實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)柜泄漏量的控制

1實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)柜泄漏量的控制同濟(jì)大學(xué)李強(qiáng)民2化學(xué)氣體的泄露風(fēng)險(xiǎn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程要求化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)濾、移液、加熱、旋轉(zhuǎn)等過(guò)程必須置于排風(fēng)柜內(nèi)以防止化學(xué)氣體對(duì)操作人員的危害。排風(fēng)柜是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的首要安全設(shè)備，由于操作人員在實(shí)驗(yàn)時(shí)流入排風(fēng)柜氣流的復(fù)雜性導(dǎo)致柜內(nèi)氣流的外溢，從而造成化學(xué)氣體的泄露風(fēng)險(xiǎn)。3控制方法：用室內(nèi)清潔空氣帶走柜內(nèi)有害氣體柜內(nèi)有害氣體發(fā)生量：Q1=4L/min=0.24m3/h進(jìn)入排風(fēng)柜的清潔空氣量：Q2=0.5×0.7×1.4×3600=1764m3/h排風(fēng)柜內(nèi)有害氣體濃度：Ci=0.24/1764=136ppm操作人員呼吸區(qū)有害物允許濃度：

Cc=0.5ppm排風(fēng)柜泄露量的控制要求4旁通型排風(fēng)柜補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜2%很重要！引起返流！5排風(fēng)柜操作口的泄露流入口渦流兩側(cè)下側(cè)上側(cè)人體繞流空氣動(dòng)力陰影區(qū)產(chǎn)生的渦流繞過(guò)上身的渦流繞過(guò)頭部的渦流6吸入口流動(dòng)特性吸入口邊界的影響泄漏量控制點(diǎn)排風(fēng)柜進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)對(duì)污染氣體泄漏量的影響7實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)柜在使用狀態(tài)下影響泄漏量因素排風(fēng)柜的運(yùn)行參數(shù)面風(fēng)速、面風(fēng)速分布均勻性、補(bǔ)風(fēng)比柜門開(kāi)啟高度全開(kāi)、半開(kāi)、關(guān)閉柜內(nèi)釋放源特性加熱、移液、離心…人員操作情況

手臂（伸入、抽出）活動(dòng)頻率人員流動(dòng)情況送風(fēng)口位置及風(fēng)速8排風(fēng)柜底部面板流動(dòng)顯示9排風(fēng)柜流入口流線形狀10人體不同位置氣流流動(dòng)顯示11旁通型排風(fēng)柜泄露氣流繞過(guò)人體的流態(tài)12補(bǔ)風(fēng)型排風(fēng)柜流動(dòng)顯示13排風(fēng)柜操作口泄露的流動(dòng)顯示14151617排風(fēng)柜操作口底部導(dǎo)流裝置18中科院有機(jī)所實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)柜某公司排風(fēng)柜19面風(fēng)速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試20排風(fēng)柜PG-02實(shí)測(cè)示例1排風(fēng)柜面風(fēng)速(m/s)

0.13

0.34

0.37

0.09

0.35

0.24

0.11

0.24

0.27平均面風(fēng)速(m/s)最大面風(fēng)速偏差(%)最小面風(fēng)速偏差(%)

0.238

55.46

62.18環(huán)境風(fēng)速=0.09m/s21排風(fēng)柜JK01-02實(shí)測(cè)示例2排風(fēng)柜面風(fēng)速(m/s)

0.65

0.76

0.78

0.71

0.74

0.91

0.56

0.52

0.96平均面風(fēng)速(m/s)最大面風(fēng)速偏差(%)最小面風(fēng)速偏差(%)

0.732

31.15

28.96環(huán)境風(fēng)速=0.36m/s22實(shí)測(cè)結(jié)論平均面風(fēng)速平均面風(fēng)速(m/s)

臺(tái)數(shù)

37臺(tái)中所占比例(%)

<0.4

14

38

>0.5

18

49

0.4~0.5

5

13AU狀態(tài)實(shí)測(cè)37臺(tái)面風(fēng)速偏差(%)

臺(tái)數(shù)45臺(tái)中所占比例(%)

最小面風(fēng)速偏差>15%

36

97

最大面風(fēng)速偏差>15%

37

100

最小及最大面風(fēng)速偏差均<15%

0

0面風(fēng)速偏差23環(huán)境風(fēng)速現(xiàn)場(chǎng)選擇性共測(cè)試三臺(tái)排風(fēng)柜的環(huán)境風(fēng)速，測(cè)得0.09m/s、0.35m/s、0.36m/s；依據(jù)JB/T6412-1999實(shí)驗(yàn)室環(huán)境風(fēng)速應(yīng)小于0.1m/s，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境風(fēng)速分布很不均勻，其原因是實(shí)驗(yàn)室送風(fēng)口布置形式不當(dāng)。24排風(fēng)柜涉及學(xué)科空氣動(dòng)力學(xué)低風(fēng)速、大渦旋、邊界層分離、繞流形成的空氣動(dòng)力陰影、熱對(duì)流、手臂操作擾動(dòng)2.人類工程學(xué)

人機(jī)關(guān)系、排風(fēng)柜開(kāi)口尺寸與站姿坐姿、柜內(nèi)照明要求、呼吸帶與操作口開(kāi)度3.職業(yè)安全與衛(wèi)生