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实验室需要防爆通风柜吗?

实验室需要防爆通风柜吗?

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  • 发布时间:2023-08-23
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【概要描述】如何判断您的实验室是否需要用到防爆通风柜?实际上只需要做这几个方面的考虑。

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【概要描述】如何判断您的实验室是否需要用到防爆通风柜?实际上只需要做这几个方面的考虑。

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如何判断您的实验室是否需要用到防爆通风柜?实际上只需要做这几个方面的考虑。

对防爆通风柜的一个常见误解是,其专为控制爆炸而设计。事实上,大多数生产商将防爆通风柜定义为通过改造而消除通风柜外的潜在火花,以降低引燃易燃性空气的可能性。

防爆通风柜并不是专为控制爆炸而设计。

美国国家电气规范(NEC),或NFPA 70将具有潜在爆炸性或易燃性空气的空间划分为I类、II类或III类,并在这些类别中划分为1级或2级。I类场所是指空气中可能存在足以产生爆炸性或可燃性混合物的可燃气体或蒸汽的地方。II类和III类场所是指分别存在可燃粉尘和纤维的空间,而不是实验室环境中的典型大气。

如果通风柜位于有上述电气规范的空间,那么无论在通风柜中进行何种操作,均应选择防爆等级通风柜。因为这类实验室存在潜在易燃性空气,须杜绝火花的存在,通风柜气流外的电气元件也应如此。

防爆实验室通风柜配备特殊设计的电气元件,如防爆开关、插座和内部布线。这些防爆元件并非由通风柜制造商提供,而是由有执照的电工提供并在现场安装,以符合所有国家和地方的法规。因此,所有防爆通风柜均配有防爆照明灯具,但不含灯泡、配线、开关或双眼插座。

NFPA 70还指出,蒸汽浓度需维持在低于可燃下限(LFL)和爆炸下限(LEL)25%的通风罩应列为I类2级。然而,NFPA 45《化学实验室消防标准》5.6.2指出,“…根据NFPA 70第500条,化学通风柜内部应被视为未分类的电气…”,除非发现异常危险现象。

因此,仅使用易燃化学品并不能成为使用防爆通风柜的理由。标准化学通风柜的内部没有电气元件,照明通过一块厚厚的安全玻璃与内部隔离,电气双眼插座和开关位于外部,所有的线路都收纳在通风柜的侧壁内,甚至气流监测器的温度计或带电电线都位于隔离的气流中。从出厂时起,标准化学通风柜的内部就不存在潜在的火花。在此前提下,使用连续的洁净室空气流,化学通风柜内发生易燃物燃烧的可能性非常小。

在处理易燃化学品时,危险浓度不超过25%LEL或25%LFL是很常见的。这是通过计算“稀释系数”并将其与流经通风柜的气体体积流量相比较来确定的。例如,假设在70℉下每小时蒸发2品脱的甲醇,根据《工业通风:操作规程建议手册》2.5:

其中SG代表比重,ER代表蒸发率(单位:品脱/分钟),C代表4-12间安全系数(4用于25%LEL),MW代表分子量,LEL代表爆炸下限的百分比,B代表温度常数(温度低于250℉用数字1表示,温度高于250℉用0.7表示)。对于甲醇,LEL值为6%,SG为0.786,MW为32.04,从上文得知,ER为2/60,C为4,B为1。

如果您发现维持低于25% LEL浓度所需的最小CFM超过了通风柜的气体体积流量,或者担心空气处理设备会出现故障,导致易燃化学品的浓度超过阈值,您可能想考虑配备一个防爆通风柜以及I类空间电气分类,因为这可能会导致异常危险。

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