实验室給排水 电
实验室給排水、强弱电设计給排水
作为从事科学研究的重要基地,实验室的安全和卫生至关重要。尤其对于特殊实验室,如医学传染病毒研究实验室、生物实验室等,其安全就更为重要,而作为实验不可或缺的给水排水环节的作用不容小觑。
实验楼应设有备用水源,在公共自来水系统供水不足或停止时,备用水源能保证各种仪器的冷却水、洗眼器水、蒸馏器水、蒸馏瓶冷凝管用水的正常供给。
一、普通实验室的给水排水
1 给水
在进行实验室的给水系统设计的时候,水量、水质和水压都要保证足够,除了实验和日常的基本用水以为,还要考虑和配置相应的消防设备的给水。对于高层实验室,若室外的给水官网不能充分满足其高层用水需求或者水压存在经常或周期性不足的时候,为确保高层实验室的安全供水,应该设置屋顶水泵、水箱或者局部加压设备,甚至在进水口进行断流水池的设置。
普通实验室的用水,通常设置一根引入管就可以,但如果大型实验楼的消防栓数量较多或者实验的设备需要安全供水,就应该设置两根引入管。
单根引入管通常从建筑物的中部引入,进入实验楼,这样水压就较为平衡。若是两根引入管,通常从实验楼的不同侧引入。如遇特殊情况,只能从同一侧进入,就应该保证引入管之间有较大的间距,距离不能低于10米,同时连接两个引入管的给水管网应该设置阀门,以保障在局部出现故障时仍然能够安全供水。引入管则应从用水量较大的地点引入。
另外,实验室内部给水管道要能够布置合理,这样就便于管道的维护。内部的管道线尽可能地短,同时避免交叉,以使供水更加安全、可靠。普通道、墙壁、天棚或柱角等位置,走明线,方便观察,但是及易积累灰尘。因此,在安全要求比较高的实验室中通常尽可能进行暗装,将管道敷设在地下室、天棚、管沟或公用管廊内部。值得注意的是,所有的暗设管道都应该在控制阀门的位置设置相应的检修孔,以方便故障维修。
生活供水管道常常设置在洁净区。射性实验室的给水系统管道入口,其给水管网常常采用上行下给式,也设置于干净区,以避免扩散污染。管道从洁净区接到受污区的设备,如卫生通过间、手套箱、通风柜、淋浴器等处所时,均有可能受污,因此,应该由局部断流水箱来送入。断流水箱的容量和高度要适当,必要时还应该增设加压装置。也可以在不同的放射水平的交接位置,用断流阀门在管道的两端各设一个断流阀门,并在其中间接上支管一根,在管道不工作的时候,关闭断流阀门并打开泄放阀门,以便将余水放空。而小型放射性化学实验室,可以在进入受污区之前,在管道上设置一个逆止阀,以防止受污。
此外,应在放射化学实验室受污区设置洒水龙头,用来清洗受污表面。洒水栓流量通常采取管径25毫米,水流0.7升/秒,自由水头10米。各个洒水栓的间距设置为20到25米,在使用的时候可以接橡皮管,其长度为10到15米。可以在高放射水平场所的卫生通过间内,用大管径,入1%到2%浓度的苏打水,设苏打水管,通常水温控制在35到40度之间,温度太低容易造成管道堵塞。
2排水
实验室排水系统应该根据相应的排出废水的性质、成份和受污程度来进行设置。有害物质的排放要符合相应的国家标准,因此,对于有害物质要先进行一定的处理才可排出。甚至要设置独立排水的管道进行局部处理,方可排入室外的排水管网。而对于一些含有无害的胶状物体、悬浮物体或设备冷却水,因其受污并不严重,可以直接排放到室外的排水管网。但是,如果这些废水要进行重复使用的话,则要进行相应的处理。
排水管道的设置同样需要进行合理的布局,转角尽量少,以防止杂质堵塞,在安排上实验室管道通常是沿着走要相对集中,这样就便于出现故障后的维修。排管时要尽量沿着走道、柱角、墙壁、天棚等,但要注意,避免穿过精密仪器室等卫生安全需求较高的实验室。主管道应尽量安排在靠近杂质较多、排水量较大的设备的位置。
放射性废水的排放,要按照其化学性质和其放射性水平分流排出,同时要进行一定的处理。废水量不大的小型实验室可采用一个排水系统。但是废水量虽小但是浓度却较高,则可用专门的容器进行收集,送往废水贮存处或进行相应的处理。排出的放射性废水不可贯通洁净区,而应由洁净区向受污区排流,避免扩散污染。如果放射性水平较高的话,就要设置专用的排水管沟、竖井、管槽,同时采取必要的防护措施。如果放射性废水有腐蚀性,则一定要选用恰当的耐腐蚀材料来制作管料,避免腐蚀泄露。—般而言,管沟可以用砖砌筑,若需要防护或地下水位较高就需要用混凝土砌建。管沟的覆面则用水泥抹面,碳钢或不锈钢复面,同时刷防锈漆。
