锂电池实验室建设:环境考虑

随着电动汽车和可再生能源的快速发展,锂电池的需求量不断增加。为了满足这一需求,建设专业的锂电池实验室变得至关重要。

一、锂电池分类

分为锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。目前市场上负极区别不大,应用于动力型锂离子电池的正极材料主要有磷酸铁锂(LiFePO4)和三元材料等。

二、锂电池实验室建设:工作生产工序

方形磷酸铁锂锂电池主要工序有合浆、涂布、辊压、分条、模切、卷绕、装配、干燥、一次注液、化成、二次注液、激光封孔、检漏、贴膜、静置、定容、分选、模块组装、pack组装等。

三、锂电池生产车间(研究实验室)环境考虑

水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素。水分对锂离子电池首次放电容量、内阻、循环性能、厚度各方面性能影响较大。水分含量高时,电池的放电容量会降低,内阻变大,循环衰减严重,电池的厚度也会增加。因此,为保障电池的性能,在电池生产过程中的各个环节都需要严格控制水分。

四、锂电池生产车间对于空调系统的湿度需求分类

1)普通湿度需求空调房间,如负极涂布间等房间,其湿度控制需求为≤60%,该需求可通过冷却除湿实现。

2)低湿需求空调房间,如正极辊压间、正极分条间、正极模切间以及正极二分间等房间,其湿度控制需求为≤20%,以及正极涂布间、负极辊压间、负极分条间、负极模切间以及负极二分间等房间,其湿度控制需求为≤45%,该需求通过冷却除湿很难实现,因此往往通过转轮除湿机组处理后来满足使用需求,机组中设置一级转轮。

3)低露点湿度需求空调房间,如干燥间、化成间以及注液间等房间,其湿度控制需求为露点≤-50℃,甚至更高,该需求现有的一级转轮除湿机组很难满足工艺需求,工程中一般设置两级转轮除湿段对房间空气进行处理,以满足使用需求。

建设一个专业的锂电池测试实验室需要考虑多方面因素,还包括基础设施、设备与技术、人员队伍和管理运营等。只有建立完善的建设规划和管理制度,才能确保实验室的正常运转和实验结果的准确可靠。同时,实验室应不断跟进国内外最新的研究进展和技术标准,不断提高自身的技术水平和综合实力,以更好地服务于锂电池行业的发展。

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锂电池实验室建设的标准有哪些

随着电动汽车和移动设备的普及,锂电池技术得到了广泛应用。为了确保锂电池的安全、稳定和高效运行,建设专业的锂电池实验室至关重要。本文将详细介绍锂电池实验室建设的标准,包括实验室基础设施、设备与仪器、环境条件、管理规范和质量控制等方面。

一、实验室基础设施

实验室面积:根据实验需求,实验室面积应适当。考虑到实验操作和设备布局,实验室应划分为不同功能区域,如制备区、测试区、分析区和危险品存放区等。

实验室照明:实验室应提供充足、柔和的照明,一般照度应达到300 lux以上。避免使用直射阳光,以免对实验结果产生干扰。

实验室通风:实验室应配备良好的通风系统,确保实验过程中产生的有毒气体、粉尘等有害物质能够及时排出室外。同时,通风系统应配备相应的空气过滤设施,以去除空气中的颗粒物和有害气体。

实验室安全:实验室应设置紧急洗眼器、灭火器等安全设施,并确保实验室设备的防爆性能。实验操作应遵循安全规程,确保实验人员的人身安全。

实验室布局:实验室布局应合理、整洁,保证实验操作流程顺畅。实验台、设备布局应符合实验操作流程,方便实验人员进行操作。

二、设备与仪器

实验设备:实验室应配备必要的实验设备,如电池制备设备、电池测试设备、分析设备和实验辅助设备等。

仪器精度:实验室使用的仪器应具有较高的精度和稳定性,以确保实验结果的准确性和可靠性。例如,充放电设备、容量和电压测试设备、内阻测量设备等应符合相关行业标准和技术要求。

