主题：【第六届原创】如何做好分析实验室建设过程中的质量控制

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tylz2005

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发表于：2011/08/18 21:56:51 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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摘要：本文通过在新建分析实验室施工过程中遇到的各种问题和注意事项进行分析归纳，总结出一系列适用于分析实验室建设的过程质量控制的方法。

关键词：分析实验室过程质量控制

一、前言

分析实验室是分析技术及操作人员从事各领域分析检测工作的场所，是各种厂、矿及科研院、所不可缺少的组成部分^【¹^】。新建、扩建和改建分析实验室，不仅要考虑好实验室的总体规划和合理布局，还要注重施工过程中各个环节的质量控制。特别是影响实验室使用功能和寿命的环节，就更应该注重过程的质量控制。

实验室建设是一个复杂的系统工程，它不单纯是选购合理的分析仪器设备，还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计，以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件。由于总体规划、合理布局和平面设计需要专业的设计公司来操作，在本文主要针对分析实验室建设施工过程中遇到的各种问题和注意事项进行分析归纳，总结出一系列用于分析实验室建设的过程控制的方法。

二、实验室建设过程的质量控制及方法

⑴供排水建设过程的质量控制及方法

在实验室墙体结构成型后，供排水是首先需要注意的环节。供排水会直接影响到实验室的使用及使用寿命，因此作为一个实验室的建设者，应该引起足够的重视。

排水，就是实验室生产和生活污水的排放管道，成规模的实验室必须把生产和生活污水分开。实验室的生产污水管线需要根据实验室的功能和用途来设计，需要了解新修建实验室的现有用途和可能的扩展用途，然后根据用途来选择排水管的材料、管径，壁厚，安装的倾斜度、是否分管排放等细节问题。目前市场上的主流排水管的材质都是PP材质，一般的生产废水没有问题，但是有腐蚀性的生产企业就需要考虑排水管是否被腐蚀。排水管的管径需要根据废物的性质、管道的长短和废物排放的量来决定。比如有聚合物的生产企业，排水管的管径需要适度放大，不然聚合物容易堵塞排水管。一般的生产企业的排水管的主管用DN160，有聚合物的用DN200，主要的分支管用DN110，水槽下水口的管径用DN50，地漏的管径用DN50。排水管的安装需要有一定的倾斜度，以便于废水的排放，减少排水管的堵塞，一般的排水管的倾斜度是一定量的水能够自由的落下就合适。不同性质的废液是否会反应，是否会生成大量的气体和沉淀，如果有上述情况，建议废水分管排放，避免存在安全隐患。

地漏是实验室地面水排放的主要渠道，地漏也往往是实验室建设者最容易忽略的环节。在设计地漏时，需要考虑实验台的摆放和位置，需要考虑仪器设备的摆放和位置，不要在实验室建设好后，地漏全部或者部分被遮挡，发挥不了本应有的作用。在现场施工过程中，不要忽略地漏需要做盛水弯，不然排水管主管的味道会串到实验室，影响实验室的环境。

疏通口，是为预防排水管堵塞而设计的疏通通道。在疏通口的设计上，既要便于疏通，又要防止被实验台等设施所遮挡。特别是楼上的排水，千万不要忘记设计疏通口，且在包装排水管时，一定要为疏通口预留足够的操作位置。地面的疏通口可以做成假地漏的形式，但是千万不要把疏通口打穿，做成地漏的形式，因为没有盛水弯，容易串味。

供水，在实验室主要包括自来水、二级脱盐水、消防水和生活用水。一般的自来水使用的是PP-R管，管径根据供水量来设计，一般的实验室主管用DN50或者DN80，分管一般用DN25或者DN15，一般自来水水管走顶不走地，走外不走内，主要看实验室的结构和实验室的整体美观。二级脱盐水使用不锈钢管，管径根据供水量来设计，一般参考自来水水管，一般二级脱盐水是走地不走顶，走外不走内。无论是自来水还是二级脱盐水，需要设计一个控制总阀，在进每个房间时，需要设计分阀，如果一个房间有多个出水口，建议在水槽下设计控制阀。消防水一般是碳钢管，根据消防级别来设计走向和消防栓数量。供水一定要试压，这个是每一个实验室建设者千万不要忽略的问题。比如自来水的压力为4公斤，那么试压的压力为供水压力的2倍左右，一般用8～10公斤的压力就可以，千万不要以为试压的压力越大越好，因为压力大了容易损伤水管。

