โครงสร้างหลักของห้องปฏิบัติการเผาไหม้สายเคเบิลนั้นมีลักษณะเด่นคือ การแบ่งโซนอย่างอิสระ การแยกส่วนป้องกันไฟ การควบคุมควันด้วยแรงดันลบ และการอพยพอย่างปลอดภัย โดยจัดเรียงตามทิศทางการไหลแบบทางเดียวคือ "การเตรียมการ → การเผาไหม้ → การควบคุม → การทำให้บริสุทธิ์"
I. การแบ่งโซนการใช้งานโดยรวม (แกนกลาง)
ห้องปฏิบัติการแบ่งออกเป็นห้าโซนอิสระที่แยกจากกันอย่างชัดเจน ได้แก่ "การเตรียมตัวอย่าง → การทดสอบการเผาไหม้ → การควบคุมและตรวจสอบ → การบำบัดก๊าซไอเสีย → ห้องเก็บถังก๊าซ" โดยห้ามมิให้มีการผสมกันของโซนต่างๆ อย่างเด็ดขาด
1. พื้นที่เตรียมตัวอย่าง (ห้องโถง)
● ตำแหน่ง: ใกล้ทางเข้าห้องปฏิบัติการ เชื่อมต่อกับโซนการเผาไหม้ผ่านทางหน้าต่างแบบทะลุผ่าน เพื่อป้องกันไม่ให้บุคลากรเข้าไปในโซนการเผาไหม้โดยตรง
● ฟังก์ชั่น: ตัดสายเคเบิล, ปอกฉนวน, มัดรวม, วัดความยาว (3.5 เมตร/เส้น), ทำเครื่องหมาย; อุณหภูมิและความชื้น: 23℃±2℃, 50% RH±5%
● อุปกรณ์: เครื่องตัดลวด, เวอร์เนียร์คาลิเปอร์, เครื่องมือมัดชิ้นงาน, ชั้นวางตัวอย่าง, เทอร์โมมิเตอร์ และไฮโกรมิเตอร์
● วัสดุ: พื้นกันไฟฟ้าสถิต ทนทานต่อการสึกหรอ; แรงดันบวก (เพื่อป้องกันควันไหลย้อนกลับ)
2. พื้นที่ทดสอบการเผาไหม้ (เขตอันตรายหลัก)
● ตำแหน่ง: ตั้งอยู่ชิดผนังด้านนอก อยู่ด้านที่ลมพัดผ่าน มีช่องระบายแรงระเบิด (หันออกด้านนอก) และอยู่ห่างจากทางเดินของบุคลากรและห้องควบคุม
● ขนาด: เตาเผาไหม้แบบรวมกลุ่ม สูง ≥4 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ≥0.8 เมตร ห้องเผาไหม้แนวตั้งเดี่ยว ขนาดประมาณ 3.4 เมตร × 2.4 เมตร × 2.4 เมตร
● อุปกรณ์:
เตาเผาไหม้แบบรวมชุด: โครงเหล็กสำหรับรองรับ, ไฟฉายแก๊สโพรเพน (1000℃), เทอร์โมคัปเปิล, ช่องระบายอากาศ
ห้องเผาไหม้แนวตั้งเดี่ยว: ชั้นวางตัวอย่าง, ตัวจุดไฟ, ช่องสังเกตการณ์
เครื่องทดสอบความหนาแน่นของควัน/การปล่อยความร้อน พร้อมถาดรองรับน้ำหยด
● โครงสร้าง: ผนังกันระเบิดทนไฟ ≥3 ชั่วโมง, หน้าต่างสังเกตการณ์ทำจากกระจกกันไฟและกันระเบิด, พื้นทนความร้อนสูงและกันน้ำ, วัสดุไม่ติดไฟเกรด A, แรงดันลบ (-5~-10 Pa) เพื่อป้องกันควันล้น
3. ห้องควบคุม (เขตปลอดภัย)
● ตำแหน่ง: อยู่เหนือลมของโซนการเผาไหม้ แยกจากโซนการเผาไหม้ด้วยกำแพงกันไฟหนา 3 ชั่วโมง มีทางเข้าและทางออกแยกต่างหาก ฟังก์ชัน: การจุดไฟจากระยะไกล การตรวจสอบอุณหภูมิ/ความดัน/ความหนาแน่นของควันแบบเรียลไทม์ การเฝ้าระวังด้วยวิดีโอ การเก็บรวบรวมข้อมูล
● อุปกรณ์: คอนโซลควบคุม PLC, คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม, จอภาพ, กล้องความละเอียดสูง, ปุ่มปิดระบบฉุกเฉิน/ปุ่มปิดแก๊ส
