隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)加大了各項(xiàng)領(lǐng)域的科學(xué)研究投入，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展迅速，不過近年來實(shí)驗(yàn)室的安全事故也頻頻發(fā)生；實(shí)驗(yàn)室安全事故的原因有很多種，實(shí)驗(yàn)室氣體存放與使用不當(dāng)是其中之一。實(shí)驗(yàn)室儀器分析過程中需要使用到各種種類繁多的氣體,這些氣體是實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中必不可少的組成部分，我們需要對(duì)一些常見的，或者對(duì)自己將要用到的氣體進(jìn)行充分的了解后，再根據(jù)特性進(jìn)行使用，以減少安全事故的發(fā)生。

2、實(shí)驗(yàn)室氣體

一般實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)用到氫氣、乙炔、氧氣、甲烷、氮?dú)�、二氧化碳、氬氣、壓縮空氣、氦氣、一氧化碳、氧化亞氮、硫化氫、二氧化硫等氣體，以下為各高壓氣體安全相關(guān)的簡(jiǎn)要特性：

2.1、氫氣：氫氣比空氣輕得多，在室內(nèi)使用和儲(chǔ)存時(shí)，如漏氣會(huì)上升滯留屋頂不易排出，與空氣或氧氣混合能形成爆炸性混和物，遇熱或明火即會(huì)發(fā)生爆炸。

2.2、乙炔：無色無臭，比空氣輕，與空氣或氧氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高溫物體、靜電、放射性等點(diǎn)火源，極易燃燒爆炸。能與銅、銀、汞等的化合物生產(chǎn)爆炸性物質(zhì)。在一定溫度和壓力條件下，純乙炔也會(huì)發(fā)生自身直接分解爆炸。

2.3、氧氣：無色無臭，比空氣略重，與易燃物（如氫氣、乙炔、甲烷等）形成有爆炸性的混合物

2.4、甲烷：無色無臭，比空氣輕，易燃，具窒息性，與空氣或氧氣混合能形成爆炸性混和物，遇熱或明火即會(huì)發(fā)生爆炸。

2.5、氮?dú)猓簾o色無臭，不燃，高濃度窒息。

2.6、二氧化碳：無色無臭，不燃，高濃度窒息。

2.7、氬氣：無色無臭，不燃，高濃度窒息。

2.8、壓縮空氣：無色無臭，有助燃性。

2.9、氦氣：無色無臭，不燃，高濃度窒息。

2.10、一氧化碳：無色無臭，易燃易爆氣體，有毒性在血中與血紅蛋白結(jié)合而造成組織缺氧。

2.11、氧化亞氮：無色有甜味的氣體，助燃。

2.12、硫化氫：無色有惡臭的氣體，比空氣重，易燃，具強(qiáng)刺激性。是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物，對(duì)粘膜有強(qiáng)烈刺激作用。

2.13、二氧化硫：無色特臭的氣體，比空氣重，不燃、有毒，具有強(qiáng)刺激性。

3、實(shí)驗(yàn)室氣源形式

3.1、實(shí)驗(yàn)室氣體采用的供應(yīng)方式如下：

實(shí)驗(yàn)室氣源通常來源于高壓氣體鋼瓶、氣體儲(chǔ)罐、氣體發(fā)生器、氣體壓縮機(jī)、空分管網(wǎng)氣體。

3.2、常用瓶裝氣體按照氣源分類如下：

壓縮氣體：空氣、氧氣、氮?dú)�、氬氣、氦氣、氫氣、甲烷、一氧化碳等�?/p>

溶解氣體：乙炔；

液化氣體：二氧化碳、氧化亞氮、硫化氫、氨、二氧化硫等。

3.3、氣體儲(chǔ)罐

常用氣體儲(chǔ)罐為液氮、液氬。

3.4、發(fā)生器

常用發(fā)生器為空氣發(fā)生器、氮?dú)獍l(fā)生器、氫氣發(fā)生器。

3.5、氣體壓縮機(jī)

此種方式主要用于空氣，一般的實(shí)驗(yàn)室空氣用量較大，同時(shí)對(duì)氣體要求較低，因此可考慮根據(jù)氣體用量設(shè)置相應(yīng)的空氣壓縮機(jī)，空氣壓縮機(jī)需要考慮設(shè)備的散熱及其產(chǎn)生的氣體的油水及雜質(zhì)處理。

3.6、空分管網(wǎng)氣體

化工實(shí)驗(yàn)室通常建設(shè)于化工廠內(nèi)，其廠區(qū)通常有空分裝置，空分裝置產(chǎn)生的氣體可進(jìn)行利用，輸送至實(shí)驗(yàn)室；主要有管網(wǎng)氮?dú)�、管網(wǎng)空氣。

