儀(yi)器(qi)設備(bei)(bei)集中安(an)(an)放能(neng)體現(xian)專(zhuan)業實驗(yan)(yan)室風格,也方便使用(yong)管理,所以(yi),很(hen)多實驗(yan)(yan)室都愿意(yi) 采(cai)用(yong)這(zhe)種布局,這(zhe)種安(an)(an)排(pai)布局對(dui)于(yu)部分(fen)儀(yi)器(qi)設備(bei)(bei)的(de)確是一種好(hao)的(de)選(xuan)擇(ze),但對(dui)于(yu)部分(fen)大型分(fen)析儀(yi)器(qi)和大功耗的(de)前處理設備(bei)(bei)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)石(shi)墨(mo)爐電(dian)源(yuan)都(dou)是采用低(di)壓(ya)供(gong)(gong)電(dian),一般是將(jiang)市電(dian)經石(shi)墨(mo)爐電(dian)源(yuan)內置的(de)變壓(ya)器降成12V或24V供(gong)(gong)給石(shi)墨(mo)管,功率可高達4~5 kW,功率很(hen)大。石(shi)墨(mo)管是間斷性加(jia)熱非連續工作,感性負載(zai)的(de)頻(pin)繁啟停,必然會(hui)向外輻(fu)射電(dian)磁干擾(rao)(rao)并影(ying)響所在象限的(de)市電(dian)穩(wen)定(ding)性。另外,采用空氣壓(ya)縮(suo)機供(gong)(gong)氣的(de)火焰AAS,為保證供(gong)(gong)氣氣壓(ya)的(de)穩(wen)定(ding)空壓(ya)機也是頻(pin)繁啟停,也會(hui)產生(sheng)強(qiang)度(du)不小的(de)工頻(pin)干擾(rao)(rao)。
作(zuo)為ICP-AES、ICP-MS關鍵部件的(de)(de)電(dian)感耦合(he)等(deng)離子體(ti),是高(gao)頻大功(gong)率裝置,在(zai)激發(fa)時(shi)也會產生很大的(de)(de)電(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao)。類(lei)似上(shang)述(shu)的(de)(de)大型分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)器,工作(zuo)時(shi)自(zi)身(shen)功(gong)耗大易受(shou)外部電(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao),本身(shen)還(huan)可能(neng)(neng)間歇性的(de)(de)向外泄漏較強的(de)(de)電(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao)和電(dian)磁輻射。如果多臺同(tong)類(lei)儀(yi)器同(tong)時(shi)工作(zuo),不(bu)但容易造成相互干(gan)擾(rao)(rao),而(er)且也對(dui)長(chang)時(shi)間工作(zuo)在(zai)這種環境下的(de)(de)工作(zuo)人員健康不(bu)利。儀(yi)器的(de)(de)設計制造均(jun)符合(he)國家或是國際規范(fan),同(tong)樣也采取了接地(di)屏蔽等(deng)抗干(gan)擾(rao)(rao)安全措施,即便如此也很難完(wan)全避免相互之(zhi)間的(de)(de)干(gan)擾(rao)(rao),尤其是通過同(tong)房間的(de)(de)供電(dian)回路傳遞的(de)(de)串(chuan)擾(rao)(rao),使分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)器發(fa)生一些(xie)莫名其妙難以解釋的(de)(de)工作(zuo)表現(xian),輕者會造成儀(yi)器分(fen)析(xi)(xi)的(de)(de)基線不(bu)穩、分(fen)析(xi)(xi)測試結(jie)果的(de)(de)重(zhong)現(xian)性差等(deng)現(xian)象,嚴重(zhong)者可引起(qi)儀(yi)器不(bu)能(neng)(neng)工作(zuo),造成儀(yi)器的(de)(de)損(sun)壞。
建議:
并(bing)不是所有同類儀(yi)(yi)器都適合(he)(he)集(ji)中安放在一個(ge)大(da)的(de)(de)儀(yi)(yi)器室內,對(dui)于(yu)那(nei)些功率大(da),容易被電(dian)磁(ci)干擾(rao)(rao)或(huo)本身易產(chan)生電(dian)磁(ci)干擾(rao)(rao)的(de)(de)設(she)備(bei)應(ying)(ying)考慮獨(du)立或(huo)分散(san)安置(zhi)。能集(ji)中安放的(de)(de)設(she)備(bei),也應(ying)(ying)考慮房間(jian)供(gong)電(dian)負荷能力(li)。要求每(mei)間(jian)實驗室設(she)置(zhi)接地(di)端子箱(xiang),且接地(di)電(dian)阻不得大(da)于(yu)1歐姆。為每(mei)臺(tai)儀(yi)(yi)器設(she)置(zhi)獨(du)立的(de)(de)接地(di)線裝置(zhi)且接地(di)電(dian)阻值符合(he)(he)儀(yi)(yi)器廠家(jia)的(de)(de)要求。排(pai)除干擾(rao)(rao)源,確保儀(yi)(yi)器設(she)備(bei)的(de)(de)安全(quan)運行。
實驗室布局(ju)設計關鍵細(xi)節:同類(lei)儀器設備集中安放的(de)利弊(bi)分析!
實驗室(shi)布局建設SICOLAB
2.浪費(fei)電力(li)能源
同(tong)(tong)時(shi)讓一個(ge)大空(kong)(kong)間(jian)和一個(ge)小空(kong)(kong)間(jian)的(de)(de)環(huan)境(jing)溫度及濕度達(da)到一定的(de)(de)水(shui)平,空(kong)(kong)氣調節系統(tong)(tong)的(de)(de)能耗(hao)差(cha)異是明顯的(de)(de)。如果將多臺同(tong)(tong)類儀(yi)(yi)器安放到同(tong)(tong)一個(ge)大的(de)(de)房(fang)(fang)間(jian),在儀(yi)(yi)器使用(yong)率較(jiao)低情況(kuang)下,比(bi)如,僅一臺儀(yi)(yi)器工(gong)作時(shi),為保證(zheng)環(huan)境(jing)的(de)(de)溫度和濕度,空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)必然會同(tong)(tong)多臺儀(yi)(yi)器同(tong)(tong)時(shi)工(gong)作時(shi)一樣運行(xing),造成電(dian)力能源(yuan)的(de)(de)極(ji)大浪費(fei),導致檢驗成本上升,極(ji)不(bu)劃算(suan)。如果采(cai)用(yong)局(ju)部分割(ge)的(de)(de)方式,只(zhi)需要開啟(qi)獨立(li)的(de)(de)空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)就行(xing),不(bu)工(gong)作的(de)(de)儀(yi)(yi)器房(fang)(fang)間(jian)則不(bu)用(yong)啟(qi)動空(kong)(kong)調系統(tong)(tong),從而有利于能源(yuan)的(de)(de)節約(yue)和成本控制。
建議:
分析實驗(yan)室(shi)(shi)儀器不都是(shi)(shi)滿(man)負荷(he)工作,為提高環境設備的工作能(neng)效,有(you)效降低(di)運行成本,儀器室(shi)(shi)還是(shi)(shi)應以相對合理(li)的空(kong)間(jian)大小來(lai)安排布(bu)置(zhi)。
3.易產生噪聲污染(ran)
使(shi)用空(kong)壓(ya)機(ji)提(ti)供(gong)恒壓(ya)空(kong)氣(qi)的(de)(de)火焰原子吸收光譜儀,為(wei)保證所提(ti)供(gong)空(kong)氣(qi)壓(ya)力的(de)(de)恒定(ding),空(kong)壓(ya)機(ji)須頻繁(fan)啟停(ting)。多臺(tai)類(lei)似的(de)(de)儀器在(zai)同(tong)一房間內一起工(gong)作(zuo),空(kong)壓(ya)機(ji)工(gong)作(zuo)時產生(sheng)的(de)(de)噪聲(sheng)疊加是(shi)令(ling)人難以忍受的(de)(de)。另外,像ICP-MS,為(wei)維(wei)持儀器工(gong)作(zuo)時的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度(du),真(zhen)(zhen)空(kong)泵須持續長(chang)時間工(gong)作(zuo),單臺(tai)真(zhen)(zhen)空(kong)泵工(gong)作(zuo)時的(de)(de)噪聲(sheng)已(yi)經(jing)不(bu)小,如(ru)果(guo)兩三臺(tai)這樣(yang)的(de)(de)儀器同(tong)時工(gong)作(zuo),真(zhen)(zhen)空(kong)泵產生(sheng)的(de)(de)噪聲(sheng)污染將非常嚴重。檢驗人員在(zai)這樣(yang)的(de)(de)環境(jing)下工(gong)作(zuo)容易心(xin)煩(fan)氣(qi)躁、疲(pi)憊乏力。