仪器维护:实验室应建立完善的仪器维护保养制度,确保仪器处于良好的工作状态。定期进行仪器校准、检修和保养,以保证实验结果的准确性和可靠性。

三、环境条件

温度:实验室温度应控制在25±5℃,以保持实验设备的稳定性和实验数据的准确性。

湿度:实验室湿度应控制在45%-65%之间,以避免设备受潮或干燥过度而导致性能下降。

空气质量:实验室应确保空气质量符合相关要求,避免空气中的颗粒物、有害气体等对实验结果产生干扰。

环境监控:实验室应配备环境监测设备,对实验室内部的温度、湿度、气压等参数进行实时监测和控制。

四、管理规范

人员管理:实验室应建立完善的人员管理制度,包括实验人员的培训、考核和管理等。实验人员应具备相应的专业知识和技能,熟悉实验操作流程和安全规范。

设备使用:实验室应建立设备使用管理制度,规范实验设备的使用、保养和维修。实验人员应按照规定操作设备,避免因误操作而导致设备损坏或人身伤害。

数据管理:实验室应建立完善的数据管理制度,确保实验数据的准确性和可靠性。实验人员应按照规定记录和处理数据,并对实验结果进行评估和分析。

五、质量控制

设备维护保养:实验室应建立完善的设备维护保养制度,定期对设备进行检修、校准和保养,以确保设备的稳定性和准确性。

实验数据审核:实验室应对实验数据进行审核,确保数据的准确性和可靠性。实验人员应对实验结果进行评估和分析,发现问题及时进行纠正和改进。

质量控制措施:实验室应采取有效的质量控制措施,确保实验过程的稳定性和结果的准确性。例如,定期进行比对实验、使用标准物质等。

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实验室厂房洁净度等级及标准参考

电子产品的种类繁多,随着微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠的电子产品品种的增加,需要在空气悬浮粒子受控环境中进行全过程生产或部生产的电子产品主要有:各种半导体材料及其器件生产、集成电路生产、化合物半导体生产、光电子生产、薄膜晶体管液晶显示器(简称:TFT-LCD)生产、微硬盘驱动器(简称HDD)生产、等离子显示器(简称:PDP)生产、磁头和磁带生产、光导纤维生产、印制电路板等。

各类产品的品种不同和生产工艺不同,所要求的空气洁净度等级也不相同,因此各种电子产品用洁净厂房设计时,生产环境的空气洁净度等级应根据生产工艺要求确定。由于各种产品生产工艺都各不相同,所以对于空气洁净度等级、控制粒径均列出一定的范围供参考,为说明这些差异,下面列举一些工程的实例供参考:

1.硅单晶及硅片加工要求的空气洁净度等级

2.集成电路的芯片制造用洁净厂的空气洁净度等级、温湿度要求

注:表中·为芯片生产设备配带微环境装置,装置内空气洁净度等级为1~2级!

