fu)合(he)儀(yi)器廠家的要求(qiu)。排除干(gan)擾(rao)源,確保儀(yi)器設(she)(she)備(bei)的安(an)(an)全運行。
實驗(yan)室(shi)布局設計關鍵細節:同類儀器設備集中安放的利弊分(fen)析!
實驗室布局(ju)建(jian)設(she)SICOLAB
2.浪費電力(li)能(neng)源
同(tong)(tong)時(shi)讓一個(ge)大(da)空間(jian)(jian)和一個(ge)小空間(jian)(jian)的(de)(de)(de)環境溫(wen)度(du)及(ji)濕度(du)達到一定的(de)(de)(de)水平,空氣調節(jie)系統(tong)的(de)(de)(de)能耗差異(yi)是明顯(xian)的(de)(de)(de)。如(ru)(ru)果(guo)將多臺(tai)(tai)同(tong)(tong)類儀(yi)器安(an)放到同(tong)(tong)一個(ge)大(da)的(de)(de)(de)房間(jian)(jian),在儀(yi)器使用(yong)率較(jiao)低情(qing)況(kuang)下,比如(ru)(ru),僅一臺(tai)(tai)儀(yi)器工作(zuo)時(shi),為保證(zheng)環境的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)和濕度(du),空調系統(tong)必然會同(tong)(tong)多臺(tai)(tai)儀(yi)器同(tong)(tong)時(shi)工作(zuo)時(shi)一樣運(yun)行(xing),造(zao)成電力能源的(de)(de)(de)極(ji)大(da)浪費,導致檢驗(yan)成本上(shang)升,極(ji)不(bu)(bu)劃算。如(ru)(ru)果(guo)采用(yong)局部分割的(de)(de)(de)方(fang)式,只需要開啟(qi)獨(du)立的(de)(de)(de)空調系統(tong)就行(xing),不(bu)(bu)工作(zuo)的(de)(de)(de)儀(yi)器房間(jian)(jian)則不(bu)(bu)用(yong)啟(qi)動(dong)空調系統(tong),從而(er)有(you)利于能源的(de)(de)(de)節(jie)約和成本控制(zhi)。
建議:
分析實驗室(shi)儀(yi)器不都是(shi)滿負(fu)荷工作,為提高環境設備的工作能(neng)效,有(you)效降低運行成本,儀(yi)器室(shi)還是(shi)應以相對(dui)合理的空間(jian)大(da)小來安(an)排布置(zhi)。
3.易產生噪聲(sheng)污染
使用空(kong)壓機提(ti)供恒(heng)壓空(kong)氣(qi)的火焰原子吸收光(guang)譜儀(yi),為保證(zheng)所提(ti)供空(kong)氣(qi)壓力(li)的恒(heng)定,空(kong)壓機須頻(pin)繁啟停(ting)。多臺(tai)類似的儀(yi)器(qi)在同一房(fang)間(jian)內一起工作(zuo),空(kong)壓機工作(zuo)時(shi)產生的噪(zao)(zao)(zao)聲疊加是令人難以(yi)忍受(shou)的。另外,像ICP-MS,為維持(chi)儀(yi)器(qi)工作(zuo)時(shi)的真(zhen)(zhen)空(kong)度(du),真(zhen)(zhen)空(kong)泵須持(chi)續長時(shi)間(jian)工作(zuo),單臺(tai)真(zhen)(zhen)空(kong)泵工作(zuo)時(shi)的噪(zao)(zao)(zao)聲已經不小,如果兩三臺(tai)這(zhe)樣(yang)的儀(yi)器(qi)同時(shi)工作(zuo),真(zhen)(zhen)空(kong)泵產生的噪(zao)(zao)(zao)聲污(wu)染將非常嚴重(zhong)。檢驗人員在這(zhe)樣(yang)的環境下工作(zuo)容易心(xin)煩(fan)氣(qi)躁、疲憊乏力(li)。
建議:
儀(yi)器(qi)室(shi)尤其是大(da)型儀(yi)器(qi)室(shi)應當設置(zhi)緩沖間(jian)和(he)專門的氣(qi)(qi)瓶室(shi),不要將多臺噪聲較大(da)的輔助設備直接放置(zhi)在儀(yi)器(qi)室(shi)內,氣(qi)(qi)瓶室(shi)應有(you)(you)排(pai)風抽慮系統和(he)報警裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),并放置(zhi)滅火設備。沒有(you)(you)單獨氣(qi)(qi)瓶室(shi)的,一(yi)定(ding)將氣(qi)(qi)瓶放入氣(qi)(qi)瓶柜,且氣(qi)(qi)瓶柜有(you)(you)抽排(pai)系統和(he)可燃和(he)有(you)(you)毒氣(qi)(qi)體泄漏報警裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。
4.電(dian)力供(gong)給超負荷, 損(sun)毀(hui)低(di)壓(ya)電(dian)器
比如,將多臺(tai)(tai)烤箱、多臺(tai)(tai)馬弗爐集中(zhong)在(zai)一(yi)個前(qian)處(chu)理(li)(li)室;將多臺(tai)(tai)前(qian)處(chu)理(li)(li)用的多聯(lian)電爐、電熱板同時安放在(zai)一(yi)個消化間內,有的甚至安放在(zai)同一(yi)個通風(feng)消化柜內;
將(jiang)多臺GFAAS、GC甚(shen)至(zhi)(zhi)多臺ICP-AES集中(zhong)安(an)放在(zai)同一分析室內(nei)……我們知道實(shi)驗(yan)室用(yong)烤(kao)箱、馬弗(fu)爐(lu)(lu)、多聯電(dian)(dian)爐(lu)(lu)、GFAAS、GC、ICP-AES等理化檢(jian)驗(yan)儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)都(dou)是(shi)高功耗的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei),集中(zhong)使(shi)用(yong)容易造成(cheng)(cheng)房(fang)間(jian)甚(shen)至(zhi)(zhi)樓(lou)(lou)(lou)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)緊張。