化工廠(chǎng)的分析化驗(yàn)工作是生產(chǎn)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一，不僅要分析生產(chǎn)原料和出廠(chǎng)產(chǎn)品，而且也要及時(shí)分析測(cè)定中間生產(chǎn)過(guò)程的物料，以確保安全穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程，因此，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是化工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中不可缺少的組成部分。實(shí)驗(yàn)室不同于一般的民用建筑，它對(duì)建筑物的位置、平面布局形式、防塵、防震、配套設(shè)施都有嚴(yán)格的要求，需要設(shè)計(jì)者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，與建筑結(jié)構(gòu)及分析化驗(yàn)人員密切合作，周密妥善地研究設(shè)計(jì)方案，使實(shí)驗(yàn)室能夠滿(mǎn)足分析化驗(yàn)工作的要求，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。下面化工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)公司的小編分享一個(gè)化工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

1、設(shè)計(jì)程序

化工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室一般分為中央化驗(yàn)室和車(chē)間化驗(yàn)室，都是分析技術(shù)人員從事化驗(yàn)工作的場(chǎng)所，各自擔(dān)負(fù)不同的分析化驗(yàn)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)不單是選購(gòu)合理的儀器設(shè)備，更要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì)，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件，因此實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

化工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的基本程序：

(1)合同簽訂之前的項(xiàng)目前期階段，要明確項(xiàng)目的性質(zhì)、設(shè)計(jì)范圍、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)依據(jù)和建設(shè)規(guī)模，同時(shí)搜集資料、調(diào)查研究，借鑒以往類(lèi)似產(chǎn)品、同等規(guī)模實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)化工工藝及系統(tǒng)、公用工程、環(huán)境保護(hù)及安全衛(wèi)生等專(zhuān)業(yè)提出的初步分析項(xiàng)目條件，提出實(shí)驗(yàn)室的初步設(shè)計(jì)方案:實(shí)驗(yàn)室類(lèi)型屬于中央化驗(yàn)室還是車(chē)間化驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室的大概面積和實(shí)驗(yàn)室的主要組成等。

(2)在初步設(shè)計(jì)階段，針對(duì)前期階段制訂的初步設(shè)計(jì)方案，征求建設(shè)單位及有關(guān)部門(mén)的意見(jiàn)，進(jìn)一步明確實(shí)施方案，依據(jù)有關(guān)專(zhuān)業(yè)提出更加詳細(xì)的分析項(xiàng)目及要求，劃分不同功能的實(shí)驗(yàn)室，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室平面設(shè)計(jì)原則，給建筑專(zhuān)業(yè)提出合理的總體面積及各功能房間的布局要求，由建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員共同設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室的總平面布置圖。同時(shí)給相關(guān)專(zhuān)業(yè)提出各功能房間的基本設(shè)施要求。

(3)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件以及初步設(shè)計(jì)審核意見(jiàn)，修正初步設(shè)計(jì)方案，然后詳細(xì)提出各功能房間的尺寸大小、基礎(chǔ)設(shè)施要求、設(shè)備布置等情況。

2、平面建筑布局

2.1設(shè)計(jì)原則

實(shí)驗(yàn)室布局必須符合實(shí)驗(yàn)流程的規(guī)律，從樣品接收、樣品暫存、試劑和耗材儲(chǔ)存、前處理和準(zhǔn)備、樣品分析測(cè)試、清洗到廢物回收和處理，都必須有一個(gè)清晰的流程。要區(qū)分人流和物流，以及清潔物流和污染物流。由于化工分析項(xiàng)目的種類(lèi)比較繁雜，所采取的分析方法也很多，所以實(shí)驗(yàn)室的平面布局設(shè)計(jì)除要遵循一般建筑物的平面設(shè)計(jì)原則外，還要遵循下列原則：

(1)把同類(lèi)實(shí)驗(yàn)室組合在一起，例如把化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室集中布置在一起，以便于通風(fēng)、排污、排毒措施的集中設(shè)置以及一些輔助儀器的共同利用，避免重復(fù)投資;氣相色譜、液相色譜等有溫度、濕度和潔凈要求實(shí)驗(yàn)室集中布置在一起，便于集中布置空調(diào)設(shè)施。

(2)把工程管網(wǎng)較多的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。例如有氣源要求的儀器分析室應(yīng)布置在一起，這樣從鋼瓶間或外管過(guò)來(lái)的氣體管道就能集中安排在一起，便于敷設(shè)、管理和檢修。