3.TFT-LCD制造用洁净厂房的空气洁净度等级、温度、湿度

4.微硬盘驱动器(HDD)生产用洁净厂房

溅射生产区4级:0.1μm、23±1℃、45%±5%;组装、测试等6级:0.3μm、23±2℃、45%±10%。

5.高密度磁盘生产用洁净厂房

(1)切带间、带基间、涂布间、固化间等6级:0.5μm、23±1℃、50±5%,其中,涂布间的头部要求5级。

(2)组装间7级:0.5μm、23±2℃、50±10%。

(3)配件间、化验室8级:0.5μm、24±3℃、50±10%。

6.彩色显像管生产用洁净厂房的空气洁净度等级、温度、湿度

7.光纤生产用洁净厂房的空气洁净度等级、温度、湿度

8.磁头生产用洁净厂房

磁头装配、溅射烧结等要求4级(0.1μm),研磨、检测等要求5级(0.1μm),切割等要求6级。

9.印制电路板生产用洁净厂房:6.5级、24±2℃、65%±5%。

10.锂电池生产的干作业洁净生产区:6级、23℃;露点(DP)-30℃;组装、测试洁净室(区):7级、23±2℃、≈20%。

11.等离子显示器(PDP)生产用洁净厂房

涂屏间:5.5级、25±2℃,50%±10%。

其他生产间:6.5~8级、20~26℃、55%±10%。

理化实验室应该如何设计规划及布局

理化实验室是工业部门、生产企业及研究单位用于检测材料和产品理化指标不可缺少的重要组成部分,此类实验室用途非常广泛,比如:材料分析、某种物质的含量测定、种类测定,基本上是对某种物质的分离纯化、是否存在、等定性、定量的分析测定。我们日常生活中常听说的农药残留、瘦肉精检测,都是这种类型的实验室做的检测。

理化实验室的设计规划和布局需要考虑以下几个方面:

理化实验室

1.功能区划分:根据实验室的具体需求,将实验室划分为不同的功能区域,如样品处理区、仪器设备区、化学试剂区、储存区等。合理划分功能区域可以提高工作效率和安全性。

2.通风与安全:实验室应该有良好的通风系统,确保室内空气流通,并能及时排除有害气体和蒸汽。同时,要考虑安全因素,如防火措施、应急出口、安全柜等,确保实验操作的安全性。

3.实验台和工作台:选择合适的实验台和工作台,考虑其耐腐蚀性、易清洁性和稳定性。合理布置实验台和工作台,使得实验人员能够方便地进行操作和移动。

4.仪器设备布局:根据仪器设备的使用频率和相关性,将其布置在相对应的区域。常用的仪器设备应放置在易于取用的位置,避免过度拥挤和混乱。

5.电源和电路布置:合理规划电源插座和电路布置,确保实验室内的电力供应稳定可靠。避免电源线交叉和纠缠,减少安全隐患。

6.储存和处理区域:设置合适的储存柜和货架,用于存放化学试剂、样品和实验用具等。同时,要考虑废弃物的处理区域,设置相应的垃圾桶和废液收集设施。

7.照明系统:选择适宜的照明设备,确保实验室内有足够的光线,并能根据实验需求进行调节。合理布置照明设备,避免阴影和眩光对实验操作的影响。

8.安全标识和警示:在实验室内设置必要的安全标识和警示牌,提醒人员注意安全事项和操作规范。包括紧急出口标识、禁止吸烟标识、化学品存放标识等。

以上是理化实验室设计规划和布局的一些考虑因素。在设计过程中,还需要根据实验室的具体情况和需求进行综合考虑,确保实验室的功能性、安全性和舒适性。

理化实验室不同于一般科学实验室,他不仅有电子显微镜、高精密天平、等离子质谱仪、色谱仪、热重分析仪、红外光谱仪等高精尖设备,还有较多的易燃易爆物及有害物品,需要特殊的环境条件及实验设施支撑。

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生物细胞研发实验室规划建设

生物细胞研发实验室是现代科学研究的核心基地,为推动生命科学和医药领域的创新发展提供了坚实的支撑。本文将探讨生物细胞研发实验室的规划建设,旨在为科研人员提供一个高效、安全、先进的工作环境,促进科学研究的突破。

一、实验室功能需求

生物细胞研发实验室的功能需求是规划建设的首要考虑因素。根据具体的研发项目要求,确定实验室所需的功能模块,如细胞培养区、分离与纯化区、基因编辑区等。通过合理的布局和划分,使各个功能区域之间相互配合,实现高效的工作流程。

