1.実験室の安全性
経済の発展に伴い、我が国は様々な分野の科学研究への投資を増やし、対応する研究所は急速に発展してきました。 しかし、近年、実験室の安全事故も頻繁に発生しています。 実験室の安全事故には多くの理由があります。 実験用ガス不適切な保管と使用はその1つです。 実験器具の分析には、多種多様なガスを使用する必要があります。 これらのガスは、実験室の運営に不可欠な部分です。 いくつかの一般的なガスまたは使用するガスを完全に理解する必要があります。 、そしてその特性に応じて使用し、安全事故の発生を減らします。
2.実験用ガス
一般的な実験室では、水素、アセチレン、酸素、メタン、窒素、二酸化炭素、アルゴン、圧縮空気、ヘリウム、一酸化炭素、亜酸化窒素、硫化水素、二酸化硫黄、その他のガスを使用できます。 以下は、各高圧ガス特性の安全性の概要です。
2.1。 水素：水素は空気よりはるかに軽いです。 屋内で使用・保管する場合、漏れると上昇して屋根に留まります。 簡単に排出されません。 空気または酸素と混合すると、爆発性混合物を形成する可能性があります。 熱や裸火にさらされると爆発します。
2.2。 アセチレン：無色無臭、空気より軽い、空気または酸素と混合すると爆発性混合物を形成する可能性があり、直火、高温物体、静電気、放射能、その他の発火源にさらされると、燃焼や爆発が起こりやすくなります。 銅、銀、水銀、その他の化合物を含む爆発性物質を生成する可能性があります。 特定の温度と圧力の条件下では、純粋なアセチレンも直接分解して爆発します。
2.3。 酸素：無色無臭で、空気よりわずかに重く、可燃物（水素、アセチレン、メタンなど）と爆発性混合物を形成します。
2.4。 メタン：無色、無臭、空気より軽い、可燃性、窒息性。 空気または酸素と混合すると爆発性混合物を形成する可能性があり、熱または裸火にさらされると爆発します。
2.5。 窒素：無色、無臭、不燃性、高濃度で窒息。
2.6。 二酸化炭素：無色、無臭、不燃性、高濃度で窒息。
2.7。 アルゴン：無色、無臭、不燃性、高濃度で窒息。
2.8。 圧縮空気：無色無臭で、燃焼をサポートします。
2.9。 ヘリウム：無色、無臭、不燃性、高濃度で窒息。
2.10。 一酸化炭素：無色、無臭、可燃性、爆発性のガスで、毒性があり、血液中のヘモグロビンと結合して、組織の低酸素症を引き起こします。
2.11亜酸化窒素：無色で甘いガスで、燃焼をサポートします。
2.12硫化水素：無色で悪臭のあるガスで、空気より重く、可燃性で、非常に刺激性があります。 それは強い神経毒であり、粘膜に強い刺激効果があります。
2.13。 二酸化硫黄：無色で臭いのあるガスで、空気より重く、不燃性で、毒性があり、非常に刺激性があります。
3.実験室用ガス源フォーム
3.1。 実験用ガスの供給方法は以下のとおりです。
実験室のガス源は通常、高圧ガスボンベ、ガス貯蔵タンク、ガス発生器、ガス圧縮機、および空気分配ネットワークガスから供給されます。
3.2。 一般的に使用されるボトル入りガスは、ガス源に応じて次のように分類されます。
圧縮ガス：空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、水素、メタン、一酸化炭素など。
溶存ガス：アセチレン;
液化ガス：二酸化炭素、亜酸化窒素、硫化水素、アンモニア、二酸化硫黄など。
3.3。 ガス貯蔵タンク
一般的に使用されるガス貯蔵タンクは、液体窒素と液体アルゴンです。
3.4、ジェネレーター
一般的に使用される発電機は、空気発生器、窒素発生器、および水素発生器です。
3.5、ガスコンプレッサー
この方法は主に空気に使用され、一般的な実験室の空気消費量が多く、ガス要件が低いため、ガス消費量に応じて対応する空気圧縮機を設定することを検討できます。 エアコンプレッサーは、機器の熱放散と発生するガスを考慮する必要があります。オイル、水、不純物の処理。
3.6。 空気分離ネットワークガス
化学実験室は通常、化学プラントに建てられており、そのプラントエリアには通常、空気分離装置があります。 空気分離装置によって生成されたガスは、使用して実験室に輸送することができます。 主なものには、パイプネットワーク窒素とパイプネットワーク空気が含まれます。