(3)把有隔振要求的實(shí)驗(yàn)室組合在一起，且一般宜設(shè)于底層。例如將天平室和精密儀器室盡量集中布置在底層并采取減振措施。

(4)把有潔凈要求的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。

(5)把有毒性物質(zhì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。

(6)把輔助實(shí)驗(yàn)室如天平室、高溫室、樣品處理室等應(yīng)就近布置在常用的實(shí)驗(yàn)室旁邊。遵循上述設(shè)計(jì)原則，有利于環(huán)境衛(wèi)生和不同的分析檢測(cè)工作順利進(jìn)行，防止不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室相互干擾，并節(jié)約投資。

2.2實(shí)驗(yàn)室實(shí)例

2.2.1化工廠(chǎng)中控樓化驗(yàn)室

某化工廠(chǎng)中控化驗(yàn)室建筑面積為1662平方米，由于生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品和成品純度的要求，個(gè)功能房間均為凈化實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)、暖通專(zhuān)業(yè)人員以及工廠(chǎng)分析化驗(yàn)人員的意見(jiàn)，同時(shí)考慮某些大型精密分析儀器對(duì)環(huán)境的要求，實(shí)驗(yàn)室劃分為三個(gè)區(qū)域：千級(jí)凈化區(qū)、萬(wàn)級(jí)凈化區(qū)、普通凈化區(qū)，每進(jìn)入一個(gè)凈化區(qū)都有風(fēng)淋設(shè)施對(duì)人、物進(jìn)行吹掃、消毒。對(duì)于要求比較高的千級(jí)凈化區(qū)，實(shí)驗(yàn)期間處于封閉狀態(tài)，所需樣品通過(guò)傳遞窗進(jìn)行傳遞，盡量避免外界環(huán)境對(duì)分析的干擾和影響。同時(shí)各功能房間均有空調(diào)、通風(fēng)、溫濕度控制設(shè)施。

2.2.2化工廠(chǎng)中心化驗(yàn)室

某MDI化工廠(chǎng)中心化驗(yàn)室建筑面積1662平方米，分為三層，屬鋼筋混凝土建筑，長(zhǎng)度約32m,寬度18m,實(shí)驗(yàn)室層高為3.9m。采用中間走廊帶兩側(cè)房間的方式，在靠近走廊的房間墻壁內(nèi)側(cè)設(shè)置通風(fēng)管道豎井，所有風(fēng)機(jī)均置于三層屋頂。各個(gè)功能房間均有空調(diào)要求。根據(jù)化驗(yàn)室化驗(yàn)任務(wù)的需要和分析項(xiàng)目的物性特點(diǎn)，一層為樣品沖洗、存放、加熱區(qū)；二層為中間產(chǎn)品控制分析區(qū)；三層為產(chǎn)品分析區(qū)。

3、基本要求

3.1建筑和結(jié)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)室建筑和結(jié)構(gòu)有如下要求：

(1)實(shí)驗(yàn)室最好在化工廠(chǎng)的上風(fēng)向，避免車(chē)間灰塵和有害氣體對(duì)分析化驗(yàn)結(jié)果的影響。

(2)實(shí)驗(yàn)室要遠(yuǎn)離震源、噪聲源、粉塵源和電磁干擾源。

(3)實(shí)驗(yàn)室建筑的耐火等級(jí)不低于二級(jí)。

(4)布置較重設(shè)備或要求防振的房間可設(shè)在底層;有潔凈和安靜要求的房間可布置在高層;有防潮或防曬要求房間則可分別設(shè)置在陽(yáng)面或陰面。

(5)特殊實(shí)驗(yàn)室除外，實(shí)驗(yàn)室的層高不得低于316m，中心走廊寬度宜214～217m;實(shí)驗(yàn)室建筑物為多層布置時(shí)，樓面荷載設(shè)計(jì)不小于3000N/m2，負(fù)荷較大的房間按實(shí)際要求設(shè)計(jì)。

(6)有爆炸危險(xiǎn)的房間門(mén)應(yīng)向外開(kāi);大房間應(yīng)設(shè)雙開(kāi)門(mén);有恒溫恒濕要求的房間應(yīng)設(shè)雙道門(mén)(即設(shè)緩沖區(qū))。

(7)有潔凈要求的房間應(yīng)采用固定窗，避免灰塵進(jìn)入室內(nèi);有防曬要求的房間應(yīng)設(shè)遮陽(yáng)窗簾;其他房間宜采用雙層活動(dòng)窗或紗窗。