二、实验室布局设计

实验室的布局设计直接影响到工作效率和安全性。应根据实验室的功能需求,合理规划试验台、实验台、设备摆放位置等。同时,考虑到实验操作的灵活性和扩展性,预留一定的空间用于未来的扩展和更新。将实验室划分为不同的区域,如细胞培养区、实验操作区、仪器设备区等,有序地进行工作,提高研发效率。

三、设备选择

生物细胞研发实验室所需的设备种类繁多,应根据具体的研发项目需要进行选择。例如,细胞培养箱、显微镜、离心机、PCR仪等。在选择设备时,要考虑其性能和质量是否符合实验要求,并且具备较高的可靠性和稳定性,以确保科研工作的顺利进行。

四、材料选择

实验室材料的选择对于实验室环境的洁净度和卫生至关重要。应选择耐腐蚀、易清洁、抗菌等特性的墙面材料、地板材料和天花板材料,以保持实验室环境的洁净和安全。

五、安全设施

生物细胞研发实验室的安全是至关重要的。必须配置必要的安全设施,如紧急淋浴器、安全柜、防爆设备等,以确保实验室人员的安全。此外,还应建立完善的安全管理制度和操作规范,加强对实验人员的安全培训和意识教育。

六、环境控制

生物细胞研发实验室需要具备良好的环境控制能力,包括温度、湿度、洁净度等方面。通过安装适当的空气净化系统、通风设备和排风系统,去除空气中的微粒、有害气体和异味,保持实验室空气质量。同时,对于需要高洁净度的实验操作,设置洁净区域,并采取相应的措施,如正压、负压或层流等,以防止污染物进入实验区域。

七、科研合规要求

生物细胞研发实验室必须遵守相关法规和标准,如实验室安全管理规范、洁净室设计标准等。建立合规的废物处理系统,包括生物危险废物、化学废物和放射性废物的分类、收集和处理方法。确保实验室的合规性和质量。

生物细胞研发实验室的规划建设是推动科学研究进步的关键一环。通过合理的功能需求、布局设计、设备选择、材料选择、安全设施配置、环境控制和合规要求的满足,可以为科研人员提供一个高效、安全、先进的工作环境,促进生命科学和医药领域的创新发展。

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洁净厂房车间的建设周期是多久

洁净厂房车间的建设周期因项目规模、复杂程度和具体要求而有所差异。一般来说,洁净厂房的建设周期可以从几个月到数年不等。

洁净厂房车间

以下是影响洁净厂房车间建设周期的一些主要因素:

规模和复杂程度:洁净厂房车间的规模和复杂程度对建设周期有直接影响。较小规模、简单结构的洁净厂房可能建设周期较短,而大型、复杂的洁净厂房则需要更长的时间来完成。

设计和施工流程:洁净厂房车间的设计和施工流程也会影响建设周期。如果设计方案已经成熟并符合相关标准,施工过程顺利进行,建设周期可能相对较短。但如果需要进行定制化设计或遇到施工难题,建设周期可能延长。

相关许可和审批:洁净厂房车间设通常需要获得相关的许可和审批。这些程序可能需要一定的时间来完成,包括环境评估、安全评估、建筑许可等。审批程序的复杂性和时效性都会对建设周期产生影响。

材料和设备供应:洁净厂房车间的建设还涉及到大量的材料和设备采购。如果材料和设备供应链畅通,交付及时,可以缩短建设周期。但如果遇到供应延迟或质量问题,可能会导致建设周期延长。

综上所述,洁净厂房车间的建设周期是一个复杂的过程,受多个因素影响。具体的建设周期需要根据项目的具体情况进行评估和规划。

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超净间与普通洁净室有何区别

超净间与普通洁净室是两种不同级别的洁净环境,其主要区别如下:

洁净级别:超净间的洁净级别比普通洁净室更高。超净间通常要求达到百级或千级洁净度,即每立方米空气中的颗粒物数量限制在一定范围内。而普通洁净室的洁净级别相对较低,通常要求达到万级或十万级洁净度。