⑵电气建设过程的质量控制及方法

实验室的电气建设包括实验室的照明用电、暖通用电、生产用电和消防用电四个部分。实验室的四个部分用电应该分开供应、分开控制和分开管理。实验室的电气线路也应该与实验室的供水、弱电等分开布线，保持一定的距离，特别是与供水，应保持足够的距离。

实验室的照明用电，主要包括实验室内的照明和走廊、厕所、楼梯等地方的照明。一般一层楼一个或者两个控制开关箱，一般一个实验室一个回路控制，在布线后，应及时标识。一般实验室根据其功能和用途，关键或者对光线要求高的实验室照明的照度要求在200～500，一般的办公室或者会议室的照明的照度要求在100左右^【²^】，在走廊和楼梯不要忘记设计应急照明。在实验室的照明设计和施工过程中，要注意照明布局的对称和美观。

实验室的暖通用电，主要包括实验室的通风柜、空调、轴流风机等的用电。在布线之前，要了解清楚这些暖通设备用电的电压、功率、位置和布线的走向，是否有特殊要求，以保证所设计和布置的线能够顺利的带动这些设备。

实验室的生产用电，主要包括实验室的仪器设备的用电。在布线之前，需要了解实验室所购买的设备放置的位置、设备的功率、设备的电压、设备的插座是否规范。在布线过程中，需要考虑是否有漏保，是否有过载保护，所布线是否合适和合理，所设计的插座是否相平衡。同时在设计实验室插座时，应该具有发展的眼光，要预留充分的插座，不然实验室功能改变的时候，就需要改造电气线路。实验室电气是比较专业的，需要咨询专业的电气工程师，或者参考《工业与民用供电系统设计规范》。

实验室的消防用电，主要包括实验室的板式排烟机、消防控制箱、应急灯等用电。板式排烟机一般采用专线专供，并且与生产用电、暖通用电和消防报警进行连锁控制。消防控制箱一般采用UPS供电，也是专线专供。应急灯一般与照明用电一起，因为应急灯都带有充电电池。

实验室的电气线路的建设，是实验室建设过程中的重头戏，直接影响到实验室能否顺利运行，因此实验室的建设者应引起高度的重视，要不耻下问。

⑶弱电（网络、电话）建设过程的质量控制及方法

实验室的弱电主要包括实验室的网络和电话。随着网络时代的来临，实验室的仪器设备也开始逐步走进网络时代，因此实验室的网络也成为实验室建设过程中的不可缺少的部分。

实验室的网络布线之前，需要了解实验室的仪器设备的布局，要充分考虑发展的需要，要充分考虑实验室的美观。一般大型的实验室，都应该设计一个交换机房，在交换机房里要设计空调，同时交换机房的位置一般在实验室的中间位置，网络布线不宜过长，否则影响效果。

实验室的电话，要根据人员的安排，一般生产类的分析实验室，电话都需要串联，以保证生产控制的随时需求。

⑷基装（顶、地、墙和窗）建设过程的质量控制及方法

实验室一般是不吊顶的，但是为了遮丑（一般的实验室顶部有通风管道、消防管道、楼上的供排水管道、气路管线等），很多实验室都选择了吊顶。实验室的吊顶一般选择是铝扣板或者矿棉板，但是要保证吊顶后实验室的空间高度不低于2.8m。

实验室的地看需求和功能，一般是贴防酸碱、防腐蚀的地板砖。地板砖的颜色选择要方便以后的清洁卫生。在施工过程中，要注意是否有空心砖，是否水平等细节。

实验室的墙，一般是粉刷成白色，方便分析过程中的颜色观察，所以一般使用乳胶漆，但是现在有的实验室为了清洁卫生的方便，也选择环氧树脂涂料。在环氧树脂涂料的施工过程中，要注意施工单位是否专业，要注意环氧树脂涂料是水溶性的还是有机溶性的，建议采用水溶性的。

实验室的窗，一般是用塑钢玻璃窗，但是要考虑实验室是否有隔声的需求，因为一般生产现场的实验室，噪声都比较大，所以建议使用隔音的双层玻璃窗。实验室的窗帘，以前都是使用布窗帘，但是易脏，且不安全，现在可以使用百叶窗，效果非常不错。

