秦晓敏
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摘要:在石油化工企业中，中心化验室起着质量控制和技术管理的核心作用，现代中心化验室除满足生产需求外，更需要重视中心化验室的安全与环保设计。本文基于相关设计标准规范结合实际经验，对中心化验室设计中安全和环保设计的要点进行了探讨，以实现减少安全隐患和防治环境污染的目的，从而更好地服务于石油化工企业和相关实验人员。
关键词:中心化验室；安全设计；环保设计
1引言
中心化验室是承担石油化工厂各生产装置及辅助设施的分析化验任务的全场性化验室，负责原料成分分析、中间控制分析、出厂产品、副产品的质量检验分析等。随着石油化工装置大型化的发展趋势以及市场对于化工产品品质要求的日益提升，中心化验室在产品质量控制及过程控制中的作用日益重要。而安全环保设计作为中心化验室规划设计的重中之重，关系着企业产品控制的核心和分析人员的安全与健康，必须高度重视。目前，与中心化验室相关的设计标准规范已经日益完善，但是在具体设计过程中仍需要大量的设计经验来确保最终方案的合理性，本文对中心化验室设计中安全和环保设计的要点进行了归纳和梳理，并结合自身从业经历对相关设计细节和思路进行了介绍，以方便读者了解相关设计的要点和难点。
2化验室安全设计
石油化工行业化验室的危险源较为集中，所以也容易存在安全隐患。中心化验室内存在种类繁多的危险化学品，还有钢瓶、反应釜等压力容器。相关实验人员在日常工作中高频率接触危险化学品和高风险仪器设备，易造成火灾、爆炸、中毒等各种事故，因此在设计中降低安全风险很有必要。
2．1防火设计
化验室引起火灾的原因有以下几种:易燃易爆危险品引起火灾;加热设备引起火灾;电气火花引起火灾;用气不当引起火灾等，在设计中可以从以下方面降低风险。
2．1．1优化验室布局根据分析需求和安全管理需求，做到分区明确、互不干扰、安全健康。药品库和钢瓶间这类有火灾爆炸危险的分区在用地允许的条件下最好单独设置并按照爆炸危险区域划分和主体保持一定距离，如与主体合建应采用防爆墙且门窗设计须满足防爆要求。
2．1．2化验室加热设备安全高温仪器设置在高温室内，高温室内的实验台做耐火处理，房间通风满足相关要求。需要加热进行的实验，尽量使用电加热的方式，避免使用明火加热方式。如需分析残碳、闪点等指标，须在通风柜内进行实验。
2．1．3化验室电器设备安全存在火灾和爆炸危险的场所应按照危险特性使用防爆电器及仪表，防爆电器应符合规定级别。合理配置分析仪器负载，防止发生短路。
2．1．4化验室用气安全中心化验室气路系统的建议设计流程为:钢瓶间钢瓶→自动切换单元→减压阀→压力表→进化验室总切断阀→二级减压阀→压力表→分析仪器前切断阀→分析仪器气瓶应集中存放在钢瓶间，可燃气体钢瓶和助燃气体钢瓶须分开存放，并设置可燃气体报警仪。
2．1．5化验室消防设计中心化验室室内屋顶应设置烟感、温感探测器。室内设置常规的消防安全措施，包括室内消火栓、手提式干粉灭火器、火灾报警等消防安全设施。
2．2防爆设计
中心化验室有存在爆炸风险的环境有油品化验室、易燃气体分析室等，在化验室设计中，我们可以通过最大限度地降低易燃易爆物质产生泄露的可能性，避免产生火花和电弧等措施减少安全隐患。
2．2．1化验室通风防爆设计通风排风系统是中心化验室设计的关键，通风设计中应遵循GB50019、SH/T3004中的相关规定。局部产生易燃易爆气体和粉尘的场所，设置通风柜、万向排风罩、排气式药品柜等局部排风设施。当局部排风困难时，采用全面通风换气系统。可以通过设置通风柜和万向排风罩的方式，排出分析化验工作中产生的易燃易爆、有毒和易挥发气体。
2．2．2化验室电气防爆设计在能产生易燃易爆介质的功能房间内，如液化烃气体分析房间、辛烷值和十六烷值测定室、试剂间、样品间等，这些分析房间内的开关、插座、灯具均应防爆，其配电线路穿越隔墙处做隔离密封处理。