空气处理系统:超净间需要更加强大和精密的空气处理系统来过滤空气中的微小颗粒物和有害物质。这些系统包括高效过滤器、空气循环设备、空气流速控制等,以确保超净间内的空气质量符合要求。而普通洁净室的空气处理系统相对简单,只需满足相应的洁净级别要求即可。

设备和工艺要求:由于超净间的洁净级别更高,所以在设备和工艺上也有更高的要求。超净间通常会采用无尘室设备、无菌操作台等专业设备,并且要求操作人员进行更加严格的洁净操作。而普通洁净室对设备和工艺的要求相对较低。

应用领域:超净间主要应用于对空气质量要求极高的场所,如微电子制造、生物医药、精密仪器等领域。普通洁净室则广泛应用于电子、食品、医疗等行业,对空气质量要求较高但不需要达到超净级别。

总之,超净间与普通洁净室在洁净级别、空气处理系统、设备要求和应用领域等方面存在明显的区别。

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实验室装修标准规范,有哪些细节

实验室建设现如今已经成为国家科技创新体系的重要组成部分,它是促进高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科研人才,以及进行高层次学术交流的必要基础条件。而实验室的建设涉及多方面的设计要求,并且有具体的标准可供参考。从前期设计到施工,再到落地和认证等各个阶段,都需要符合标准和规范的要求。特别是实验室装修标准,通常需要满足安全性、准确性、便捷性、可发展性和经济性等相关要求。

实验室装修

安全性是实验室装修的首要考虑因素:

在实验室装修过程中,需要注意保证实验室设备和人员的安全,以及环境的安全。例如,为了确保通风条件良好,能够排除有害气体和粉尘对空气造成的污染,实验室内需要安装通风柜和生物通风柜。在实验室中会使用强碱、强酸和腐蚀性物质,因此容器和排放的水道等接触这些物质的物品都应该耐酸碱腐蚀,并且需要有专门的柜子进行存放。

实验室装修还要保证准确性:

规范的实验室装修设计旨在确保实验结果的准确性。因此,实验室的装修设计应满足实验室的功能需求,避免实验区域相互干扰,以及环境对实验结果的干扰。其中包括实验室布局是否符合实验流程,从而决定实验是否能够顺利进行。同时,还需要考虑是否需要安装专业的排气设备和废物处理设备来净化实验室的空气环境,减少对外部环境的污染等。

便捷性是实验室装修的另一个重要要求:

如果实验室装修和家具布置不合理,会给工作人员带来不便。合理的设备和功能区域分布能够优化工作流程,提高实验室整体运行效率。因此,在实验室装修过程中,应以人为本,确保实验操作方便快捷,并最大限度地减少人员交叉流动,有效提高实验效率。

实验室装修还需要考虑可发展性:

装修过程中应充分考虑实验类型的多样性、实验室需求的变化、设备的更新换代等因素,保留足够的空间和灵活的布局,以适应未来的变化需求。此外,还要考虑到工作人员人数变化的情况,预留方便且合理的安全通道。

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芯片无尘室净化等级及车间规划要点

十、百、千、万、十万级等等这些是无尘车间分出来的几个等级,很多电子产品都离不开芯片,所以,可以说芯片在现下是非常火热的产品,只是要将它生产出来要求是比较高的,芯片厂房的洁净度是要达到多少级!

