通风柜是实验室首要的局部通风和安全防护设备,其核心作用是建立一道可控的安全屏障,保护人员、实验和环境。
首要功能:人员保护
有效排出实验过程中产生的有害化学气体、粉尘、气溶胶和蒸气,防止被操作者吸入。
防护功能:物理隔离
提供透明的物理屏障,防止化学品飞溅、爆炸或火灾等意外事故伤害操作者。
环境保护
将有害物质收集并排出至室外(或经过过滤后回用),避免污染实验室内部环境。
安全保障
部分通风柜设计可容纳小规模的火灾或爆炸,将其控制在柜体内。
支持功能
集成水、电、气等公用设施,为实验提供便利,同时保持工作区域整洁。
核心目标: 安全第一,确保所有实验操作在可控的安全环境下进行。
一个典型的通风柜由以下部件构成:
| 组成部分 | 功能与描述 |
|---|---|
| 1. 柜体 | 主体结构,通常由耐腐蚀材料制成,如不锈钢、聚丙烯(PP)或环氧树脂钢。 |
| 2. 工作窗口(视窗) | 可上下移动的透明挡板(通常为防爆玻璃),是操作入口,也是控制气流的关键。 |
| 3. 导流板 | 位于柜体后部或顶部,带有开孔的挡板。确保空气被均匀地吸入,消除死角,并设有排气口。 |
| 4. 操作台面 | 柜内的工作平面,需具备优异的耐腐蚀、耐高温和承重性能(如环氧树脂板、陶瓷等)。 |
| 5. 控制系统 | 包括控制面板,用于调节风机转速、照明、并显示面风速、运行状态等(适用于VAV变风量通风柜)。 |
| 6. 集气罩/排气口 | 位于柜体顶部,连接排气管道,将污染的空气高效抽出。 |
| 7. 公用设施 | 可选配的水槽、气阀、电源插座等,方便实验进行。 |
| 8. 气流监测器 | 监测实时面风速,并在风速过低时发出声光报警。 |
(一) 操作前准备
确认运行状态:启动前,检查通风柜电源和风机是否正常运行(听声音或感受气流)。
检查视窗高度:确保工作窗口处于安全标线以下(通常有箭头标识),最佳操作高度通常为 15-20厘米。
内部整理:将所有设备和化学品放置在柜内至少15厘米深处,远离窗口,以保证气流顺畅。
佩戴个人防护装备(PPE):即使使用通风柜,也必须佩戴防护眼镜、实验服和合适的手套。
(二) 操作中规范
缓慢操作:手臂动作应轻缓,避免快速移动手臂,以免干扰柜内气流。
合理放置物品:避免放置大型设备阻塞后排导流板。如需放置,应将其垫高,留出空气流通通道。
保持窗口低位:操作时,切勿将视窗开得过高,脸部应始终保持在窗口之外。
减少干扰:尽量减少在通风柜前走动,以及快速开关实验室门窗,这些行为会破坏风幕。
禁止长期存放:通风柜不是化学品或设备的储物柜。
(三) 操作后程序
延迟关机:完成所有实验操作后,让通风柜继续运行至少3-5分钟,以完全排出柜内残留的有害物质。
清洁整理:取出所有物品,使用合适的清洁剂擦拭台面和内壁。
关闭视窗:将工作窗口拉至最低位置,关闭照明灯。
特殊处理:如涉及剧毒或放射性物质,需按规定延长运行时间并进行彻底消毒。
(一) 日常保养(使用者责任)
表面清洁:每次使用后,及时清理台面和内壁的污渍、水渍。
日常检查:使用前检查台面、内壁和视窗有无刮痕、腐蚀或损坏。
保持通畅:确保排气口和导流板格栅不被物品或杂物堵塞。
简易测试:定期(如每月)使用风速仪或条带简易测试面风速是否正常(一般要求 0.3 - 0.5 m/s)。
(二) 定期维护(工程部门/专业供应商责任)
年度认证:应每年至少一次由专业人员进行全面检测与性能认证,内容包括:
面风速均匀性测试:在多个点测量,确保风速均匀且符合标准。
烟雾测试:使用发烟管观察气流模式,确保无泄漏、无涡流。
噪声和照明度测试。
部件检查与更换:定期检查并更换磨损的部件,如视窗平衡器、密封条、灯具等。
风机与管道系统检查:检查排风机运行状态、皮带松紧度,并清洁排气管道。
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 面风速过低/报警 | 风机故障、过滤器堵塞、管道堵塞、视窗开得过高、控制系统故障。 | 首先调低视窗;若问题持续,立即停止使用并通知专业人员检修。 |
| 面风速过高 | 控制系统设定问题。 | 通知专业人员调整风量设定。 |
| 气流剧烈波动/烟雾外溢 | 室内气流干扰(开门窗、人员走动)、通风柜前方有大型障碍物。 | 移除障碍物,减少人员走动,关闭门窗。若无效,报修。 |
| 噪音或振动异常 | 风机轴承磨损、内有异物、固定件松动。 | 立即停止使用,并通知维修。 |
| 异味溢出 | 过滤器失效、柜体有裂缝或密封不严。 | 立即停止使用,并通知维修。 |
核心原则:当通风柜性能出现任何异常时,最安全的选择是停止使用,悬挂“暂停使用”标识,并立即报告给实验室安全负责人或设备管理部门。
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