二、生物安全实验室给水排水
近年来,我国在实验室的发展上相当快速,而我国生物安全的相关规范、标准还并不完善,大多以医药洁净厂房设计标准为参照,或者以欧洲、日本和美国等的标准为参照。尤其是一些中小型施工安装和设计单位,对于生物安全实验室的关键技术,其自身理解尚不透彻,在进行生物安全实验室的设计与建造上很难避免不出现一些问题。因此,在进行生物安全实验室的设计与建造中不仅要参考国外的标准和实例,更要遵循国家的规规范。生物安全实验室的给排水设施配置的相关要求,见下表。
实验室级别 | 给排水设施要求 |
BSL-1(ABSL-1) | 每个实验室应在靠近出口处设置洗手池 |
BSL-2(ABSL-2) | 每个实验室应在靠近出口处设置洗手池;应设置洗眼设施、紧急喷淋装置等 |
BSL-3(ABSL-3) | 应在半污染区和污染区的出口处设置洗手装置,其供水应该安装防回流的装置,应为非手动开关供水管。清洁区应设淋浴装置,必要时应在半污染区域设置紧急消毒喷淋装置等。主实验室内部不应设置地漏,半污染区和污染区的排水应同其它排水进行完全隔离,通过专门的管道收集到独立的装置,并进行消毒杀菌处理 |
BSL-4(ABSL-4) | 除同BSL-3要求的外,应在半污染区和污染区之间的缓冲间设置化学淋浴装置 |
1 实验室给水设计
(1) BSL-3、 BSL-4应该保证两路水源的单独供水,这样是为了避免两路供水管同时发生故障而不能满足供水需求。在进行设计时,要采用双路水源独立供水,在独立双路水源的供水条件具备时,应该则另设出水量可供两天以内实验用水的专用高位水箱的备用供水,为保证供水的压力,要同时设稳压增压装置。
(2) 根据实验工艺要求,BSL-3、 BSL-4一般划分为清洁区、半污染区和污染区。进入半污染区和污染区的给水管道要设置独立系统,同时要在供水管进入半污染区和污染区之前进行有效的防止倒流污染的装置设施。给水管检修阀门都应设置在实验室以外的设备管道层等安全区以内,以方便对给水管道进行检修。
(3) BSL-3、BSL-4的半污染区和污染区的给水管路用水点的位置应该设置止回阀。
2 实验室排水设计
进行系统设计的时候,要遵循以下原则:
(1)BSL-3、BSL-4主实验室内部不应该设置地漏。为防止实验室内地漏存水的弯头干枯而造成气流串流,排水应采用容器集中进行收集,同时进行灭菌处理后再排放,以保证排水的水质能够达到排放标准。
(2)BSL-3、BSL-4的主实验室的污染区和半污染区的废水的污染风险最大,应该集中收集,并进行有效的杀菌消毒处理。而洗手、冲眼装置及动物实验等所产生的废水,都不应应设排水管道排水,而要用集水罐进行收集,对集水罐要定期进行杀菌及无害化的处理。
(3)消毒杀菌的装置应当设置在最低处,同时要方便污水的收集,并且要便于检查和维修。
强弱电
设计原则
一.
边台的电源布线原则:
1.规格为 3000mm 以内的边台,只布置预留 1 组 1000mm 长的规格为 4 平方毫米的单相 220 伏交流电源线头(三线制: L 火线、 N 零线、 E 地线),在离地面 500mm 高的墙上;供台面上设备用、电线槽用或试剂架用;
2.规格超过 3000mm 以上每间隔 3000mm 布置预留 1 组 1000mm 长的规格为 4 平方毫米的单相 220 伏交流电源线头(三线制: L 火线、 N 零线、 E 地线),在离地面 500mm 高的墙上;供台面上设备用、电线槽用或试剂架用;
二.
中央台及试剂架的电源布线原则:
1.规格为 3400mm 以内的中央台,在其任一端距离端头 300mm 中间位置 , 只布置预留 1 组 1000mm 长的规格为 4 平方毫米的单相 220 伏交流电源线头(三线制: L 火线、 N 零线、 E 地线)出地面,供台面上试剂架用、设备用或电线槽用。
2.规格超过 3400mm 以上的中央台,在两端距离端头 300mm 中间位置,各布置预留 1 组 1000mm 长的规格为 4 平方毫米的单相 220 伏交流电源线头(三线制: L 火线、 N 零线、 E 地线)出地面,供台面上试剂架用、设备用或电线槽用。
3.中央台水池的上下水管路预埋点,应布置在正对水槽的落水口下方,具体尺寸按实际中央台所处房间位置的要求标注;上水管规格为φ 21mm ,高出地面 180mm ,带控制水阀;下水管规格为φ 50mm ,高出地面 100mm 。
三.