芯片厂房的洁净度正常是要求在百级这个等级,当然不同的产品要求也会不同,像要求不高的厂房,是可以适当放宽等级的。半导体材料电子器件的集成化度是在半导体材料电子器件工作环境中要求气体洁净度等级的关键点,不一样的工艺流程中可能环境污染的几率和对电子元器件的潜在性常见故障是明确气体洁净度等级的依据。

气体洁净度对于半导体材料生产制造行业中是有着很高的规定,“百级”洁净度是基本建设的芯片厂房需达到的洁净度。何为“百级”洁净:就是每立方英寸空气中粒度等于或高于0.5μm的颗粒总数不会超过100个,这可不亚于最大洁净等级规范。选用华夫板(运用混凝土楼板内孔眼产生送风安全通道的混凝土楼板)高精度工程施工建设芯片厂房,是为了保证“百级”洁净度,同时创建送风安全通道即由洁净中央空调排风系统产生。选用的华夫板厚度为70厘米,抗微震是它的特点;华夫板总面积达1400多平方米,在其中混凝土浇筑有35000个直径35厘米的奇氏筒,相当于每2平方米就会有5个用来通气的环形圆孔。到生产的时候,芯片的生产线便是布局于华夫板之上,为了确保正压力,生产车间运用家用新风系统进气口,并使用华夫板送风安全通道排气管排气,最后实现了生产车间的洁净度。

目前世界各国的电子器件生产制造企业、生产厂家对电子器件洁净厂房各工艺流程(车间)要求的气体洁净度等级是根据分别生产制造的产品类别、采用的制作工艺的技术性、生产设备、生产制造用的原辅材料及其洁净室的社会经验等经济发展地来明确的。根据大数据统计,各国的电子器件生产制造企业、生产厂家在修建电子器件车间净化工程项目的洁净厂房时所用的气体洁净室的平面图、洁净度等级以及空气净化设备、空间规划、洁净室工程建筑等层面的技术规范和措施的设计方案均各有特色、各有不同。

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鑫睿小型实验室设计方案

设计一个小型实验室需要考虑很多因素,包括实验室的用途、设备需求、安全性、空间布局和功能性等。以下是一个基本的小型实验室设计方案的概述,您可以根据具体需求进行调整和补充。

实验室用途和目标:确定实验室的主要用途,例如化学分析、生物实验、物理研究等。了解实验室将要进行的实验类型和操作过程,以确保设计满足特定的要求。

实验室空间规划和布局:

根据实验室的用途,划分不同的功能区域,如实验操作区、仪器设备区、样品处理区、储存区等。保证内部流线贯通,各个区域之间的交互性高。

设备和仪器:上市需要的设备、仪器以及实验台等。选择合适的设备品牌和型号,保证其满足实验需求。在布置时考虑设备之间的距离和连接方式,便于操作和维护。

安全性和环境:实验室安全是至关重要的,要考虑以下因素:

1.火灾安全:采用火灾材料和建筑设计,配备消防设备。

2.通风系统:确保室内空气流通,排除有害气体和蒸汽。

3.紧急应急措施:设置紧急出口、安全洗眼器、淋浴器等设备。

4.废物处理:考虑排放的储存和处理方法,包括化学废液、固体废物等。

实验室家具及设施:选择合适的实验台、工作台、储物柜等家具。确保它们耐腐蚀、易清洁,并适合不同类型的实验操作。

照明和电源:提供充足的照明,确保实验者可以清楚地看到操作细节。在电源布局时,考虑到设备的电力需求以及防止电源过载。

数据管理和记录:设置合适的数据管理区域,包括计算机工作站和数据存储设备。确保数据记录和管理符合实验的要求和标准。

室内装饰和舒适性:考虑选择合适的地板材料、墙面涂料等,保持室内整洁,并到实验室的舒适性。

培训和安全培训:对实验室工作人员进行必要的培训,包括实验操作、设备使用和安全注意事项。

预算和时间安排:制定预算计划,包括设备购买、装修和维护等费用。制定项目时间表,确保按时完成设计和建设。

实验室的最终设计方案将根据实际需求和布局来进行调整。如果您有特定建议的实验室类型和要求,可以提供更多细节,以便我能够为您提供更具体的。上海鑫睿是一家专注于实验室设计建设和净化设计装修的公司,拥有一支专业的设计团队和施工队伍,致力于为客户提供高品质的实验室和净化工程建设解决方案。