3.7。 相対的に言えば、高圧ガスボンベは上記のガス供給方法にとってより危険です。
4.実験室での分散型ガス供給
4.1。 従来の実験室では、近くのガス供給のために機器の近くに高圧ガスボンベが配置されていることが実験室でよく見られます。 近くのガス供給の使用には、次の隠れた危険があります。
（1）実験用ガスは多様で複雑です。 一般的に使用されるガスの特性によると、これらのガスは基本的に潜在的な安全上の問題があり、可燃性、爆発性、毒性、および窒息性があります。 同時に、高圧ガスボンベは内部ガス圧が高いため、ストックが多いため、高圧部分が漏れると、短期間に重大な安全事故を引き起こす可能性があります。
（2）一部のガスは互いに反応します。 燃焼や爆発などの強い反応ガスが同時に漏れたり、一連の爆発が発生したりすると、人身事故、分析データの損失、経済的損失を引き起こす可能性があります。
（3）一般的な40L高圧ガスボンベの圧力は主に15Mpaです。 ガスボンベの高圧部の部品が破損すると、近くの分析者や機器が破損する恐れがあります。
4.2。 クロマトグラフィーや質量分析などの実験室で一般的に使用される分析機器は、作業中にガスを継続的に使用する必要があり、データ分析や科学的研究結果に影響を与えないように、ガス供給が中断されないようにする必要があります。 分散ガス供給を使用する場合、ガスボンベを長期間使用する必要があります。 同時に、一般実験室で遮断できない機器の数が比較的多くなり、散在するガスボンベの数が増えるため、アナリストはガスボンベを頻繁に交換し、輸送コストを増加させ、作業効率を低下させます。限られた実験を占有します。 部屋のスペース。
4.3。 実験室の多くのガスは、防火によって厳密に管理されているクラスAおよびクラスBの品目に属しています（水素、アセチレン、メタン、酸素など）。 実験室に保管されるクラスAおよびクラスBのアイテムの量には厳しい制限があります。 規制を超えると、建物が受け入れられなくなります。
4.4。 総合的に検討し、研究所は集中型ガス供給の使用を推奨しており、ガス源ステーションは独立した建物として設定されています。
5.実験室での集中ガス供給
5.1。 実験室のさまざまなガスは、独立したガス源ステーションに集中的に配置されます。 関連する標準仕様と実験室のガス特性を組み合わせると、ガス源ステーションと集中型ガス供給システムを構築する際に、次の内容を考慮する必要があることがわかります。
（1）独立したガス源ステーションは、国の規制に従って建設する必要があります。 ガス源ステーション内のガスの種類に応じて、対応する建物の種類、建物のコンポーネントの耐火性レベル、および対応する建物の地面を選択します。 可燃性および爆発性ガスは、それに応じて構築する必要があります。 建物の爆発ベントの計算では、ガス源ステーションの電気設備を、対応するレベルに従って選択および設計する必要があります。
（2）特定の条件下では、一部のガスが相互に反応して爆発し、中毒などを引き起こす可能性があります。したがって、水素、アセチレン、メタン、その他の可燃性および爆発性のガス源を保管する場合、これらのガスは別々に保管する必要があります。ガスは、酸素、圧縮空気、その他の燃焼をサポートするガスとは別に保管する必要があります。 さらに、可燃性ガスと爆発性ガスは、相互の影響や連続爆発を避けるために、可能な限り別々の部屋に配置する必要があります。
（3）実験室のガス特性により、ガスボンベは直射日光を避け、同時に火や熱源から離れた涼しいガス源ステーションに保管する必要があることがわかります。 ガス源ステーションの温度は摂氏30度を超えてはならず、ガスボンベは漏れや安全上の事故を避けるために十分に密閉されている必要があります。
（4）実験室では様々なガスのガス消費量に違いがあります。 設計では、さまざまなガスボンベの貯蔵量を決定し、ガスボンベの頻繁な交換を避け、合格するために、特定のサービスサイクル内のさまざまなガスのガス消費量を推定する必要があります。ガスボンベのレンタル費用を削減します。
