高温加热装置是实验室常用设备,在使用过程中通常为反应体系提供一定的反应温度、反应压力等实验条件。使用频率高、使用时间长,因此也是极易出现实验室安全隐患的设备。为了保证高温设备的安全使用、防止相关安全事故的发生,希望同学们牢记规范操作,做好自身安全防护,同时自觉维护好安全的实验环境。
实验室中经常会使用到一些高温加热设备来进行实验。实验室中常用的高温加热仪器包括:高温管式炉、马弗炉、烘箱、水浴锅、油浴锅等。这些加热设备如果使用或处置不当将成为实验室中的风险隐患甚至引发安全事故。今天我们来看下这一类设备的安全使用注意事项。
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电热恒温水浴锅
1|设备简介
电热恒温水浴锅常作蒸发和恒温加热用,一般都采用水槽式结构。分内外两层,内层用铝板或不锈钢板制成内胆。胆内底部设有电热管和托架。电热管是铜质管,管内装有电炉丝并用绝缘材料包裹,有导线连接温度控制器。外壳用薄钢板制成,外壳与内胆之间填充石棉等绝热材料。水浴锅用电热加温。电源电压为220V。
2|设备种类
3|使用注意事项
切记水位一定保持不低于电热管,否则会烧坏电热管,也不可超过水浴锅容量的三分之二,防过量溢出。
打开电源,加热指示灯亮,调节至需要温度。使用时随时注意水浴槽是否有渗漏现象。
不要将水溅到控制箱部分,控制箱内部不可受潮,以防漏电和损坏控制器。
较长时间不用时,应将水排净,以免生锈。
使用过程中需要有人值守,防止干烧。
加热前,确保热电偶/温度计置于油浴中并能准确测定油浴的温度。
对于可能的险情,有针对性应急预案(如立即断电,灭火毯覆盖灭火等)。
除了普通的电热恒温水浴锅外,还有些精密试验用的超级恒温水浴锅,它用电动循环泵进行搅拌,有良好的自动控温系统,恒温波动度为±0.05℃。
所需工作温度较低时(即设定温度接近RT+5℃),可采用二次设定方式,如所需工作温度37℃,第一次先设定35℃,等温度过冲开始回落后,再第二次设定37℃,这样可降低甚至杜绝温度过冲现象,尽快进入恒温状态。欢迎关注公众号“文军说实验室安全”。
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电热恒温油浴锅
1|设备简介
油浴锅和水浴锅构造相似,只是把加热介质由水变成了油。恒温油浴锅在实验室中应用非常广泛,是一种常用的高温恒温设备,它是采用高温加热管对导热油进行加热,再通过精密的温控仪表对温度进行精确的控制。油浴锅所使用的油,要根据温度和实验要求来定,一般情况下恒温油浴锅常用的油有:橄榄油、棉籽油、石蜡油、麻油、机油、变压器油。这些油中橄榄油、棉籽油、麻油的闪点都在300℃左右,所以如果要进行高温试验,推荐使用这几种油,否则当达到油的着火点时,会非常危险。
2|使用注意事项
在向油浴锅内注入液体时,要控制液位,严防过量溢出,当实验温度达到300℃时,液位应控制在容积的80%左右。
禁止使用可燃性、挥发性高的油,所使用的油,要根据温度和实验要求来定。温度低的用甘油,温度高的用棉籽油。
油浴锅不要在通风换气差的场所使用,远离火源和易产生电火花地点,以免引发火灾。
禁止在无油的情况下空烧,以免引起漏电,发生火灾,烧坏加热管。
禁止用湿手在湿气过多的地方进行操作,有漏电触电的危险。
电源必须使用接地插头。
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高温管式炉
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高温管式炉
(1)电炉所放置的周围要求没有易燃易爆物品,腐蚀性等危险气体等,保持炉外易散热。
(2)严禁在炉管100℃以上进出料或者打开炉盖快速降温,应使炉膛自然冷却之后再进。
(3)若是在通气的情况下使用,则应随时注意调节气流大小使之保持稳定,并且在出气口位置应该设置防倒吸装置以及尾气收集装置。
(4)使用冷炉时,炉体升温必须吸收大量的热量,因此,低温段的升温速度不易过快,设定升温速率时,应充分考虑烧结材料的物理化学性能,避免剧烈反应而使管内压力过大产生危险。
(5)若高温管式炉使用的是刚玉管,在刚玉管两端的法兰需要用支撑架支撑,避免刚玉管受到垂直应力在高温下由于压力出现弯曲或断裂。
(6)应定期检查温控系统电气连接部位是否接触良好,特别注意发热元件的连接点是否紧固。欢迎关注公众号“文军说实验室安全”。
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马弗炉
(1)用电量大,要有专用电闸控制电源。
(2)周围禁止存放易燃、易爆物品。
(3)灼烧样品时应严格控制升温速度和最高炉温,避免样品飞溅腐蚀污染炉膛。
(4)新炉应先在低温下烘烤数小时,以免炸膛。
(5)不宜在高温下长期使用以保护炉膛。
(6)使用完毕,要待温度降至200℃以下方可打开炉门。
(7)马弗炉不超期使用(一般使用期限控制为 12 年),如超期使用须经审批。
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烘箱
(1)烘箱应安放在室内干燥和水平处,防止振动和腐蚀,放置的周围要求没有易燃易爆物品,腐蚀性等危险气体等。