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实验室建设EPC总包工程方案

工程设计:合理的工程设计是实验室建设的基础。它需要根据实验室的功能需求和技术要求,进行实验室空间布局设计、设备选型和工程施工图设计等工作。

工程采购:工程采购是指根据项目需求,选择适合的设备和材料,并与供应商进行合作。有效的供应商管理和供应链管理,能够确保材料的质量和供货的及时性。

工程施工:工程施工是实验室建设的实质性工作,包括地基处理、建筑结构施工、室内装修、设备安装和管道布置等。施工过程中需要考虑施工安全、工程质量和工期控制等因素。

项目管理:有效的项目管理是实验室建设EPC总包工程的关键。项目管理需要对项目进行规划、组织、实施和控制,包括进度管理、成本管理、质量管理和风险管理等方面。

质量控制:质量控制是确保实验室建设工程质量符合要求的重要环节。它包括施工过程中的验收标准、检测方法和质量控制措施等。质量控制需要严格遵守相关技术规范和标准。

安全规范:实验室建设EPC总包工程需要严格遵守安全规范,保障施工安全和职业健康安全。安全规范包括施工现场的安全措施、防火防爆措施和个人防护装备的配备等。

环境保护:实验室建设需要注重环境保护,减少对环境的污染和影响。施工过程中需要合理处理废弃物和废水,保护周边环境的安全和健康。

成本控制:合理控制实验室建设工程的成本,是实现项目预算和经济效益的关键。成本控制需要在项目规划和工程采购过程中进行有效的控制和监管。

综上所述,实验室建设EPC总包工程的关键要素包括工程设计、工程采购、工程施工、项目管理、质量控制、安全规范、环境保护和成本控制等。这些要素相互关联、相互作用,需要在整个项目实施过程中严格把控,以确保实验室建设工程的顺利进行,达到预期的目标。

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理化实验室应该如何设计规划及布局

理化实验室是工业部门、生产企业及研究单位用于检测材料和产品理化指标不可缺少的重要组成部分,此类实验室用途非常广泛,比如:材料分析、某种物质的含量测定、种类测定,基本上是对某种物质的分离纯化、是否存在、等定性、定量的分析测定。我们日常生活中常听说的农药残留、瘦肉精检测,都是这种类型的实验室做的检测。

理化实验室不同于一般科学实验室,它不仅有电子显微镜、高精密天平、等离子质谱仪、色谱仪、热重分析仪、红外光谱仪等高精尖设备,还有较多的易燃易爆物及有害物品,需要特殊的环境条件及实验设施支撑。

一、理化实验室组成和功能布局

理化实验室是提供针对某种产品或物质在研制、生产、使用过程中采用物理方法和化学方法进行测试分析的场所,由一系列专用实验室组成。根据用房类别不同,通常可分为实验用房、辅助用房和公共设施用房,实验室的设置、建设规模应结合理化实验室具体承担的工作任务性质和实验内容以及任务量的大小确定。

鉴于理化实验室组成比较复杂,在整体规划布局时,应按照不同工艺特点要求,功能分工明确,分布合理,并预留一定的发展空间,总体宜遵循组合布局原则、底层布局原则、顶层布局原则、北侧布局原则安排。实验室人流、物流、污染流应分开布置,非受控区域和受控区域中间设立门禁,以保证实验人员安全及样品无交叉污染。

二、理化实验室设计

实验室建设是一项复杂的综合系统工程,涉及建筑、装饰、结构、通风空调、给水排水、废水、废液、供配电、气体管道以及室内实验设施设备安装等多个专业。应按照要求,全面考虑,整体设计,最终确定方案。

1.实验用房的选择

为满足未来实验室具有较高程度的调整灵活性,理化实验室实验用房在结构选型和室内建筑布局时优先采用标准单元组合设计,每个标准单元开间、进深和层高应按实验仪器设备尺寸、安装及维护检修的要求确定,并与通风柜、实验台及管道空间布置紧密结合。