⑸气路建设过程的质量控制及方法

实验室如果要使用大量的色谱、原子吸收等设备，建议设置专门的钢瓶间，钢瓶间的位置一般离实验室需要有一定的距离，如果在实验室后面，那么与钢瓶间相邻的墙壁要设计成防爆的。

实验室的气路可以参考以下标准《科学实验建筑设计规范》JGJ91-933，《压缩空气站设计规范》GB 50029-2003，《氧气站设计规范》GB50030-1991，《乙炔站设计规范》GB 50031-1991，《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB 50236-1998，《工业金属管道设计规范（2008年版）》GB 50316-2000，《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235-97。在设计施工气路时，应考虑气路的类型，应分清楚那些不能并排布管，应规定气路的使用材质，应清楚气路的末端和走向，应有自动报警装置，应有开关和压力表，应有流量计，应用自动切换装置。

⑹暖通（空调和通风）建设过程的质量控制及方法

实验室的暖通包括空调和各种通风设施，这些设施是实验室环境的有力保障，是与员工身体健康息息相关的。

实验室的空调设计不仅仅要遵从设计标准，要应该考虑实验室的功能和用途，还要考虑当地的气候特点。比如实验室有需要恒温的设备，那么实验室的空调设计就需要适当的放大；比如实验室有大量的放热设备，那么实验室的空调设计也需要适当的放大；比如在重庆的实验室与在北方的实验室想比较，重庆的实验室的空调设计也需要放大。

实验室的通风柜是根据实验室的用途来考虑的，一般的化学实验室，需要通风柜，一般的样品处理室需要通风柜。通风柜的数量和排风方式根据需要来决定，目前有定风量和变风量两种排风方式。实验室通风柜一般参照以下标准《美国采暖,制冷与空调工程师学会通风柜测试方法》 ANSI/ASHRAE 110-95，《中国实验室变风量排风柜》JG/T 222-2007，《排风柜》JB/T6412-1999。

实验室的药品试剂室、样品存放室、标准气存放室、配气室等都需要设计轴流风机，且要求防爆。

实验室的实验台上，如果需要操作挥发性的物质，需要操作有毒有害的物质，那么在操作台上要设计万象抽气罩。

⑺实验台建设过程的质量控制及方法

实验台是实验室的主体，是实验室必不可少的实验家具。

实验台在设计和施工过程中，参考以下标准《金属家具通用技术条件》　　　GB/T 3325-1995，《金属产品喷涂》GB/T24001-1996，《家具力学性能实验桌类强度和耐久性》GB/T10357-1989，《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》 GB4793.1-2007，《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003，《美国实验室家具协会安装建议措施》SEFA 2.3-1997 ，《美国实验室家具协会通风柜设计建议措施》 SEFA 1-2002，《美国采暖,制冷与空调工程师学会通风柜测试方法》 ANSI/ASHRAE 110-95，《美国实验室家具协会设计建议措施》SEFA 8-1996，《金属家具质量检验及质量评定》QB/T1951.2-94 ，《家具力学性能实验桌类强度和耐久性》GB/T 10357-1989 。

实验室家具在施工过程中，根据实验室使用的要求来控制家具的材质，目前家具的材质有钢木结构、全钢结构等；根据仪器设备的摆放来控制家具的样式，家具的样式有半岛型、边台、中央台等；要与强电、弱电、供排水等匹配使用。

三、实验室建设过程的总结

实验室的建设过程，是一个系统的工程，里面包含的内容包括很多专业，不仅仅是上面罗列的方面，还有很多细节需要注意。比如实验室的消防设施、防雷接地等，在实验室建设过程中，就是一个不容忽视的地方，但是因为实验室建设者的知识局限性，往往不特别重视。

本文仅仅是我在实验室建设过程中的一点心得，当然因为我知识的局限性，在实验室建设过程中留下了不少遗憾，上面也是遗憾的体现。

实验室不仅仅是建设，在使用过程中的保护，可以延长实验室的使用寿命。希望实验室的建设者们广泛了解，共同努力，建设更多更好的实验室。

参考文献

【1】骆巨新分析实验室装备手册 2003年7月第19页。

【2】科学实验建筑设计规范JGJ91-93 第9.2条