2．2．3化验室管线防爆设计进出中央化验室的工艺管线应遵循SH/T3097的相关规定与接地装置做防静电连接;分析仪器所用的气体管线，如氢气、乙炔等易燃易爆气体管线不能穿越与其使用无关的房间;禁止将可燃气体、液化烃、可燃液体的采样管线引入中心化验室。按GB50493的规定，在有火灾爆炸风险的环境设置可燃气体检测报警仪。
2．3防毒设计
化验室中，造成人员安全隐患的因素有中毒、触电、化学灼伤、机械伤害等，在设计中可以从以下方面降低风险。
2．3．1取样器安全设计根据HG/T20660中对化学介质毒性和爆炸危险程度的划分，在对中度及以上危害介质进行取样时，使用密闭取样器或取样箱。
2．3．2危化品存放安全设计化验室的危险化学品根据其主要危险性进行分类，如爆炸物、易燃物、毒性物质、危险气体和气溶胶、自燃或自反应物质、过氧化物等，要放在单独的储存间内，按照各自的特性分类储存，并保证存储环境周边没有安全隐患。
2．3．3化验室防护设计在化验室内部及走廊设置人员健康有关的应急工具和防护措施，如洗眼器、紧急冲淋、防毒面具等，在关键化验室、危险库房设置摄像头等。
3化验室环保设计
承担全厂性分析化验任务的中心化验室在日常生产中产生大量的污染物，中心化验室的环保问题也受到了更多的关注。可以在设计过程中，根据化验室污染物的产排情况，在设计中制定污染物的排放及处理方案。化验室的环保设计可以从实验过程控制和实验终端控制方面入手，对化验室的污染问题进行防治。
3．1实验过程控制
实验过程是化验室污染物产生的源头，对实验过程进行首端控制，减少实验过程中污染物的产生，是化验室环保设计的起点和根本所在。
3．1．1控制实验试剂进行分析实验时，分析介质的采样量要严格按照使用量进行取样，配置检验试剂时，控制试剂的使用量，避免浪费造成污染。保证实验结果准确性和精密度的前提下，用低毒或者无毒、可降解或回收处理的试剂，代替有毒有害试剂，从而减少污染物的产生。
3．1．2优化实验方法用非化学检测方法代替实验中的化学分析方法，或通过改进实验装置和程序的方式减少污染物的产生。在生产过程中，原则上优先选择安全环保的分析方法，少用或者不用存在二次污染风险的分析方法。
3．1．3改进实验技术采用色谱仪、传感器等先进仪器的非化学分析方法产生的污染远远少于常规化学检测方法，如可用红外光谱法部分代替卡尔费休法检测常量水含量，可以明显减少实验中的试剂使用量。
3．2实验终端控制
3．2．1化验室废气处理化验室的气态污染物的处理方法有湿法和干法两类，湿法废气处理是通过酸雾净化塔对某些水溶性气体进行废气处理，干法是利用吸附剂处理气体混合物某一组分或某些组分。
3．2．2化验室废水处理化验室的废水处理方法一般有物理法、化学法和生物法。物理法是利用机械设备的物理作用分离污水中的杂质，化学法是通过添加酸碱剂等化学物质除去水中杂质，生物法是利用微生物分解废水中的胶体和有机物质。三种处理方法各有其特点和使用条件，通常需要多个单元组合处理。
3．2．3化验室固体废物处理为防止化验室产生的废物扩散污染，对固体废物的处理原则为分类收集、定点贮存、集中处理。尽量用废物回收或固化的方式，远离生活区深埋或者用焚烧法处理。废弃物排放应符合相关法律法规和国家有关环境保护排放标准，如大气污染物综合排放标准，或遵循地方标准。
4结语
本文通过对设计环节的规范化及相关设计经验的系统化，将有效的排除设计漏洞降低安全隐患。在石化中心化验室的安全和环保设计过程中，还需要和建筑、暖通、电气、管道专业的沟通协作，这样才能保证设计的安全性，合理性和规范性，进而为工作人员提供一个操作方便、安全环保、舒适美观的工作环境。此外，中心化验室的设计也应积极遵循国家及地方政府出台的最新相关标准规范，并与相关实验器材供货商保持紧密沟通，为石化企业提供最优质的设计及解决方案。
参考文献
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