(8)化驗(yàn)室的地面應(yīng)平整、防滑、耐酸、耐堿、耐油、防靜電。

(9)用水房間應(yīng)設(shè)112～115m瓷磚墻裙或油漆墻裙，以便于清潔。

(10)需要使用鋼瓶的化驗(yàn)室應(yīng)在建筑物外便于引管線(xiàn)到所在功能房間的地方建鋼瓶間，鋼瓶間要通風(fēng)良好，并有防爆和泄爆措施。

3.2采暖、通風(fēng)及排風(fēng)和空調(diào)

3.2.1采暖

應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目具體情況，按有關(guān)規(guī)范或規(guī)定提出采暖要求。

3.2.2通風(fēng)和排風(fēng)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種難聞、有腐蝕性、有毒或易爆的氣體。這些有害氣體如不及時(shí)排出室外，就要造成室內(nèi)空氣污染，影響實(shí)驗(yàn)人員的健康和安全以及儀器設(shè)備的精度和壽命，因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)考慮通風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常有如下要求：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生有害氣體的房間可設(shè)置通風(fēng)柜進(jìn)行局部通風(fēng)，柜內(nèi)需設(shè)熱源、水源、照明等;風(fēng)機(jī)要求防爆，通風(fēng)管道要耐酸堿腐蝕;對(duì)于合用一個(gè)風(fēng)機(jī)的多臺(tái)通風(fēng)柜，每臺(tái)通風(fēng)柜都應(yīng)有獨(dú)立的控制按鈕。

(2)對(duì)于環(huán)境要求嚴(yán)格的原子吸收室、液相色譜室或質(zhì)譜分析室等可在儀器上方設(shè)置局部排風(fēng)罩。

(3)對(duì)于會(huì)散發(fā)有毒有害氣體的化學(xué)分析室應(yīng)設(shè)置通風(fēng)柜進(jìn)行局部排風(fēng)。

(4)對(duì)于散發(fā)少量有害氣體的房間宜設(shè)軸流風(fēng)機(jī)對(duì)外排氣。

(5)空氣要求保持一定潔凈度的房間，則要提出潔凈等級(jí)。

3.2.3空調(diào)

有恒溫、恒濕要求的房間應(yīng)設(shè)置空調(diào)，溫度宜在18～28℃，濕度在30%～70%。

3.3給水和排水

(1)給排水管道的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足分析化驗(yàn)洗滌的要求；室內(nèi)總閥門(mén)應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位置；下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料。

(2)應(yīng)按需供給生活用水或新鮮水。

(3)分析化驗(yàn)污水應(yīng)排入生產(chǎn)污水管網(wǎng)，分析化驗(yàn)廢棄的酸、堿、油污、化學(xué)試劑和廢渣應(yīng)集中貯存再定期處理。

(4)應(yīng)配備消防栓或化學(xué)滅火等消防設(shè)施。

3.4供電

實(shí)驗(yàn)室供電一般分為照明電和動(dòng)力電，而動(dòng)力電主要用于各類(lèi)儀器設(shè)備、空調(diào)和風(fēng)機(jī)等的電力供應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室用電有如下要求：

(1)實(shí)驗(yàn)室電氣的設(shè)計(jì)應(yīng)遵守國(guó)家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)三相和單相交流電源，要設(shè)置電源總開(kāi)關(guān)，以便能切斷室內(nèi)電源。

(3)實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)力和照明電源線(xiàn)及通信線(xiàn)宜暗設(shè)。應(yīng)配備不間斷電源，當(dāng)主電源斷電時(shí)應(yīng)能給應(yīng)急照明系統(tǒng)提供至少半小時(shí)的電源供應(yīng)。

(4)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)、通風(fēng)柜及其他實(shí)驗(yàn)區(qū)域應(yīng)有足夠數(shù)量的單相或三相插座，插座一般采用嵌入式，安裝在墻上，也可根據(jù)需要在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上安裝電源插座，大于16A的電源應(yīng)采用空氣開(kāi)關(guān)。

(5)實(shí)驗(yàn)室的烘箱、冰箱、恒溫箱等固定設(shè)備應(yīng)有專(zhuān)用供電電源，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)仍能運(yùn)轉(zhuǎn)，不至于因切斷實(shí)驗(yàn)室的總電源而影響其工作。

(6)實(shí)驗(yàn)室要有接地系統(tǒng)，對(duì)大型精密儀器或有特殊要求的設(shè)備應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地系統(tǒng)。

