低温试验箱作为模拟低温环境、检测产品耐低温性能的关键设备,其运行过程涉及制冷系统、电气控制等复杂模块,若安全管理不当,易引发设备故障、人员冻伤或火灾等风险。提升设备安全性需兼顾 “人为操作规范” 与 “设备本身安全设计”,从试验前准备、试验中监控、试验后停机,到设备出厂前的设计制造,形成全流程安全保障体系。
一、试验前:筑牢安全基础,做好检查与校准
低温试验箱启动前的准备工作直接决定后续运行安全,需重点落实配件检查、设备调试与环境排查,消除潜在隐患。
配件完整性与状态检查:操作人员需逐一核查设备核心配件状态 —— 首先检查制冷系统,确认制冷剂管路无破损、接口无泄漏(可通过肥皂水涂抹接口,观察是否产生气泡判断),避免制冷剂泄漏导致制冷效率下降,或低温环境下制冷剂遇空气形成易燃混合物;其次检查电气系统,查看电源线、控制线有无老化破损,插头插座是否牢固,接地线路是否正常(接地电阻需≤4Ω),防止漏电引发触电事故;此外,需检查箱门密封条是否完好,若密封条出现开裂、变形,需及时更换,避免箱内低温气体泄漏导致周边环境温度骤降,引发设备外壳结霜或人员冻伤。
设备调试与校准:新设备投入使用前或长期停用后重启,需进行全面调试与校准。首先通过设备控制系统设定标准低温(如 - 20℃),运行 1-2 小时,观察温度显示值与校准温度计(精度≥0.1℃)的偏差,确保箱内温度均匀性(通常要求 ±2℃)与控制精度(±0.5℃)符合试验标准;其次测试安全保护功能,如过温保护(设定温度低于 - 80℃时,若实际温度异常升高,设备应自动停机并报警)、过载保护(当压缩机电流超过额定值时,需触发断电保护),确保保护机制灵敏有效;若设备配备样品架,需检查其承重能力(按设备说明书标注的最大承重,放置等效重物测试稳定性),避免试验过程中样品架坍塌损坏设备或样品。
环境安全排查:试验场地需满足安全要求 —— 设备周围严禁堆放易燃易爆物品(如酒精、丙酮),因低温试验箱运行时箱内温度极低,若易燃物品靠近设备,可能因低温导致材质变脆,或遇设备电气火花引发火灾;同时,设备与墙面、周边物体的间距需≥50cm,确保制冷系统散热风扇正常排风,避免散热不畅导致压缩机过热损坏;此外,试验场地需配备应急设备,如干粉灭火器(针对电气火灾)、急救箱(含冻伤药膏、绷带),并在设备附近张贴安全警示标识(如 “低温危险,请勿触摸”“设备运行中禁止开盖”)。
二、试验中:强化过程监控,规范操作流程
低温试验箱运行期间,需严格遵循操作规范,实时监控设备状态,及时处理异常情况,避免风险扩大。
操作流程规范化:操作人员需严格按照设备说明书执行操作 —— 试验样品放入前,需确认样品无挥发性、腐蚀性,且不含易燃易爆成分(如含酒精的样品需提前密封,避免低温下挥发气体在箱内积聚);放入样品时,需轻拿轻放,避免样品碰撞箱内传感器或加热管,导致部件损坏;试验过程中严禁随意打开箱门,若需中途取放样品,需先通过控制系统将箱内温度回升至 0℃以上,待箱内压力与外界平衡后再开门,防止箱内低温气体瞬间涌出引发人员冻伤,或因温差过大导致设备制冷系统负荷骤增。
实时状态监控:试验期间需安排专人值守,每 30 分钟记录一次设备运行参数(如温度、电流、运行时间),若发现异常(如温度波动超过 ±3℃、压缩机噪音明显增大、设备报警灯亮起),需立即停机检查。常见异常处理流程如下:若温度异常升高,首先检查制冷剂管路是否泄漏,其次排查加热管是否短路;若出现漏电报警,需立即切断总电源,由专业电工检测电气系统,禁止非专业人员拆机维修;若箱内出现结霜过多,需检查密封条是否密封不良,或环境湿度是否过高(建议试验环境湿度≤60%),必要时开启除湿设备降低环境湿度。
