氣體安全為什么如此重要?
氣體安全對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來說一直至關(guān)重要,它是保證實(shí)驗(yàn)室人員安全工作的基礎(chǔ)。然而,應(yīng)用設(shè)備采用不同的氣體供應(yīng)方法,其安全性也有所不同。
鋼瓶長(zhǎng)期以來一直被世界各地的實(shí)驗(yàn)室廣泛使用,但在實(shí)驗(yàn)室中使用這些鋼瓶時(shí),存在明顯的安全隱患,不當(dāng)?shù)膬?chǔ)存方法、處理方式和潛在的高壓?jiǎn)栴},都有可能造成事故,產(chǎn)生破壞性的影響。
本文將帶您了解實(shí)驗(yàn)室常用鋼瓶?jī)?chǔ)存氣體的安全風(fēng)險(xiǎn)、可能造成的后果,及能夠替代鋼瓶并具有更高安全性的氣體解決方案。
澳大利亞一所大學(xué)中的液氮杜瓦罐傾倒并發(fā)生泄漏
儲(chǔ)存氣體的風(fēng)險(xiǎn)是什么?
使用鋼瓶?jī)?chǔ)存氣體具有安全隱患,可能存在風(fēng)險(xiǎn),造成破壞性的結(jié)果。最明顯的風(fēng)險(xiǎn)是鋼瓶中儲(chǔ)存的高壓氣體,如果鋼瓶發(fā)生泄漏,一個(gè)小型的鋼瓶就可以使實(shí)驗(yàn)室變成一個(gè)對(duì)員工來說很危險(xiǎn)的空間。
在實(shí)驗(yàn)室里,當(dāng)?shù)獨(dú)庑孤⿻r(shí),有明顯的氧氣耗損;當(dāng)氫氣泄漏時(shí),則可能會(huì)達(dá)到氫氣的爆炸下限。
鋼瓶安全隱患
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室中的氧氣含量降低,會(huì)發(fā)生什么?
氮?dú)怃撈亢投磐吖弈軌騼?chǔ)存大量的高壓氮?dú);一個(gè)50升的氣瓶在200bar的壓力下能儲(chǔ)存9000升的氮?dú)猓ㄏ喈?dāng)于648個(gè)派對(duì)氣球),一個(gè)50升的杜瓦罐能儲(chǔ)存大約34800升的氮?dú)猓ㄏ喈?dāng)于一輛油罐車的容量)。
如果實(shí)驗(yàn)室發(fā)生事故,鋼瓶或杜瓦罐泄漏,可以預(yù)料到實(shí)驗(yàn)室中的氧含量會(huì)明顯下降,并且在高壓泄漏的情況下,氧含量下降速度會(huì)相當(dāng)快。
那么如果實(shí)驗(yàn)室中氧含量下降,將會(huì)造成哪些后果?以下表格向我們展示了不同氧含量水平對(duì)人體的影響和癥狀。
O2 (氧含量 %) |
影響和癥狀 |
18 – 21% |
無明顯癥狀。但必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以了解其原因并確定繼續(xù)工作是否安全 |
11 – 18% |
身體和智力表現(xiàn)下降,而患者沒有察覺 |
8 – 11% |
有可能在幾分鐘內(nèi)昏厥。當(dāng)氧氣水平下降到11%以下時(shí)有生命危險(xiǎn) |
6 – 8% |
短時(shí)間內(nèi)即造成昏厥。立即搶救可能脫離生命危險(xiǎn) |
0 – 6% |
立即造成昏厥。即使搶救成功,也很可能出現(xiàn)腦損傷 |
什么是爆炸下限(LEL:Lower Explosive Limited)?
爆炸下限(LEL:Lower Explosive Limited)是指在空氣中可燃?xì)怏w或蒸氣遇火源即能發(fā)生爆炸的最低濃度。
LEL因氣體而異,但對(duì)于大多數(shù)可燃?xì)怏w來說,它的體積小于5%。
就氫氣而言,LEL只有4.1%。這意味著,一個(gè)體積為5m x 4m x 2.5m的實(shí)驗(yàn)室的空氣含量為50,000L,由于氫氣的LEL是4.1%,只需要2050L氫氣就可以達(dá)到這個(gè)水平。如果你的實(shí)驗(yàn)室使用的是一個(gè)典型的50L的氫氣瓶,含有大約9,000L氫氣,那么它只需要釋放25%的儲(chǔ)存氣體,就可以達(dá)到LEL。
為什么氣體發(fā)生器比鋼瓶更安全?
使用氣體發(fā)生器能夠帶來許多好處,提高實(shí)驗(yàn)室安全性只是其中之一。
Peak氣體發(fā)生器按需供應(yīng)氣體,這意味著發(fā)生器可以根據(jù)您的儀器當(dāng)前應(yīng)用所需的氣體量來供應(yīng)。同時(shí),氣體發(fā)生器只會(huì)儲(chǔ)存少量氣體,即使極端情況下發(fā)生泄漏,也不會(huì)導(dǎo)致爆炸。
相較于一個(gè)50升的氣瓶在200bar的壓力下能儲(chǔ)存9000升的氮?dú)猓慌_(tái)Peak的Genius AE 32氮?dú)獍l(fā)生器在低于8.5 bar的壓力下,流量為32L/min;而Precision trace 500氫氣發(fā)生器能夠產(chǎn)生流量500 cc/min的氫氣,與儲(chǔ)存在鋼瓶中的9000L氣體相比,氣體發(fā)生器大大消除了每次使用氣體所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
就我們的氫氣發(fā)生器而言,即使發(fā)生泄漏,并且實(shí)驗(yàn)室處于一個(gè)密閉的環(huán)境,幾乎需要三天時(shí)間才會(huì)達(dá)到氫氣的LEL值,并且,氫氣發(fā)生器內(nèi)部配備的安全功能會(huì)在氫氣泄漏達(dá)到實(shí)驗(yàn)室人員應(yīng)該關(guān)注的水平之前就發(fā)出警報(bào)。
Peak氣體發(fā)生器配備了哪些內(nèi)置安全功能?
我們的每臺(tái)Peak氣體發(fā)生器都有一些內(nèi)置的安全功能,使您和您的實(shí)驗(yàn)室工作人員在工作時(shí)能夠安心。這些功能包括:
- 儀器啟動(dòng)時(shí)內(nèi)部泄漏檢查
- 外部泄漏檢測(cè)
- 壓力監(jiān)測(cè)以防止泄漏和壓力升高
- 高壓時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源
- 聲音/視覺警報(bào)
氣體發(fā)生器可以用來做什么?
Peak已經(jīng)開發(fā)了一系列高質(zhì)量的氣體發(fā)生器,以滿足諸多實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的具體要求,包括LC-MS、GC、樣品制備、ICP-MS、FT-IR等等。
LC-MS專用氮?dú)獍l(fā)生器 Genius AE 32
Peak專注于氣體發(fā)生器的研發(fā)、制造,并與諸多世界知名儀器制造商達(dá)成了官方合作,為他們的儀器提供專門的氣體解決方案。
如果您正在尋找改善您實(shí)驗(yàn)室安全的氣體解決方案,確保人員及實(shí)驗(yàn)室儀器的安全,Peak將為您提供專業(yè)的建議和解決方案。