“气”无小事,实验室危险气体安全检测!
发布时间:2024-07-19
实验室的气体安全状况不容忽视
近年来,高校实验室、科研机构实验室发生气体安全事故尤为多:
2015年12月,清华大学化学系实验室曾发生氢气爆炸事故,导致1名博士研究生死亡。
2015年3月,上海交通大学一实验室曾发生硫化氢气瓶泄漏事故,导致1人死亡。
2015年4月,中国矿业大学化工学院实验室曾发生甲烷储气瓶爆炸事故,导致5人受伤,1人死亡。
……
特别是2021年10月南京航空航天大学实验室闪爆事故和2018年12月北京交通大学实验室爆炸事故,造成严重生命财产损失和恶劣社会影响,严重冲击大学生们的安全感。
由于科研项目、实验室中很多由于实验的需求,使用的各类试剂、液体、气体种类繁多,其中挥发出来的气体很多属于易燃易爆、有毒有害的气体,如氧气、甲烷、氢气、硫化氢等,这些气体或溶液通常储存在实验室里的钢瓶里,存在气体泄漏的安全隐患。
实验室还会出现仪器设备设施老化等现象,都对周边环境以及操作人员的身体健康和安全造成威胁。加之实验室人员流动性大,设备使用频繁,如果缺乏完善的气体检测报警系统,极易出现安全事故。
实验室常见的危险气体有二氧化氮、一氧化碳、甲烷、二氧化硫、氯气、氨气、氟、硫化氢、光气、氯化氢、臭氧、砷化氢、磷化氢等。实验室中最重要的化验室有毒气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、硫化氢和氯气。
有毒气体的容许浓度
1.容许浓度低于200mg/m³(空气)的有毒气体:氯甲烷。
2.容许浓度低于50mg/m³(空气)的有毒气体:一氧化碳、氨、环氧乙烷、溴甲烷、二氧化氮、氯丁二烯。
3.容许浓度低于10mg/m³(空气)的有毒气体:氰化氢、硫化氢和二硫化碳。
4.容许浓度低于5.0mg/m³(空气)的有毒气体:氟化氢、二氧化硫、氯化氢、甲醛。
5.容许浓度低于1.0mg/m³(空气)的有毒气体:氯、肼、丙烯醛、溴。
6.容许浓度低于0.1mg/m³(空气)的有毒气体:氟气、光气、臭氧、砷化氢、磷化氢。
无论是中毒事故还是爆炸事故,一旦发生后果将非常严重,甚至会造成人员伤亡,带来巨大的财产损失。
因此,在实验室、科研单位一些易燃易爆、有毒气体容易泄漏的重点区域必须安装可燃、有毒气体探测器!
及时检测可燃、有毒性气体的含量,及早发出报警信号,或启动连锁保护系统,将事故损失控制在最低!
1、使用气体检测仪对实验室进行泄漏检测
对实验室中的设备管道进行检测,尤其是在设备管道运行过程中,和设备检修置换后。需要对有害气体或液体(蒸气)进行检测。是动火前检测更为重要。
2、使用气体检测仪对实验室进行应急检测、
所谓应急检测就是在实验过程中发生异常情况或者处理事故时,需要对有害气体或液体(蒸气)进行检测。
3、使用气体检测仪对实验室进行进入检测
进入检测是指实验人员进入危险场所要检测有害气体或液体蒸气进行检查。
使用气体检测仪对实验室进行巡回检测:安全卫生检查时,要检测有害气体或液体蒸气。
实验室研究所各环节气体安全防范措施
实验室的气体监测区域包括:实验室气体存放区域和实验室气体作业区域。
一.电梯搬运冷却剂
使用台车等搬运冷却剂(液氮等)的气瓶时,搬运人员有时会使用电梯,容器翻倒等造成冷却剂(液氮等)从气瓶泄漏导致电梯内缺氧的危险,需要通过仪器测定氧气浓度以防止缺氧事故。
二.实验时用于冷却的干冰
为冷却实验中使用的化学品等,会使用干冰(CO2)等,干冰升华为CO2气体会导致中毒、缺氧的危险,需要通过仪器检测CO2防止中毒,测定氧气浓度防止缺氧。
三.半导体研究室
在半导体实验室中使用电子气体,改良半导体产品,电子气体会导致中毒及缺氧的危险,需要通过仪器检测电子气体防止中毒及缺氧。
四.实验室操作
1.气瓶的使用
有时会在实验室内设置并使用实验所需的可燃性气体及毒性气体的气瓶,从气瓶中泄漏的气体可能会导致爆炸及中毒的危险,需要通过仪器检测可燃性气体防止爆以及检测毒性气体防止中毒。