防火与应急措施:尽管低温试验箱本身不直接产生火源,但需警惕电气故障引发的火灾风险。试验过程中若发现设备冒烟、有焦糊味,需立即切断总电源,使用干粉灭火器灭火,禁止用水灭火(避免触电或损坏设备);若发生人员冻伤,需立即将受伤部位放入 37-40℃的温水中复温(禁止用热水或火烤),并及时送医治疗;若出现制冷剂泄漏,需打开实验室通风设备,疏散人员,待泄漏气体散尽后,由专业人员检修管路。
三、试验后:落实停机规范,做好维护保养
低温试验箱停止运行后,需按照规定流程停机,做好设备清洁与维护,为下次使用奠定安全基础。
正确停机步骤:试验结束后,需先通过控制系统将箱内温度回升至室温(25℃左右),待温度稳定后,再关闭设备电源开关;若设备需长期停用(超过 1 个月),需关闭总电源,拔掉插头,并将箱内残留样品清理干净,打开箱门通风 24 小时,避免箱内潮湿空气导致部件锈蚀;此外,需排空设备加湿器水箱(若配备),防止水箱内积水滋生细菌或冬季结冰胀裂水箱。
设备清洁与维护:停机后需对设备进行清洁 —— 用干布擦拭设备外壳,去除灰尘;用软毛刷清理制冷系统散热孔,防止灰尘堵塞影响散热;若箱内有样品残留污渍,可用中性清洁剂(如洗洁精)擦拭,再用清水擦净,避免腐蚀性清洁剂损坏箱内不锈钢内胆;定期(每 3 个月)检查压缩机润滑油油位,若油位低于标准线,需添加专用润滑油,确保压缩机正常运转;每 6 个月更换一次空气过滤器(若设备配备),防止灰尘进入制冷系统。
四、设备端:优化设计制造,从源头提升安全性
除人为操作管理外,设备厂家的设计与制造环节是安全性的核心保障,优质设备需在材料选择、结构设计、安全功能上全面升级。
材料与工艺升级:设备外壳需选用冷轧钢板(表面经喷塑处理),具备抗腐蚀、耐低温的特性,避免长期使用后外壳生锈或变形;箱内胆建议采用 304 不锈钢(厚度≥1.5mm),其低温韧性好,不易因箱内温差过大出现开裂;核心部件如压缩机,需选用知名品牌(如丹佛斯、谷轮)的低温专用压缩机,具备耐高压、抗过载的性能;设备焊接工艺需符合标准,如制冷剂管路采用钎焊,确保接口密封无泄漏,减少故障风险。
安全功能强化:厂家需在设备设计中融入多重安全保护 —— 除基础的过温、过载、漏电保护外,可增加 “开门保护”(箱门打开时,设备暂停制冷,避免低温气体泄漏)、“断水保护”(若设备配备水冷系统,停水时自动停机)、“远程监控功能”(通过手机 APP 实时查看设备状态,异常时推送报警信息);部分高端设备还可配备防爆设计(如防爆玻璃、防爆电气元件),满足易燃易爆样品的试验需求。
出厂检验严格化:设备出厂前需经过多轮严格测试 —— 高低温循环测试(在 - 80℃至 60℃区间反复运行 10 次,检查设备稳定性)、振动测试(模拟运输过程中的振动,检查部件牢固性)、安全性能测试(如耐压测试、绝缘电阻测试),只有所有测试合格后才能出厂;同时,厂家需为客户提供完整的技术资料(含操作手册、维修手册、校准证书),并安排专业人员上门安装调试,确保设备安全投入使用。
低温试验箱的安全性提升是 “人为管理” 与 “设备保障” 共同作用的结果。操作人员需强化安全意识,规范操作流程;设备厂家需从设计、制造、检验全流程严控质量,提供可靠的安全保障。只有双方协同发力,才能最大限度降低安全风险,确保设备长期稳定运行,为试验数据的准确性与实验室人员的安全保驾护航。
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