（5）ガス供給システムには、メインガスボンベとバックアップガスボンベが装備されている。 メインガスボンベとバックアップガスボンベは自動的に切り替えることができます。 さらに、低圧アラームを使用してガスボンベの圧力を監視します。 ガスボンベの圧力が一定の値より低くなると、低圧警報が発せられます。警報信号は、ガスボンベを時間内に交換して継続的なガス供給を確保するようにアナリストに通知します。
（6）実験用ガスは、可燃性、爆発性、毒性、および窒息性です。 ガスの種類に応じて、隠れた危険を排除する必要があります。 以下の対策を講じることができます。
①窒息ガスは、保管場所の酸素含有量を監視する必要があります。 酸素含有ガス検知器は漏れ箇所に近く、設置高さは地面（または床）から0.3〜0.6mです。
②保管場所（爆発限界の割合）で可燃性ガスの濃度を監視する必要があります。 可燃性ガス検知器の設置高さは、ガスと空気の比率に応じて決定する必要があります。 空気より重い可燃性ガス検知器の設置高さを決定する必要があります。 地面（または床）から0.3〜0.6m離れています。 空気より軽い可燃性ガス検知器は、放出源より0.5〜2m高い位置に設置されています。
③保管場所での毒ガス濃度（最高許容濃度値の割合）を監視する必要があります。 有毒ガス検知器の設置高さは、ガスと空気の比重に応じて決める必要があります。 空気より重い毒ガスを検出する検出器は、床（または床）から0.3〜0.6mのところに漏れ箇所の設置高さを近づけてください。 放出源より0.5〜2m高い高さに、空気より軽い毒ガスを検出するための検出器を設置しています。
④通常の状況では、実験室のガス貯蔵エリアは、ガスの蓄積によって引き起こされる危険を回避するために自然換気を維持する必要があります。 異常時、突然大量のガスが漏れ、ガス貯蔵エリアのガス濃度が一定値に達すると、ガス検知器が警報を発すると同時に、強制排気系に警報信号を出力し、自動で始動します。強制排気ファンが漏れたガスを安全な場所に排出し、ガス濃度を安全な範囲に下げて危険を排除します。
⑤静電気の蓄積を防ぎ、可燃性ガス爆発性混合物の静電爆発を防ぐために、可燃性および燃焼をサポートするガスシリンダーおよびパイプラインを静電的に接地する必要があります。 可燃性ガスパイプラインは、雷保護エリアに設置する必要があります。 すべての雷保護および帯電防止接地装置は定期的にテストされ、接地抵抗は少なくとも年に1回テストされ、爆発の危険な環境での雷保護装置は6か月ごとにテストされます。
✧可燃性ガスおよび有毒ガスには、ガス検知器と連動する緊急遮断弁が装備されています。 ガス検知器が警報を発すると、遮断弁が自動的に制御され、ガス源を遮断し、放出源を排除します。
✧可燃性ガスおよび有毒ガス用の排気システムが設置されています。 排気システムは、ガス源エリアパイプライン内の残留ガスと置換ガスを屋外に排出し、排気パイプラインは屋根から2m以上上にあります。
⑧可燃性ガスには、ガスの逆火を防ぐためのフレームアレスターが装備されています。
（7）特別なガスボンベ管理規則および規則を設定し、専任の担当者による管理、監督、処理、および定期検査を実施します。
5.2。 空気の供給
（1）通常、集中型ガス供給所とガスが使用される建物との間には一定の距離があります。 オーバーヘッドパイプギャラリーを設置する必要があります。 パイプラインの配置・敷設方法を決定する際には、ガスの種類、ガス源、ガス使用面積の実情を組み合わせる必要があります。 包括的な検討; その中で、可燃性および爆発性ガスは頭上に輸送されるべきであり、パイプラインサポートは不燃性でなければなりません。 オーバーヘッドパイプラインは、ケーブル、導線、および高温パイプラインと同じサポート上に配置されていません。
（2）銅アセチレンが生成され、銅アセチレンが爆発剤であるため、アセチレンパイプの製造に銅を使用してはなりません。
（3）パイプライン間のガス漏れを効果的に防止し、フェルールやフランジなどの使用を避ける自動溶接またはその他の接続方法を使用してください。
（4）ガスパイプラインは、ガスが使用されていない部屋には入らない。
（5）酸素バルブとパイプラインはオイルフリーです。