3.7、以上氣體的幾種供應(yīng)方式，相對(duì)而言高壓氣瓶危險(xiǎn)性更大。

4、實(shí)驗(yàn)室分散供氣

4.1、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)常可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)發(fā)現(xiàn)儀器附近有放置高壓氣瓶進(jìn)行就近供氣；采用就近供氣主要有如下隱患：

（1）實(shí)驗(yàn)室氣體種類繁多且復(fù)雜，根據(jù)常用氣體的特性簡(jiǎn)介，這些氣體基本都存在安全隱患，具有易燃、易爆、毒性、窒息性等特性，同時(shí)高壓氣瓶具有內(nèi)部氣體壓力高、存量大的特點(diǎn)，高壓部分一旦泄漏，即可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成重大安全事故。

（2）部分氣體相互之間會(huì)發(fā)生反應(yīng)，如果有會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸等強(qiáng)烈反應(yīng)的氣體同時(shí)泄漏或連環(huán)爆炸，亦可能會(huì)引起造成人員傷害、分析數(shù)據(jù)丟失與經(jīng)濟(jì)損失。

（3）一般的40L高壓氣瓶壓力多數(shù)為15Mpa，氣瓶高壓段如有部件損壞，可能會(huì)損傷附近的分析人員與儀器。

4.2、實(shí)驗(yàn)室常用的分析儀器如色譜、質(zhì)譜等，在工作時(shí)都需要連續(xù)使用氣體，要求氣體供應(yīng)不能間斷，以免影響數(shù)據(jù)分析及科研結(jié)果；如采用分散供氣，那么需要長(zhǎng)期對(duì)氣瓶進(jìn)行管理，同時(shí)一般實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不能斷氣的儀器數(shù)量會(huì)相對(duì)較多，帶來分散的氣瓶數(shù)量增多，從而會(huì)導(dǎo)致分析人員頻繁更換氣瓶，增加運(yùn)輸費(fèi)用，降低工作效率，也占用了有限的實(shí)驗(yàn)室空間。

4.3、實(shí)驗(yàn)室有不少氣體屬于消防嚴(yán)格控制的甲、乙類物品（比如氫氣、乙炔、甲烷、氧氣等）。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)甲、乙類物品存放量有嚴(yán)格限制，超過規(guī)定將導(dǎo)致建筑物無法進(jìn)行驗(yàn)收。

4.4、綜合考慮，實(shí)驗(yàn)室推薦采用集中供氣的方式，氣源站設(shè)為獨(dú)立建筑。

5、實(shí)驗(yàn)室集中供氣

5.1、實(shí)驗(yàn)室各種氣體集中放置于獨(dú)立的氣源站內(nèi)，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及實(shí)驗(yàn)室氣體特性可知，氣體氣源站及集中供氣系統(tǒng)建設(shè)時(shí)需要考慮如下內(nèi)容：

(1)獨(dú)立氣源站需要根據(jù)國(guó)家規(guī)范進(jìn)行建設(shè)，根據(jù)氣源站內(nèi)各氣體的類型，選擇對(duì)應(yīng)的建筑類型、建筑物組件的耐火等級(jí)、相應(yīng)的建筑地面，易燃易爆氣體需要進(jìn)行相應(yīng)的建筑泄爆計(jì)算，氣源站內(nèi)的電氣設(shè)施需根據(jù)對(duì)應(yīng)的級(jí)別進(jìn)行電氣選型與設(shè)計(jì)。

(2)在一定條件下，部分氣體會(huì)發(fā)生相互反應(yīng)，可能會(huì)發(fā)生爆炸、引起中毒等情況，因此在氣源存放時(shí)需要將這類氣體分開存放，如氫氣、乙炔、甲烷等易燃易爆氣體需要與氧氣、壓縮空氣等助燃性氣體分開存放；另外易燃易爆氣體應(yīng)該盡量放置于獨(dú)立的房間，避免相互影響發(fā)生連環(huán)爆炸。

(3)實(shí)驗(yàn)室氣體特性決定氣體鋼瓶需要存儲(chǔ)于陰涼、避免陽光直射的氣源站，同時(shí)遠(yuǎn)離火種、熱源。氣源站溫度不宜超過30攝氏度，需要保持氣體鋼瓶密封良好，避免泄漏發(fā)生安全事故。

（4）實(shí)驗(yàn)室中各類氣體的用氣量存在差異，設(shè)計(jì)時(shí)需要預(yù)估一定使用周期內(nèi)的各類氣體用氣量，從而確定各種氣體鋼瓶的存放量，避免頻繁更換氣瓶，也可通過減少不必要的氣瓶存放降低隱患，減少氣瓶租用費(fèi)用。

