关于我国实验室通风柜标准化探究

实验室是学校、科 研院所基 本的研究条件之一,是其建设的重要组成部分,是教育、教学的主要活动场所和重要的课程资源。实验室通风柜在实验过程中能将有害气体排出,是实现防护、清洗和排污等功能的一种实验室家具。作为实验室中高使用频率的家具产品,如果实验室通风柜的强度、稳定性、安全要求没有相应质量保证,很容易在试验期间引起伤害事件,造成无法挽回的损失。但国内缺失相关检测标准,为避免在开展日常的试验过程中发产生不必要的安全事故,因此急需研究实验室通风柜的检测方法,并制定该产品标准,保证其产品质量,规范产品市场管理,提高实验室产品质量,保证实验室活动的顺利开展。

 1 产业贡献及解决的主要问题

1.1 对产业发展的贡献

 目前,国内的实验室家具市场较为复杂,有专门从事实验室家具生产的,也有家具或者教具生产企业参与。实验室通风柜是比较特殊的产品,目前较好的产品都为国外进口,而国内厂家多以模仿为主,设计和制造往往跟不上,造成一些产品存在质量的缺陷。本项目的研究将对产品的发展具有良好的支撑作用。

1.1.1 提高产品质量和教学设施

实验室是培养学生的实践能力和创新精神,提高学生科学素养的重要场所和科学启蒙园地。实验室设施的好坏直接影响教育质量的高低。通风柜作为实验室中最常用的家具之一,目前我国没有相关的产品标准,通过制定本标准,能很好地确保通风柜品质要求,提高产品质量,满足现代化的教学设施要求,为教育科研的开展提供良好的保障。

 1.1.2 规范市场化监督管理

 作为实验室中最常用的家具之一,目前尚无适用的标准,导致该项产品市场混乱,质量参差不齐,影响了教学科研的开展,政府也没有相应的标准而无法监管和控制这种常用的实验室家具产品质量。通过制定本标准能很好地实施通风柜产品质量监督、引导产品健康发展、规范企业生产,做到增强质量监督的科学化合理化、提高产品质量、促进企业发展。

 1.1.3 保障实验室产品使用安全

 通风柜作为实验室中高使用频率的家具产品,如果其强度、稳定性、安全要求没有相应质量保证,很容易在试验期间引起伤害事件,造成无法挽回的损失,因此急需制定该标准,避免在开展日常的试验过程中发生不必要的安全事故。

 1.2 解决的主要问题

 实验室家具通风柜是实验室家具中较为特殊的家具产品,该产品标准的制定涉及到以下问题。

        (1)要解决产品规范化设计。实验室通风柜体为标准化产品,其具有固定的外形及内部尺寸,不同于一般实验室家具采用定制的方式。

 2)要强化产品质量安全。实验室通风柜的安全要求不同于一般实验室家具,如不倒流功能、隔离功能等;该产品有部分的电气布置,在标准制定过程中必须作为重点项目。

 3)其生产也需特殊的生产工艺与技术。目前,笔者建议实验室通风柜应采用标准设计产品,从而根本上保证产品质量。而我国尚无对应的实验室通风柜标准,在生产工艺与技术上存在很大缺陷,影响了产品品质。标准的制定能够规范通风柜的产品市场,为实验室提供可靠的产品。

 2 国内外标准情况

 2.1 国内标准情况

  涉及 1 项,为 G B 24820-2009《实验室家具通用技术条件》[1],规定了实验室家具的分类、要求、试验方法及检验规则等,适用于实验台及储物柜等普通实验室家具。但仅仅这些技术要求,不足以对通风柜的产品质量进行全

方位的质量评定。目前许多技术条件为企业自己规定,存在诸多问题。美国、欧洲对相关产品的技术要求规定较为详细,很值得借鉴。

我国相关标准还有JGJ 91-93《科学实验室建筑设计规范》[2]和JY/T 0385-2006《中小学理科实验室装备规范》[3]。其中,JGJ91-93《科学实验室建筑设计规范》第4.6.1条 通风柜,要求通风柜应采用标准设计产品。通风柜内衬板及工作台面,按使用性质不同应具有相应的耐腐、耐火、耐高温及防水等性能。应采用盘式工作台面并应设杯式排水斗。通风柜外壳应具有耐腐、耐火及防水等性能。通风柜内的公用设施管线应暗敷,向柜内伸出的龙头配件应具有耐腐及耐火性能。各种公用设施的开闭阀、电源插座及开关等应设于通风柜外壳上或柜体以外易操作处。通风柜柜口窗扇以及其他玻璃配件,应采用透明安全玻璃。根据JY/T 0385-2006《中小学理科实验室装备规范》的要求,通风柜适用于生产有害气体实验的准备,柜内宜设给排水装置,但电源插座、照明及煤气开关均不得设在通风柜内。

 2.2 国外标准情况

国际上,美国对通风柜的要求相当严格,由不同部门制定出不同的规定,有美国职 业安全与健·标准应用研究·STANDARD SCIENCE 2019, No.475康委员会(OSHA)要求;美国政府工业专家协会(ACGIH)要求等。其中,美国科学仪器设备协会制定的SEFA1《实验室通风柜》标准技术内容最为全面,覆盖了设计、建设、安装、测试、维护、实验室通风柜使用安全等方面的要求,同时根据不同的

设计和操作配置而制定了不同的性能和操作人员

 防护等级。欧洲对通风柜的标准较为具体,BS EN 14175,共分为3个部分,对通风柜进行了全面的规定,分别包括术语和定义、安全性能要求、试验方法,针对实验室通风柜的外观、结构、使用安全、力学性能,安装维护等方面作了规定,具有较高的参考价值。

3 主要研究内容

3.1 分类通过调研我国实验室通风柜产品市场的情况,并参考了国外对于通风柜产品的分类,对主流的通风柜产品进行归纳分类。按结构分为2类:台面通风柜;落地通风柜。按排风部位分为3类:上部排风式通风柜;下部排风式通风柜;上下同时排风式通风柜。按排风系统控制方式分为3类:全排风式通风柜;补风式通风柜;变风量式通风柜。按使用功能可分为5类:一般化学通风柜;高氯酸通风柜;同位素通风柜;氢氟酸通风柜;蒸馏通风柜。4.2 主要尺寸及其偏差通风柜的外形宽度和外形深度技术上参考了通风柜产品标准EN 14175-2:2003(2014),规定了主要尺寸及偏差。项目小组调研了实验室通风柜的尺寸情况,确定目前市场上主流的通风柜外形宽度为1200mm、1500mm、1800mm3个规格,外形深度基本范围在800~850mm,操作台高度为800mm(坐姿)、850mm(站姿)两个规格,除特殊规格尺寸由供需双方协定外,应符合表1的要求。4.3 形状位置公差实验室通风柜属于实验室家具中比较重要的一类家具,其产品包含有柜类家具、桌类家具的外观特性,其形状位置公差要求应符合GB 24820-2009《实验室家具通用技术条件》的规定,本标准中选取的形状和位置公差包括:翘曲度(根据面板、正视面板件对角线长度进行分类要求)、平整度(面板、正视面板件)、平整度、邻边垂直度(根据面板、框架对角线长度和对边长度进行分类要求)、位差度(包括门与框架、门与门相邻表面间的距离偏差,抽屉与框架、抽屉与门、抽屉与抽屉相邻两表面间的距离偏差)、分缝、底脚平稳性、抽屉下垂度抽屉摆动度。