洗涤池、角柜水池、水槽的上水及下水管路的布置原则:
1.洗涤池水槽的上水及下水管路预埋点布置在地面上,正对台面中间离开台面靠墙边距离 350mm 处位置。上水管规格为φ 21mm ,高出地面 180mm ,带控制水阀;下水管规格为φ 50mm ,高出地面 100mm 。
2.角柜水池的上水及下水管路预埋点布置在地面上,正对台面离开台面靠墙两直角边距离 450mm 处中心位置。上水管规格为φ 21mm ,高出地面 180mm ,带控制水阀;下水管规格为φ 50mm ,高出地面 100mm 。
四.
气瓶柜、药品柜、超净台及其它需用电源的柜子的电源布置原则:
1.气瓶柜、药品柜(带排风)及超净台的用电电源插座为单相 220 伏交流电,布置在离地高 1200mm 距离柜体边 100mm ~ 200mm 处,均为两插位(扁插、三插)墙面嵌式暗装插座。
2.其它需用电源的柜子或设备的电源插座为单相 220 伏交流电或三相 380 伏交流电(特殊需要),布置在离地高 1200mm 距离柜体边 100mm ~ 200mm 处,均为墙面嵌式暗装插座。
五.
电脑台、仪器台、天平台、显微台的电源布线原则:
电脑台、仪器台、天平台、显微台的用电电源,布置在墙面正对台面中间离地面 500mm 高墙上,预留 1 组 1000mm 长的规格为 4 平方毫米的单相 220 伏交流电源线头(三线制: L 火线、 N 零线、 E 地线);
六.
通风柜的供电电源及水槽的上下水的布置原则:
1.我公司现有各种规格的通风柜的用电电源,均为三相 380 伏交流电,除非客户特别要求用单相 220 伏交流电动机,布置在通风柜背面靠墙离柜体左边 250mm 且离地面 500mm 高的墙上,预留 1 组 1000mm 长的规格为 6 平方毫米的三相 380 伏交流电源线头(五线制: L1 火线、 L2 火线、 L3 火线、 N 零线、 E 地线);
2.通风柜的洗涤池水槽的上水及下水管路预埋点,布置在通风柜背面靠墙边距离 100mm 且离柜体右边 250mm 处位置;上水管规格为φ 21mm ,高出地面 180mm ,带控制水阀;下水管规格为φ 50mm ,高出地面 100mm 。
通风柜:直径270mm风孔,圆心离地2760mm,2550mm为下口,118型插座从柱头出来350mm,离地300mm。所有通风柜都带水,给排水位置同边台给排水。
加热室:安装380V和220V插座,插座离地300mm.
紧急冲淋器:WC进门,距门口1米,离地300mm安装进水口1个。
每个房间安装五孔插座,插座离地300.