建議:
儀器室(shi)(shi)尤其是大(da)型儀器室(shi)(shi)應(ying)當(dang)設置緩沖(chong)間和(he)專(zhuan)門(men)的(de)(de)氣(qi)(qi)瓶(ping)室(shi)(shi),不(bu)要將多臺(tai)噪聲較(jiao)大(da)的(de)(de)輔助設備直接放(fang)(fang)置在儀器室(shi)(shi)內,氣(qi)(qi)瓶(ping)室(shi)(shi)應(ying)有排(pai)風抽慮系統和(he)報警裝置,并放(fang)(fang)置滅火設備。沒有單獨氣(qi)(qi)瓶(ping)室(shi)(shi)的(de)(de),一定將氣(qi)(qi)瓶(ping)放(fang)(fang)入氣(qi)(qi)瓶(ping)柜(ju)(ju),且(qie)氣(qi)(qi)瓶(ping)柜(ju)(ju)有抽排(pai)系統和(he)可燃和(he)有毒氣(qi)(qi)體泄漏報警裝置。
4.電(dian)力(li)供給超(chao)負荷(he), 損毀低壓電(dian)器
比如(ru),將多(duo)臺烤箱、多(duo)臺馬(ma)弗爐(lu)集中在一(yi)個(ge)前處理室;將多(duo)臺前處理用的多(duo)聯電爐(lu)、電熱板同(tong)(tong)時安放在一(yi)個(ge)消化間內(nei),有的甚(shen)至安放在同(tong)(tong)一(yi)個(ge)通風(feng)消化柜內(nei);
將(jiang)多臺GFAAS、GC甚至多臺ICP-AES集(ji)中(zhong)安放在同一(yi)分(fen)(fen)析室(shi)內……我們知道實驗室(shi)用(yong)烤箱(xiang)、馬弗(fu)爐(lu)、多聯電(dian)(dian)(dian)爐(lu)、GFAAS、GC、ICP-AES等理化檢(jian)驗儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)都(dou)(dou)是高(gao)功耗的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei),集(ji)中(zhong)使(shi)(shi)用(yong)容易造(zao)(zao)成(cheng)房(fang)(fang)(fang)間(jian)甚至樓(lou)(lou)(lou)(lou)層的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)負(fu)(fu)(fu)荷(he)緊張。我們實驗樓(lou)(lou)(lou)(lou)宇的(de)(de)(de)(de)配電(dian)(dian)(dian)建(jian)設(she)(she)(she)是按國(guo)家相(xiang)關規范進行配置(zhi)的(de)(de)(de)(de),即使(shi)(shi)整幢樓(lou)(lou)(lou)(lou)宇都(dou)(dou)充分(fen)(fen)考慮了(le)總負(fu)(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)要求,預留了(le)安全和(he)發(fa)展裕量(liang),但建(jian)設(she)(she)(she)施工(gong)單位也很難(nan)將(jiang)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)(fu)荷(he)分(fen)(fen)解到不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)房(fang)(fang)(fang)間(jian),大(da)多都(dou)(dou)是采用(yong)負(fu)(fu)(fu)載(zai)均衡的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)配置(zhi)方式。