(7)實(shí)驗(yàn)室采用熒光燈照明，藥品間、鋼瓶間等有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所應(yīng)設(shè)防爆燈具。

(8)根據(jù)需要，部門(mén)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)電話(huà)及網(wǎng)絡(luò)接口。 

3.5供氣

實(shí)驗(yàn)室供氣分為鋼瓶和管網(wǎng)供氣，供氣管道設(shè)計(jì)有如下要求：

(1)供氣管道應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，集中布置，以便于安裝、操作和檢修。

(2)供氣管道應(yīng)明敷。

(3)實(shí)驗(yàn)室分析一般采用電加熱，室內(nèi)不宜敷設(shè)燃料氣管道。

(4)由系統(tǒng)外管引入實(shí)驗(yàn)室的氣體管道應(yīng)設(shè)切斷閥、過(guò)濾器和壓力表。

(5)從系統(tǒng)外管引入的氣體管道宜采用無(wú)縫鋼管，儀表空氣可采用鍍鋅鋼管，但引入到儀器分析室后應(yīng)轉(zhuǎn)換成與鋼瓶氣體管道材質(zhì)保持一致的不銹鋼或紫銅管，但乙炔氣管道不得用紫銅管。

(6)鋼瓶氣體管道宜采用球閥、截止閥，嚴(yán)禁使用閘閥。

(7)氫氣管道不得穿越不使用氫氣的房間。

(8)管道與鋼瓶或設(shè)備連接時(shí)宜采用金屬管道，如為非金屬管道，宜采用聚氟乙烯管或聚氯乙烯管，不得采用乳膠管。

(9)對(duì)氫氣管道不得采用銅質(zhì)的閥門(mén)和管件。

(10)氫氣、氧氣或乙炔氣管道所用管件和儀表必須是該介質(zhì)的專(zhuān)用產(chǎn)品，不得代用。

(11)氫氣管道不宜采用螺紋連接，應(yīng)采用焊接連接。高純氣體管道應(yīng)采用承插焊接。 

3.6家具

現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室在追求環(huán)境舒適、安全的同時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室的功能性、堅(jiān)固性、耐腐蝕性，以及安裝布置的靈活性。實(shí)驗(yàn)室家具通常分為實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)用柜和通風(fēng)柜等。實(shí)驗(yàn)室家具不同于一般家具，它常與水、電氣、化學(xué)物質(zhì)以及儀器設(shè)備相接觸，因此對(duì)家具的構(gòu)造和材質(zhì)提出更高的要求。

(1)實(shí)驗(yàn)臺(tái)一般為寬度750～800mm，高度800～900mm，長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)驗(yàn)室大小來(lái)定，最好選擇組合式，以便施工安裝方便。

(2)實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面要求平整、耐酸、耐堿、耐溶劑腐蝕、防火、易于清潔，并且不易碰碎玻璃儀器等。

(3)設(shè)備臺(tái)要求能承重，寬度一般不小于750mm，高度一般為500～850mm。放置分析儀器的設(shè)備臺(tái)不應(yīng)靠墻布置，要距墻500～800mm，以便于氣路安裝、電路檢修、儀器維修等;放置加熱設(shè)備的設(shè)備臺(tái)要求堅(jiān)固、耐熱，高度應(yīng)適宜操作;放置天平的設(shè)備臺(tái)應(yīng)采取防震措施。

(4)通風(fēng)柜內(nèi)襯及工作臺(tái)面按其使用性質(zhì)應(yīng)具有相應(yīng)的耐腐蝕、防火、耐高溫及防水等性能，個(gè)別情況下還需要防爆。通風(fēng)柜的面板玻璃要求使用安全玻璃，每個(gè)通風(fēng)柜應(yīng)有獨(dú)立的風(fēng)道開(kāi)啟裝置。

(5)藥品柜分為普通藥品柜、有毒藥品柜、劇毒藥品柜，藥品應(yīng)按不同性質(zhì)分別存放，劇毒藥品柜應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)看管。

4、結(jié)語(yǔ)

(1)化工廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它涉及建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、給排水、物理和化學(xué)等多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

(2)設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本，全面規(guī)劃，綜合考慮多方面因素，確保實(shí)驗(yàn)人員和儀器尤其是貴重的精密儀器的安全。

(3)均衡實(shí)驗(yàn)室的人力負(fù)荷，合理安排布局，適度考慮方便操作、使用和管理，同時(shí)兼顧實(shí)驗(yàn)室的整齊美觀。