（5）氣體供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置主用氣瓶與備用氣瓶，主用與備用氣瓶之間可自動(dòng)切換，另外采用低壓報(bào)警監(jiān)測(cè)氣瓶壓力，當(dāng)氣瓶壓力低于一定值時(shí)，低壓報(bào)警發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒分析人員及時(shí)更換氣瓶，保證氣體連續(xù)供應(yīng)。

(6)實(shí)驗(yàn)室氣體具有易燃、易爆、有毒、窒息等特性，需要根據(jù)氣體種類進(jìn)行隱患消除，可采用如下措施： 

①具有窒息性的氣體需要監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)區(qū)域的氧含量，氧含量氣體檢測(cè)器靠近泄漏點(diǎn),其安裝高度距地坪（或樓地板）0.3～0.6m。

②具有可燃性的氣體需要監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)區(qū)域的濃度（爆炸極限的占比），可燃?xì)怏w檢測(cè)器的安裝高度需要根據(jù)氣體與空氣的比重進(jìn)行確定，檢測(cè)比空氣重的可燃?xì)怏w檢測(cè)器，其安裝高度距地坪（或樓地板）0.3～0.6m。檢測(cè)比空氣輕的可燃?xì)怏w檢測(cè)器，其安裝高度高出釋放源0.5～2m。

③具有毒性的氣體需要監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)區(qū)域的濃度（*高允許濃度值的占比），有毒氣體檢測(cè)器的安裝高度需要根據(jù)氣體與空氣的比重進(jìn)行確定，檢測(cè)比空氣重的有毒氣體的檢測(cè)器，靠近泄漏點(diǎn),其安裝高度距地坪（或樓地板）0.3～0.6m。檢測(cè)比空氣輕的有毒氣體的檢測(cè)器，其安裝高度高出釋放源0.5～2m。

④正常情況下，實(shí)驗(yàn)室氣體儲(chǔ)存區(qū)域需要保持自然通風(fēng)，避免氣體集聚造成危害；非正常情況下，當(dāng)氣體突然發(fā)生大量泄漏，氣體儲(chǔ)存區(qū)域內(nèi)的氣體濃度達(dá)到一定值時(shí)，氣體檢測(cè)器發(fā)出報(bào)警，同時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)至&制排風(fēng)系統(tǒng)，自動(dòng)啟動(dòng)強(qiáng)排風(fēng)機(jī)將泄漏的氣體排放至安全區(qū)域，使氣體濃度下降至安全范圍內(nèi)，從而消除危害。

⑤可燃、助燃?xì)怏w氣瓶及管道需要進(jìn)行靜電接地，防止靜電積聚，避免發(fā)生靜電引爆可燃?xì)怏w爆炸性混合物�？扇�?xì)怏w管道需要設(shè)置于防雷保護(hù)區(qū)域內(nèi)。所有防雷防靜電接地裝置定期檢測(cè)，接地電阻每年至少檢測(cè)一次，對(duì)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所的防雷裝置每半年檢測(cè)一次。

⑥可燃?xì)怏w與有毒氣體設(shè)置緊急切斷閥與氣體檢測(cè)器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)氣體檢測(cè)器報(bào)警時(shí)自動(dòng)控制切斷閥切斷氣源，消除釋放源。

⑦可燃?xì)怏w與有毒氣體設(shè)置排空系統(tǒng)，排空系統(tǒng)將氣源區(qū)管道內(nèi)殘留與置換的氣體排空至室外，排空管道高于屋面2m以上。

⑧可燃?xì)怏w設(shè)置阻火器，避免氣體回火。

(7)設(shè)定專門的氣瓶管理規(guī)章制度，進(jìn)行專人管理、監(jiān)督、處理、定期檢查。

5.2、氣源輸送

(1)集中氣源站與氣體使用的建筑物通常有一定的距離，需要設(shè)置架空管廊，在確定管道的布置及敷設(shè)方式時(shí)，需要結(jié)合氣體種類、氣源與用氣區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮；其中易燃易爆氣體應(yīng)進(jìn)行架空輸送，管道支架采用非燃燒體。架空管道不與電纜、導(dǎo)電線路、高溫管線敷設(shè)在同一支架上。

(2)乙炔管道的制作千萬不能用紫銅，因?yàn)闀?huì)形成乙炔銅，而乙炔銅是一種引爆劑。

(3) 管道之間采用全自動(dòng)焊接或其它有效防止氣體泄漏的連接方式，避免采用卡套、法蘭等。

(4) 氣體管道不進(jìn)入不使用該氣體的房間。

(5) 氧氣閥門及管道禁油。