● สภาพแวดล้อม: แรงดันบวก (+5Pa), ระบบจ่ายอากาศบริสุทธิ์แยกต่างหาก, ปลอดบุหรี่; พื้นป้องกันไฟฟ้าสถิต, สายเคเบิลกันไฟ
4. ห้องเก็บถังแก๊ส (พื้นที่เสริมที่มีความเสี่ยงสูง)
● ตำแหน่ง: ห้องแยกอิสระ ติดกับผนังด้านนอก ห่างจากแหล่งกำเนิดไฟ ห่างจากบริเวณที่เกิดการเผไหม้อย่างน้อย 5 เมตร และกั้นด้วยผนังกันไฟ
● การจัดเก็บ: ถังแก๊สโพรเพน/มีเทน (ไม่เกิน 50 กก. ต่อถัง) ติดตั้งเพื่อป้องกันการล้ม มีสัญญาณเตือนการรั่วไหล วาล์วปิดฉุกเฉิน และระบบสายดินป้องกันไฟฟ้าสถิต
● การระบายอากาศ: การดูดอากาศออกโดยบังคับ ≥15 ครั้ง/ชั่วโมง, แรงดันลบ, การตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซที่ติดไฟได้
5. พื้นที่บำบัดก๊าซเสีย (จุดสิ้นสุด)
● ตำแหน่ง: บริเวณด้านท้ายลมของพื้นที่เผาไหม้ ใกล้กับช่องระบายไอเสียบนผนังด้านนอก
● กระบวนการ: ตู้ดูดควัน → ท่อส่ง → การกำจัดฝุ่น → การดูดซับด้วยถ่านกัมมันต์ → การพ่นสารละลายด่าง (กำจัดกรดไฮโดรคลอริก) → การปล่อยมลพิษตามมาตรฐาน
● ระบบระบายอากาศ: ระบบแยกอิสระ ปริมาณการระบายอากาศ ≥ 15 ครั้ง/ชั่วโมง ความเร็วลม ≥ 2 เมตร/วินาที ปล่องระบายอากาศสูง 3 เมตรเหนือหลังคา
II. การไหลเวียนของบุคลากรและวัสดุ (สำคัญมาก)
● บุคลากร: ทางเข้า → พื้นที่เก็บตัวอย่าง → ทางเดินเฉพาะ → ห้องควบคุม; ห้ามเดินผ่านเขตการเผาไหม้โดยเด็ดขาด
● วัสดุ: บริเวณรับตัวอย่าง → บริเวณเตรียมตัวอย่าง → ช่องส่งผ่าน → บริเวณเผาไหม้ → ตัวอย่างของเสีย → ทางออกเฉพาะ; ทางเดียว ห้ามย้อนกลับ
● การอพยพ: มีเส้นทางอพยพสองทาง ไฟส่องสว่างฉุกเฉิน ป้ายทางออกเพื่อความปลอดภัย มีทางออกสองทางในบริเวณที่เกิดการเผไหม้ ซึ่งนำไปสู่ภายนอกโดยตรง
III. การระบายอากาศและการควบคุมแรงดันแตกต่าง (แกนความปลอดภัย)
● โซนการเผาไหม้: แรงดันลบ (-5~-10 Pa), ระบบไอเสียแยกอิสระ ป้องกันควันล้น
● ห้องควบคุม/พื้นที่เก็บตัวอย่าง: ความดันบวก (+5Pa), ระบบระบายอากาศอิสระ ป้องกันควันไหลย้อนกลับ
● ห้องเก็บถังแก๊ส: แรงดันลบ, ระบบระบายอากาศแบบบังคับ เพื่อป้องกันการสะสมของแก๊สไวไฟ ห้ามอย่างเด็ดขาด: การเชื่อมต่อท่ออากาศระหว่างโซน; การผสมอากาศไหลกลับ
IV. การป้องกันอัคคีภัยและการรับมือเหตุฉุกเฉิน (จำเป็น)
● การจัดวางพื้นที่: โซนการเผาไหม้ติดตั้งเครื่องดับเพลิงชนิดผงแห้ง/คาร์บอนไดออกไซด์ ทรายดับเพลิง และผ้าห่มดับเพลิง; ห้องควบคุมติดตั้งระบบดับเพลิงด้วยแก๊ส; ห้องเก็บถังแก๊สติดตั้งอุปกรณ์ดับเพลิงป้องกันการระเบิด
● ระบบฉุกเฉิน: ระบบหยุดเพลิงไหม้ฉุกเฉิน, ระบบปิดแก๊สฉุกเฉิน, ระบบระบายควันฉุกเฉิน, ระบบไฟส่องสว่างฉุกเฉิน และระบบนำทางอพยพ
● อุปกรณ์ป้องกัน: ชุดกันไฟ หน้ากากป้องกันแก๊ส ถุงมือทนความร้อนสูง สถานีล้างตา/ฝักบัว (ใกล้บริเวณเก็บตัวอย่าง)