不同实验用房的室内装修选择不同,使用强酸、强碱的实验室,内装修应耐酸碱、耐腐蚀。实验室墙面除具有放射性等特殊要求的实验用房外,其他可采用金属壁板结构,无净化要求的实验室可不设置吊顶或采用格栅吊顶,地面材料根据不同用房要求可选择耐磨地坪或PVC卷材。实验台架的布置应考虑安全性和方便性。

2.通风空调系统

按标准单元组合设计的实验用房,其通风空调系统也应该按标准单元组合设计。在设计排风系统时,排风装置、风管、阀门、附件和风机等设施设备的材质应依系统所排除的有害物的种类确定。

制冷方式的选择和场所设置应根据热源、电源、水源以及空气调节所需制冷量、冷水温度和工艺需求与特点等情况,经技术经济比较后确定。空气调节宜采取集中与分散相结合的方式进行设置。

3.给排水及废水、废液处理系统

给水系统选择,应根据科研、生产、生活、消防各项用水对水质、水温、水压和水量的要求,并结合室外给水系统等因素,经技术经济比较后确定。排水系统选择,应根据污水的性质、流量、排放规律并结合室外排水条件确定。排出有毒和有害物质的污水,应与生活污水及其它废水废液分开。对于较纯的溶剂废液或贵重试剂,宜在技术经济比较后回收利用。凡含有毒和有害物质的污水,均应进行必要的处理,符合国家排放标准后,方可排入城市污水管网。

理化实验室宜设纯水制备系统。规模较大,用水较多的食品检测理化室宜设立中央纯水系统。进行强酸、强碱实验的前处理室和化学分析室等实验室以及有飞溅爆炸可能的实验室,应就近设置应急喷淋设施。

对产生废液的洗涤室等实验室,应设废液桶分类收集,回收处理。一般实验室的废水可直接排入污水处理站进行处理,对高浓度的酸碱废水应先中和再排入污水处理站。凡含有放射性核素的废水,应根据核素的半衰期长短,分为长寿命和短寿命两种放射性核素废水,并应分别进行处理,较大理化实验室宜建设配套的污水处理站。

4.供配电系统

配电箱宜按照标准单元进行配置,设有设备走廊的实验室,可将配电箱放置在设备走廊,每个配电箱应设置具有远程功能的计量表。

城市电网电源质量不能满足用电要求时,应根据具体条件采用滤波、屏蔽等相应的电源质量改善措施。

有电磁屏蔽要求的实验室,应根据仪器、设备对电磁屏蔽的要求,对电源进行采取滤波措施。实验室用电一般分为动力用电与实验用电,二者线路应分开配置。在同一实验室内设有两种及以上不同电压或频率的电源供电时,宜分别设置配电装置;不同电压或频率的电源由同一配电装置供电,配电装置应有良好的隔离。不同电压或频率的电源应有明显区分或标志。

5.气体管道系统

按标准单元组合设计的实验室,各种气体管道也应按标准单元组合设计。瓶装气体供气宜集中设置气瓶间,采用管道供应。气瓶间宜单独设置。日用气量小于1瓶、用气点少的气体供应,可采用单瓶供气方式,但气瓶应放在起防护作用的气瓶柜内。

氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明敷;当管道井、管道技术层内敷设有氢气、氧气和煤气管道时,应有换气次数为1次/h——3次/h的通风措施。氢气、氧气管道的末端和最高点宜设放空管,放空管应高出层顶2m以上,并应设在防雷保护区内,氢气管道上还应设取样口和吹扫口,放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求,氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。

对于当前已建成的一些理化实验室,由于前期规划布局和设计不尽合理,造成后期使用很不方便,而且具有很大的安全隐患。因此,如何建设好一个安全、实用、智慧、绿色、人文的理化实验室,已成为当前亟待解决的重要问题。