我們實(shi)驗(yan)樓(lou)(lou)(lou)宇的(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)電(dian)(dian)建設(she)(she)是(shi)按(an)國家相關規范進行(xing)配(pei)置的(de)(de)(de)(de)(de),即使(shi)整幢樓(lou)(lou)(lou)宇都(dou)充分考(kao)慮了總負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)要求,預留了安(an)全和(he)發(fa)(fa)展裕量(liang),但建設(she)(she)施工(gong)(gong)單位也很難將(jiang)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)分解到不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)房(fang)間(jian),大(da)(da)多都(dou)是(shi)采用(yong)負(fu)(fu)載(zai)均衡(heng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力配(pei)置方(fang)式。這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)置方(fang)式在(zai)使(shi)用(yong)一段時間(jian)后,一些潛在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)就會顯露(lu),比如,燒(shao)毀儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)源接插座,燒(shao)毀相應房(fang)間(jian)或是(shi)樓(lou)(lou)(lou)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)低壓(ya)配(pei)電(dian)(dian)箱內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)部分配(pei)電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei),房(fang)間(jian)和(he)樓(lou)(lou)(lou)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)埋(mai)設(she)(she)電(dian)(dian)線(xian)(xian)電(dian)(dian)纜在(zai)長(chang)期的(de)(de)(de)(de)(de)超負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)狀(zhuang)態(tai)下(xia)工(gong)(gong)作,嚴重時可能會造成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)線(xian)(xian)電(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)熱,線(xian)(xian)纜短路(lu)燃燒(shao),釀成(cheng)(cheng)事故(gu)。當檢(jian)驗(yan)工(gong)(gong)作非(fei)常(chang)飽滿時,大(da)(da)部分儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)和(he)同類設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)必(bi)然滿負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)工(gong)(gong)作,這(zhe)將(jiang)造成(cheng)(cheng)樓(lou)(lou)(lou)層(ceng)或是(shi)房(fang)間(jian)電(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷(he)(he)(he)大(da)(da)增(zeng),當房(fang)間(jian)或是(shi)樓(lou)(lou)(lou)層(ceng)電(dian)(dian)力容量(liang)不(bu)足以長(chang)時間(jian)供(gong)(gong)給(gei)時,必(bi)然會造成(cheng)(cheng)供(gong)(gong)電(dian)(dian)不(bu)足導(dao)致(zhi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)欠壓(ya),供(gong)(gong)電(dian)(dian)線(xian)(xian)纜和(he)供(gong)(gong)電(dian)(dian)回路(lu)上的(de)(de)(de)(de)(de)各個(ge)連(lian)接點(樁頭)發(fa)(fa)熱,導(dao)致(zhi)儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)工(gong)(gong)作在(zai)欠壓(ya)狀(zhuang)態(tai)。即使(shi)儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)內(nei)部有二次(ci)穩壓(ya)裝置,也必(bi)將(jiang)影響儀器設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)工(gong)(gong)作的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性,從而導(dao)致(zhi)儀器分析數據的(de)(de)(de)(de)(de)可靠性和(he)可信度降低。
編輯點評
儀器(qi)(qi)設備集中(zhong)安(an)放能體(ti)現專業實(shi)驗室(shi)風格,也方便使用管理,所(suo)以,很多實(shi)驗室(shi)都愿(yuan)意采用這種(zhong)布局,這種(zhong)安(an)排布局對于(yu)部分儀器(qi)(qi)設備的(de)確是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)好的(de)選擇,但對于(yu)部分大型分析儀器(qi)(qi)和大功耗的(de)前處理設備卻有潛在的(de)隱患。對于(yu)加熱間(jian)、消化間(jian)等大功率設備集中(zhong)房間(jian),一(yi)(yi)定要(yao)充分考慮(lv)電力的(de)負載(zai)能力,并要(yao)求留有足夠的(de)安(an)全裕量(liang),必要(yao)時可考慮(lv)重新鋪設供電電纜,安(an)排布局時盡量(liang)均衡負載(zai)。