這樣的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)安置(zhi)方式在使(shi)(shi)用(yong)一(yi)段時間(jian)后(hou),一(yi)些潛在的(de)(de)(de)(de)問題(ti)就會顯露,比如,燒毀儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源接插座,燒毀相(xiang)應房(fang)(fang)(fang)間(jian)或是樓(lou)(lou)(lou)(lou)層的(de)(de)(de)(de)低壓(ya)(ya)配電(dian)(dian)(dian)箱(xiang)內的(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)配電(dian)(dian)(dian)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei),房(fang)(fang)(fang)間(jian)和(he)樓(lou)(lou)(lou)(lou)層的(de)(de)(de)(de)埋設(she)(she)(she)電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜在長(chang)期的(de)(de)(de)(de)超負(fu)(fu)(fu)荷(he)狀(zhuang)態下工(gong)作(zuo)(zuo),嚴重(zhong)時可能會造(zao)(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜的(de)(de)(de)(de)發(fa)熱,線纜短(duan)路燃燒,釀(niang)成(cheng)事故。當(dang)檢(jian)驗工(gong)作(zuo)(zuo)非常飽滿時,大(da)部分(fen)(fen)儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)和(he)同類設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)必(bi)然滿負(fu)(fu)(fu)荷(he)工(gong)作(zuo)(zuo),這將(jiang)造(zao)(zao)成(cheng)樓(lou)(lou)(lou)(lou)層或是房(fang)(fang)(fang)間(jian)電(dian)(dian)(dian)力(li)負(fu)(fu)(fu)荷(he)大(da)增(zeng),當(dang)房(fang)(fang)(fang)間(jian)或是樓(lou)(lou)(lou)(lou)層電(dian)(dian)(dian)力(li)容量(liang)不(bu)(bu)足(zu)以(yi)長(chang)時間(jian)供(gong)給(gei)時,必(bi)然會造(zao)(zao)成(cheng)供(gong)電(dian)(dian)(dian)不(bu)(bu)足(zu)導致供(gong)電(dian)(dian)(dian)欠壓(ya)(ya),供(gong)電(dian)(dian)(dian)線纜和(he)供(gong)電(dian)(dian)(dian)回路上的(de)(de)(de)(de)各個連接點(樁頭)發(fa)熱,導致儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)工(gong)作(zuo)(zuo)在欠壓(ya)(ya)狀(zhuang)態。即使(shi)(shi)儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)內部有二(er)次穩壓(ya)(ya)裝置(zhi),也必(bi)將(jiang)影響儀(yi)(yi)器(qi)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)工(gong)作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)穩定性,從而導致儀(yi)(yi)器(qi)分(fen)(fen)析數據的(de)(de)(de)(de)可靠性和(he)可信度降低。
編輯點評
儀器設備集中安(an)放能體現專業(ye)實驗室風格,也方便使用(yong)管理(li),所(suo)以,很多(duo)實驗室都愿意(yi)采(cai)用(yong)這種布局(ju),這種安(an)排(pai)布局(ju)對(dui)于(yu)(yu)部分儀器設備的(de)確是一種好的(de)選擇,但對(dui)于(yu)(yu)部分大型(xing)分析儀器和大功耗的(de)前處(chu)理(li)設備卻(que)有(you)潛在的(de)隱患。對(dui)于(yu)(yu)加(jia)熱間(jian)(jian)、消(xiao)化間(jian)(jian)等大功率設備集中房間(jian)(jian),一定要(yao)充分考(kao)慮電力(li)(li)的(de)負(fu)載能力(li)(li),并(bing)要(yao)求留有(you)足夠的(de)安(an)全裕量,必要(yao)時可考(kao)慮重新(xin)鋪設供電電纜,安(an)排(pai)布局(ju)時盡量均衡負(fu)載。