電氣實驗室作為科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的重要場所,其設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對于確保實驗安全、提升實驗效率、保障科研人員健康具有重要意義。本文華安實驗室設(shè)計將詳細(xì)介紹電氣實驗室的設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
01 一般規(guī)定
電氣實驗室的設(shè)計建設(shè)應(yīng)遵循以下一般規(guī)定:
1.1 實驗建筑的用電負(fù)荷分級及供電要求,應(yīng)根據(jù)實驗室的重要性及中斷供電所造成的損失或影響程度,按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 50052的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
1.2 當(dāng)電氣管線需要穿越有電離輻射防護(hù)要求的實驗室時,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB 18871的有關(guān)規(guī)定。
1.3 實驗室的照明設(shè)計除應(yīng)符合本文件的具體要求外,還應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034的相關(guān)規(guī)定。
1.4 對于有防爆要求的實驗室用房,其電氣設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB 50058的有關(guān)規(guī)定。
1.5 電子設(shè)備的防雷設(shè)計應(yīng)遵循現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電子信息防雷技術(shù)規(guī)范》GB 50343的相關(guān)規(guī)定。
1.6 理化實驗室的防雷設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB 50057的有關(guān)規(guī)定。
1.7 當(dāng)城市電網(wǎng)電源質(zhì)量不能滿足實驗室用電要求時,應(yīng)根據(jù)具體條件采取相應(yīng)的電源質(zhì)量改善措施。
1.8 對于有電磁屏蔽要求的實驗室,應(yīng)根據(jù)儀器、設(shè)備對電磁屏蔽的具體要求,對電源進(jìn)線采取適當(dāng)?shù)臑V波措施。
1.9 實驗室的電源種類、電壓、頻率應(yīng)符合儀器、設(shè)備的技術(shù)條件要求。
02 供配電
電氣實驗室的供配電設(shè)計應(yīng)遵循以下規(guī)定:
2.1 各類用房的動力用電與實驗用電供配電線路應(yīng)分開設(shè)置,各供電回路宜裝設(shè)有功電能表,并分別進(jìn)行計量。
2.2 對于要求24小時運轉(zhuǎn)的設(shè)備和持久-蠕變試驗機(jī)等供電可靠性要求較高的用電負(fù)荷,應(yīng)采用雙路電源末端配電裝置互投的方式供電。
2.3 用電負(fù)荷具有下列情況之一時,宜采用交流不間斷電源系統(tǒng)供電:備用電源自動投入(BZT)或柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急自啟動等方式仍不能滿足要求;實驗或設(shè)備需要保證順序斷電操作安全停機(jī);停電損失大于不間斷電源設(shè)備購置費用和運行費用的總和。
2.4 對于電壓穩(wěn)定性要求較高的儀器和設(shè)備,如譜儀和金相分析實驗等,應(yīng)采用交流穩(wěn)壓電源供電。
2.5 實驗室內(nèi)應(yīng)統(tǒng)一配備220V、380V兩種規(guī)格電壓。用電負(fù)荷計算宜采用需要系數(shù)法,實驗設(shè)備需要系數(shù)取值范圍應(yīng)為0.20~0.60。
2.6 實驗室應(yīng)設(shè)帶進(jìn)線開關(guān)的總動力配電箱/柜。工頻插座回路應(yīng)裝設(shè)剩余電流保護(hù)器。
2.7 在同一實驗室內(nèi)設(shè)有兩種及以上不同電壓或頻率的電源供電時,宜分別設(shè)置配電裝置。不同電壓或頻率的電源由同一配電裝置供電時,配電裝置應(yīng)有良好的隔離,并設(shè)置明顯的區(qū)分或標(biāo)志。
2.8 符合下列條件的實驗室負(fù)荷,可由專用變壓器供電,或共用變壓器敷設(shè)專用的低壓配電線路供電:沖擊性負(fù)荷、波動性大的負(fù)荷、非線性負(fù)荷、較大容量的單相負(fù)荷和頻繁啟動的設(shè)備等;容量較大、沖擊性很大的負(fù)荷;沖擊性負(fù)荷不應(yīng)與持久-蠕變試驗機(jī)、精密電器儀器、正常照明等對電壓波動敏感的負(fù)荷共用一臺變壓器或共用一條干線。
2.9 配電箱宜按照標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行配置,并放置在設(shè)備走廊等合適位置。每個配電箱應(yīng)設(shè)置具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的電能計量裝置。
2.10 電源插座應(yīng)根據(jù)實驗臺架的布局確定位置,電源插座回路應(yīng)設(shè)有剩余電流保護(hù)器。各實驗室電源側(cè)應(yīng)設(shè)置獨立的保護(hù)開關(guān)。
2.11 在有腐蝕性氣體、潮濕、蒸汽、火災(zāi)危險和爆炸危險等場所,應(yīng)選用具有相應(yīng)防護(hù)性能的配電設(shè)備。
2.12 低壓配電系統(tǒng)接地型式應(yīng)采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)。
2.13 24小時運行的電器應(yīng)單獨供電,其余電器設(shè)備均應(yīng)由總開關(guān)控制。
2.14 烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)及熔斷器。
03 照明
電氣實驗室的照明設(shè)計應(yīng)遵循以下規(guī)定:
3.1 理化實驗各類用房的工作面上的平均照度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。