加热室,标液室、水质化验室主线采用10个平方,辅线采用2.5个平方,其他房间主线采用6个平方,插座线用2.5个平方。
电线采用鸽牌BVZR电线。
ICP室、GC-MS室、库仑及TOC室、硂化验室、色谱及小型仪器室插座必须单独布线,以免造成仪器电压不稳定而损坏机器。
ICP室、GC-MS室、库仑及TOC室每个房间布单独的气管连接到气瓶室,气管走外墙。
每个房间的空调线单独布线。
设计要点
水、电管路由土建方通过预埋管铺设在地板下面,引到中央台指定位置;对于边台,水、电管路 由土建方埋设在墙里引到指定位置。其余工作由实验室承包商完成。
对于中央台,水、电管路位置隐藏在底柜中间;对于边台,水、电管路隐藏在底柜后面。紧急冲 洗装置的水由墙内的预埋管引入。
1. 综述
3.1实验室承包商从土建方留下的接入点开始安装和连接各种电缆、管路、预埋管、插座、龙头。在 相关的图上标示所有的龙头、插座、服务柱等内容。
3.2电缆和水管要有相关证明其可靠性。
3.3每个通风柜有2个电器插座,一个冷水龙头来满足用户的要求。工作台上的电源插座在相关侧面 图上标示。
3.4.所有的开关和插座都需安装在通风柜外部。
3.5控制箱中所有空气断路器都有标示其所联的开关和插座。
3.6安装过程要符合地方法规,所有电器的安装和检验都要满足设定的要求并记录。这些记录文档将 交付最终用户。
3.7所有电源、电器离水槽、紧急冲洗装置等有一定的安全距离。
3.8在实验室建筑合适的位置设立仪器接地装置,某些仪器 XRF AAS ICP等需要有接地,接地电阻
小于0.5 Q。
2. 运输、存储和安装
需要有时间表来确定运输时间保证实验室有足够的空间来存储配件,可以在运输到后马上安装。
3. 安装
3.1 所有的安装工作都要满足相关的标准,并经过电气工程师的验证。
3.2 电器线路要和局域网、电话线路分开,避免信号干扰。
4. TESTING AND Commissioning ( 检验)
检验过程要提交证明。所有结果要提交给用户。
5. Warra nty (保证).
(1 )从工程交付日起,有一年的质量保证期。
(2)在运输、安装、检验过程中由实验室承包商或相关分包商引起的质量问题,都进行保证。
设计要求
一、配电系统
1 、每一实验室内都要有三相交流电源和单相交流电源,要设置总电源控制开关,当实验室无人时,应能切断室内电源。
2、 室内固定装置的用电设备,例如烘箱、恒温箱、冰箱等,如果是在实验进行中使用这些设备,而在实验结时就停止使用的,可连续在该实验室的总电源上;若实验停止后仍须运转的,则应有专用供电电源,不至于因切断实验室的总电源而影响其工作。
3 、每一实验台上都要设置一定数量的电源插座,至少要有一个三相插座,单相插座则可以设2—4个。这些插座应有开关控制和保险设备,以防万一发生短路时不致影响整个室内的正常供电。插座可设置在实验桌上或桌子边上,但应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响桌上实验仪器的放置和操作地位。有的实验室将插座安装在实验桌下面的插座内或柜子内的,这种安装位置在使用上很不方便,以不采用为好。
4、 在实验室的四面墙壁上,配合室内实验桌、通风柜、烘箱等的布置,在适当地位要安装多处单相和三相插座,这些插座一般在踢角线上面,一使用方便为原则。
5 、化学实验室因有腐蚀性气体,配点导线以采用铜芯线较合适。物理实验室则可以采用铝芯导线。至于敷线方式,以穿管暗敷设较为理想,暗敷设不仅可以保护导线,而且使室内整洁,不易积尘;并使检修更换方便。
一般地说,化学实验室使用的电气设备容量较小,物理实验室使用的电气设备容量较大。当实验室正式使用以后,发现共电容量不够大,因此在对实验室的供电设计中必须在供电容量方面留有余地。
配电系统包括了所有实验室内部的使用电源。
1、1电源:220V,380V两种;
1、1、1 220V主要用于所配置220V电源的仪器设备使用及电源插座、照明、排风风机、电动风量调节系统。
1、1、2 220V电源布线预留位置根据仪器设备及操作人员使用要求来确定。
2、实验室的电线要求
2、1严格按国标(GB-5023-97)标准选择电线。
2、2电线截面积在2.5~6平方毫米的标准内选用。
2、3动力电源所选择的电线,必须是三相五线,并符合国家规定接线标准。
3、实验室电力配置
3、1插座
3、1、1插座必须符合特殊环境下使用,具有耐腐蚀性、高强度、安全可靠。公司已根据实验室特殊要求自己设计、专业厂家生产的实验室专用插座,具有耐腐蚀,耐冲击、安全可靠、防尘、防水等功能。
3、1、2插座分为10A/220V多功能插座;13A/220V方脚三插插座(欧式)。
3、2对在实验室中使用电源、设备、仪器等配置漏电保护。
3、3实验室所有配电的电线、电缆有严格的保护措施,安全可靠。
3、3、1线管要按布线标准采用专用卡子把绝缘线管牢固的固定在指定的布线位置。
二、给、排水系统
给水:室内给水一般采用4分PVC水管或PPR管,至于敷管方式,以管道暗敷设较为理想,暗敷设不仅可以保护线管,而且使室内整洁,安全。给水管引至仪器设备处或实验水盆位置,终端安装一阀门。要求每间实验室安装总一水阀,控制整个房间给水,以便检修时不影响其它房间。
排水:室内排水一般采用直径50PVC水管或PPR管。建议采用PPR管,PPR管连接方式采用热熔焊接,再加上其本身的特性,更易耐化学腐蚀。排水管暗敷引至仪器设备处或实验水盆位置。要求每间实验室设置地漏,以防止水管爆裂,水龙头跑水等能够及时排水,防止实验室浸泡,危及仪器设备安全。