2.加热试验时燃烧器的使用
加热试验的实验中,有时会以城市燃气、液化气、可燃性气体作为燃料使用燃烧器,从燃烧器泄漏的城市燃气、液化气、可燃性气体导致爆炸的危险,而燃气的不完全燃烧也会导致CO中毒的危险,通过仪器检测城市燃气、液化气、可燃性气体防止爆炸,以及检测CO,防止中毒。
3.使用手套箱的实验
有时会使用手套箱,将箱体内充满N2等高纯度的惰性气体,之后通过手套操作在空气中不稳定的物质等,从手套箱中泄漏的N2导致缺氧的危险,从手套箱内操作的有机溶剂中挥发出的挥发性有机化合物(VOC)导致中毒的危险,通过仪器测定氧气浓度防止缺氧,通过检测VOC防止中毒。
4.使用通风装置的试验
通风柜是在本装置内使用有机溶剂时,作业人员(研究人员等)在作业中产生的有毒气体全部排放到室外、确保作业人员安全的重要位置排气装置,通风柜内使用的有机溶剂产生的挥发性有机化合物(VOC)导致爆炸及中毒的危险,通过仪器检测VOC防止爆炸及中毒。
5.废液放置场周围的危险性
废液放置场设置有处理各种有机溶剂废液的塑料桶和金属桶,处理有机溶剂废液时,泄漏、气化的挥发性有机化合物(VOC)导致爆炸、中毒及缺氧的危险,通过检测VOC防止爆炸、中毒及缺氧。
五.研究用分析装置
① 有机太阳能电池、有机EL、有机晶体管、影印机鼓芯等电荷转移型装置的材料选择、管理中,材料的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital : HOMO) 的能级很重要,因此需要测定HOMO级。
此外,使用透明导电氧化物(ITO、FTO、SnO2等)制膜的玻璃板作为显示器及太阳能电池的电极使用,通过功函数的变化确认玻璃板表面的污染程度。
②在图坦卡蒙黄金面具及国家重要文化遗产(佛像、头盔等)的表面材料的研究中,需要不破坏、不接触研究对象进行分析。
Model:DF-01是可移动式X射线分析装置,可以在一点同时使用X射线衍射法和X射线荧光分析法,测定限制移动、搬运的文物及文化遗产等时,可以在现场进行分析。
六.分析装置使用的气体
使用分析装置(气相色谱分析等)的实验中,有时会使用干冰、氮气(含液氮)、氦气、H2等。
● 干冰、氮气(含液氮)、氦气产生的气体滞留导致缺氧的危险,通过仪器测定氧气浓度防止缺氧。
● 作为载气使用的可燃性气体(H2等)泄漏导致爆炸的危险,可以通过监测可燃性气体防止爆炸。
《实验室危险化学品安全管理规范 DB11/T1191.2-2018》提到:
1使用惰性气体的实验室,宜设置氧浓度报警器并与风机联锁
2使用或产生可燃气体、可燃蒸气的实验室,应设置相应的可燃气体报警器并与风机联锁,风机应为防爆型风机
3使用或产生有毒有害气体的实验室,应安装相应的毒性气体报警器并与风机联锁
实验室里的“警戒者”——气体检测报警器
01/固定式气体检测仪
固定式气体检测仪可以持续监控可燃气体和有毒气体,在实验过程中发生异常情况或者处理事故时,可以对有害气体或液体(蒸气)进行检测。
02/便携式气体检测仪
便携式气体检测仪可以随身携带,对氧气、可燃气、一氧化碳和二氧化氮的实时监控,也可以对实验室进行巡回检测,检查泄漏情况。体积小、重量轻,适合佩戴在身上,随用随拿。
实验室是科学研究和学生学习的重要场所,而在实验室工作中,气体泄漏是一种常见的潜在危险。气体泄漏不仅会对实验室环境造成污染,还可能对人身安全构成威胁。因此,采取适当气体检测措施,防止实验室中的气体泄漏至关重要。
安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事,是经济社会协调发展的标志。在生产过程中,通过安装气体检测报警装置,时刻检测有毒有害气体泄漏浓度,将风险隐患控制在源头。
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