3.2 實驗用房一般照明的均勻度應(yīng)按最低照度與平均照度之比確定,其數(shù)值不宜小于0.70。
3.3 采用分區(qū)一般照明時,非實驗區(qū)和走道的照度不宜低于實驗區(qū)照度的1/3。
3.4 采用一般照明加局部照明時,一般照明不宜低于工作面總照度的1/3,且不應(yīng)低于100lx。
3.5 對識別顏色有要求的實驗室,宜采用高顯色性光源,照明光源的顯色指數(shù)不宜小于80。
3.6 對電磁干擾要求嚴(yán)格的實驗室,不宜采用氣體放電燈。
3.7 在潮濕、有腐蝕性氣體和蒸汽、火災(zāi)危險和爆炸危險等場所,應(yīng)選用具有相應(yīng)防護(hù)性能的燈具。
3.8 重要實驗場所應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明,其設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034的有關(guān)規(guī)定。
3.9 暗室、電鏡室等應(yīng)設(shè)紅色或黃色單色照明。入口處宜設(shè)工作狀態(tài)標(biāo)志燈。有輻射危險的實驗區(qū),入口處應(yīng)設(shè)紅色警示燈。
3.10 照明負(fù)荷宜由單獨變壓器、單獨配電裝置或單獨回路供電,并設(shè)單獨開關(guān)和保護(hù)電器。照明配電箱宜分層或分區(qū)設(shè)置。
04 接地
電氣實驗室的接地設(shè)計應(yīng)遵循以下規(guī)定:
4.1 交流工作接地、保護(hù)接地、電子設(shè)備信號接地及防雷接地宜共用一組接地裝置,接地電阻值不宜大于1Ω。若防雷接地需單獨設(shè)置,應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB 50057的有關(guān)規(guī)定采取防止反擊措施。
4.2 實驗室的工作接地與接地裝置宜單點連接。使用性質(zhì)不同的實驗室共用一組接地裝置時,宜分別引接地線與接地裝置連接。
4.3 實驗室保護(hù)接地宜采用等電位連接措施。潮濕場所應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。
4.4 輸送可燃?xì)怏w的金屬管道,應(yīng)采取防靜電接地措施。突出屋面裝設(shè)有阻火器的金屬放空管應(yīng)與屋面防雷裝置連接。
05 智能化
電氣實驗室的智能化設(shè)計應(yīng)遵循以下規(guī)定:
5.1 理化實驗室的智能化設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50314的有關(guān)規(guī)定。
5.2 理化實驗室應(yīng)設(shè)置信息通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心機(jī)房。信息點數(shù)量應(yīng)滿足實驗、辦公等需求和語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息的傳輸要求。
5.3 樣品接收等公共區(qū)域宜設(shè)置信息查詢導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)。中央設(shè)備管控中心應(yīng)設(shè)置建筑設(shè)備管理系統(tǒng),并應(yīng)能滿足對各建筑設(shè)備的監(jiān)控要求。
5.4 安全技術(shù)防范系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)理化實驗室的特點設(shè)置,采取人防、技防、物防配套措施,并符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《安全防范工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50348的有關(guān)規(guī)定。
5.5 實驗室各重要出入口、通道以及使用或存放劇毒危險化學(xué)品、貴重物品、放射性物質(zhì)的實(試)驗室應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的安全防范裝置。
5.6 穿越有電離輻射防護(hù)要求的實驗室通信管線,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB 18871的有關(guān)規(guī)定。
5.7 理化實驗室根據(jù)工作需要可設(shè)置廣播系統(tǒng),并宜與消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)合用。
5.8 高溫持久-蠕變實驗室及熱處理實驗室應(yīng)采取集中測控方式,并合理布置控制室與機(jī)房間的連接方式。
5.9 有負(fù)壓控制要求的理化實驗室宜采用適當(dāng)?shù)目刂拼胧┮苑€(wěn)定實驗室壓差。
5.10 化學(xué)分析實驗室宜采用自適應(yīng)控制形式。
5.11 實驗用房內(nèi)的各項環(huán)境指標(biāo)和有害氣體或液體濃度等均應(yīng)設(shè)置監(jiān)控傳感器,并具備超限報警提醒功能。
5.12 密閉和危險的實驗室宜安裝對講、呼救系統(tǒng)。
5.13 使用氣體的實驗室及走廊等區(qū)域,應(yīng)在明顯且易于操作的位置安裝急停按鈕。
5.14 設(shè)有中央純水系統(tǒng)的實驗室,應(yīng)配置純水監(jiān)控系統(tǒng),并存儲足夠的歷史數(shù)據(jù)。
5.15 理化實驗室應(yīng)設(shè)自動監(jiān)控系統(tǒng),可對有需要的實驗室各設(shè)施設(shè)備運行能耗實施分項計量,實現(xiàn)實驗室運營管理的智慧化運行。
電氣實驗室的設(shè)計建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涵蓋了實驗室布局、環(huán)境控制、設(shè)備配置、安全防護(hù)等多個方面。科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計不僅能夠提升實驗效率和質(zhì)量,還能夠確保實驗人員的健康和安全。因此,在電氣實驗室的建設(shè)過程中,必須嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保實驗室的設(shè)計建設(shè)達(dá)到最優(yōu)水平。