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实验室用气安全的重要性与解决方案
点击次数:349 发布日期:2022-6-17  来源:毕克气体
气体安全为什么如此重要?
气体安全对于实验室来说一直至关重要,它是保证实验室人员安全工作的基础。然而,应用设备采用不同的气体供应方法,其安全性也有所不同。

钢瓶长期以来一直被世界各地的实验室广泛使用,但在实验室中使用这些钢瓶时,存在明显的安全隐患,不当的储存方法、处理方式和潜在的高压问题,都有可能造成事故,产生破坏性的影响。

本文将带您了解实验室常用钢瓶储存气体的安全风险、可能造成的后果,及能够替代钢瓶并具有更高安全性的气体解决方案。  
 
澳大利亚一所大学中的液氮杜瓦罐倾倒并发生泄漏
 

储存气体的风险是什么?
使用钢瓶储存气体具有安全隐患,可能存在风险,造成破坏性的结果。最明显的风险是钢瓶中储存的高压气体,如果钢瓶发生泄漏,一个小型的钢瓶就可以使实验室变成一个对员工来说很危险的空间。
在实验室里,当氮气泄漏时,有明显的氧气耗损;当氢气泄漏时,则可能会达到氢气的爆炸下限。
 
钢瓶安全隐患
 
 
当实验室中的氧气含量降低,会发生什么?

氮气钢瓶和杜瓦罐能够储存大量的高压氮气;一个50升的气瓶在200bar的压力下能储存9000升的氮气(相当于648个派对气球),一个50升的杜瓦罐能储存大约34800升的氮气(相当于一辆油罐车的容量)。

如果实验室发生事故,钢瓶或杜瓦罐泄漏,可以预料到实验室中的氧含量会明显下降,并且在高压泄漏的情况下,氧含量下降速度会相当快。

那么如果实验室中氧含量下降,将会造成哪些后果?以下表格向我们展示了不同氧含量水平对人体的影响和症状。
O2 (氧含量 %) 影响和症状
18 – 21% 无明显症状。但必须进行风险评估以了解其原因并确定继续工作是否安全
11 – 18% 身体和智力表现下降,而患者没有察觉
8 – 11% 有可能在几分钟内昏厥。当氧气水平下降到11%以下时有生命危险
6 – 8% 短时间内即造成昏厥。立即抢救可能脱离生命危险
0 – 6% 立即造成昏厥。即使抢救成功,也很可能出现脑损伤
 
 
什么是爆炸下限(LEL:Lower Explosive Limited)?
爆炸下限(LEL:Lower Explosive Limited)是指在空气中可燃气体或蒸气遇火源即能发生爆炸的最低浓度。

LEL因气体而异,但对于大多数可燃气体来说,它的体积小于5%。

就氢气而言,LEL只有4.1%。这意味着,一个体积为5m x 4m x 2.5m的实验室的空气含量为50,000L,由于氢气的LEL是4.1%,只需要2050L氢气就可以达到这个水平。如果你的实验室使用的是一个典型的50L的氢气瓶,含有大约9,000L氢气,那么它只需要释放25%的储存气体,就可以达到LEL。
 
 
为什么气体发生器比钢瓶更安全?
使用气体发生器能够带来许多好处,提高实验室安全性只是其中之一。

Peak气体发生器按需供应气体,这意味着发生器可以根据您的仪器当前应用所需的气体量来供应。同时,气体发生器只会储存少量气体,即使极端情况下发生泄漏,也不会导致爆炸。

相较于一个50升的气瓶在200bar的压力下能储存9000升的氮气,一台Peak的Genius AE 32氮气发生器在低于8.5 bar的压力下,流量为32L/min;而Precision trace 500氢气发生器能够产生流量500 cc/min的氢气,与储存在钢瓶中的9000L气体相比,气体发生器大大消除了每次使用气体所带来的风险。
 
就我们的氢气发生器而言,即使发生泄漏,并且实验室处于一个密闭的环境,几乎需要三天时间才会达到氢气的LEL值,并且,氢气发生器内部配备的安全功能会在氢气泄漏达到实验室人员应该关注的水平之前就发出警报。
 

Peak气体发生器配备了哪些内置安全功能?
我们的每台Peak气体发生器都有一些内置的安全功能,使您和您的实验室工作人员在工作时能够安心。这些功能包括:
  • 仪器启动时内部泄漏检查
  • 外部泄漏检测
  • 压力监测以防止泄漏和压力升高
  • 高压时自动关闭电源
  • 声音/视觉警报


 
气体发生器可以用来做什么?
Peak已经开发了一系列高质量的气体发生器,以满足诸多实验室应用的具体要求,包括LC-MS、GC、样品制备、ICP-MS、FT-IR等等。
LC-MS专用氮气发生器 Genius AE 32

Peak专注于气体发生器的研发、制造,并与诸多世界知名仪器制造商达成了官方合作,为他们的仪器提供专门的气体解决方案。
 
如果您正在寻找改善您实验室安全的气体解决方案,确保人员及实验室仪器的安全,Peak将为您提供专业的建议和解决方案。
来源:毕克气体仪器贸易(上海)有限公司
联系电话:400-888-1612
E-mail:jexu@peakscientific.com

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