(2)要注意安全用电,根据烘箱耗电功率安装足够容量的电源闸刀,选用足够的电源导线,并应有良好的接地线。
(3)放入试品时应注意排列不能太密,散热板上不应放试品,以免影响热气流向上流动,使用人员在确定物料属性后方可进行烘焙,纸片、标签、胶瓶、塑料杯等常见易燃物禁止入箱;禁止烘焙易燃、易爆、易挥发及有腐蚀性的物品。
(4)烘干洗净的仪器时,应尽量控水后再放入烘箱。
(5)有鼓风的烘箱,在加热至恒温的历程中必须将吹风机开启,否则会影响温度的均匀性,损坏加热元件。
(6)烘箱工作完毕后应及时切断电源,确保安全,烘箱内外要保持干净,使用时,温度不要超过烘箱的最高使用温度,为防止烫伤,取放试品时要用专门工具。
(7)保持箱内清洁,避免所干燥物品交叉污染。欢迎关注公众号“文军说实验室安全”。
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酒精灯
(1)酒精灯里的酒精不能超过酒精灯容积的2/3。
(2)禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,以免失火。
(3)用完酒精灯后,应用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
(4)万一酒精洒出,在桌面燃烧,用湿布扑盖。
(5)有些仪器可以用酒精灯直接加热,如试管、蒸发皿、燃烧匙等。有些仪器加热时要垫石棉网,如烧杯、烧瓶。有些仪器不能加热,如量筒、集气瓶、漏斗等。
(6)加热仪器外壁要干燥,以免容器炸裂。
(7)加热药品时用试管夹夹持试管或用铁架台固定,给试管中的药品加热时,在火焰上来回移动试管,预热试管,防止受热不均引起试管破裂,然后再固定在药品处加热。
(8)使用酒精灯必须有人在场值守,不得擅离岗位。使用场所必须张贴明火警示标示,周边不得存放易燃物等其他杂物。欢迎关注公众号“文军说实验室安全”。
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加热设备管理要求
《高等学校实验室安全检查项目表(2024年)》对加热装置管理要求:
13.4.3 烘箱、电阻炉的使用满足使用期间和空间等要求
(1)烘箱、电阻炉不超期使用(一般使用期限控制为12年),如超期使用须经审批。
(2)加热设备应放置在通风干燥处,不直接放置在木桌、木板等易燃物品上,周围有一定的散热空间,设备旁不能放置易燃易爆化学品、气瓶、冰箱、杂物等,应远离配电箱、插座、接线板等设备。
13.4.4 烘箱、电阻炉等加热设备须制定安全操作规程
(1)加热设备周边醒目位置张贴高温警示标志,并有必要的防护措施,张贴有安全操作规程、警示标志。
(2)烘箱等加热设备内不准烘烤易燃易爆试剂及易燃物品。
(3)不得使用塑料筐等易燃容器盛放实验物品在烘箱等加热设备内烘烤。
(4)烘箱使用完毕,清理物品、切断电源,确认其冷却至安全温度后方能离开。
(5)使用电阻炉等明火设备时有人值守。
(6)使用加热设备时,温度较高的实验须有人值守或有实时监控措施。
13.4.5 使用明火电炉或者电吹风须有安全防范举措
(1)涉及化学品的实验室不使用明火电炉。如必须使用,须有安全防范措施。
(2)不使用明火电炉加热易燃易爆试剂。
(3)明火电炉、电吹风、电热枪等用毕,须及时拔除电源插头。
(4)不可用纸质、木质等材料自制红外灯
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加热设备隐患识别
(一)加热设备常见的隐患风险
(1)加热设备无安全警示标识、无安全操作规程。
(2)加热设备之间距离过近,无散热空间。
(3)加热设备距离配电箱过近。
(4)加热设备无专用固定插座。
(5)加热设备附近堆放可燃物。
(6)加热设备使用期间无人看守。
(7)加热设备使用结束后未及时断电。
(8)未定期检查加热设备线路是否接触良好、老化、破损等。
(二)加热设备通用安全注意事项
(1)加热、产热仪器设备必须放置在阻燃的、稳固的试验台上或地面上,不得加热或在其周围堆放易燃易爆化学品、气体钢瓶和纸板、泡沫、塑料等易燃杂物,同时在加热设备旁张贴醒目的警示标识及安全注意事项。
(2)使用加热设备,必须采取必要的防护措施,严格按照操作规程正确使用。 使用时人员不得离岗。如因特殊情况确需开机过夜,须先向管理人员报告, 并做好必要的安全防范与应急处置措施。
(3)使用完毕,应立即切断电源、拔出电源插头,并确认其冷却至安全温度才能离开。不得将刚使用完毕的电吹风、热风枪、电烙铁等收纳起来, 需进行自然冷却,不得阻塞或覆盖其通风口。
(4)使用浴锅加热时,要加入适量的导热介质,不可加得太满,以免液体外溢损坏仪器,造成事故。同时注意观察,避免干烧损坏。不要触摸加热仪器的灶面,防止烫伤。
(5)应在断电的情况下,采取安全方式取放被加热的物品,实验室不得不经允许使用明火电炉。
(6)禁止用电热设备烘烤溶剂、油品、塑料筐等易燃、可燃挥发物。若加热时会产生有毒有害气体,应放在通风柜中进行。
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