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實驗室集中供氣系統工程

發布時間：2019-09-29 11:32:04 文章作者：geermo

所屬分類： 解決方案

產品簡介：實驗室集中供氣系統由于操作簡單、氣流穩定、使用安全、運行成本低等特點，已作為當前廣泛使用的現代供氣方式。其系統主要由氣源切換、供氣管道、調壓裝置、用氣點、監控及報警等系統組成。實驗室集中供氣系統涉及到管道如何布置、材料質量及規格如何選用、各階段安裝步驟和要求、工程驗收等方面工作，一個好的實驗室集中供氣系統的設計需要統一考慮氣體使用的安全性、便利性、以及管理和維護等問題......

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實驗室集中供氣系統

實驗室集中供氣系統由于操作簡單、氣流穩定、使用安全、運行成本低等特點，已作為當前廣泛使用的現代供氣方式。其系統主要由氣源切換、供氣管道、調壓裝置、用氣點、監控及報警等系統組成。實驗室集中供氣系統涉及到管道如何布置、材料質量及規格如何選用、各階段安裝步驟和要求、工程驗收等方面工作，一個好的實驗室集中供氣系統的設計需要統一考慮氣體使用的安全性、便利性、以及管理和維護等問題，同時要考慮到實驗室今后發展的需要，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術解決方案。因此，在實驗室集中供氣的設計時需要統籌規劃，結合用戶的實際情況，按照相關標準和規范進行設計。

1 集中供氣系統優點

實驗室一些儀器或設備的工作都需要各種各樣的氣體供應，通常使用氣體的種類有高純氧氣、氮氣; 氬氣、氫氣、氦氣; 甲烷、乙炔、二氧化碳、，還有混合氣體等甚至還有些設備還會用到有毒有害氣體。有些氣體用于儀器設備的驅動控制，如壓縮空氣。實驗室供氣的方式有兩種，一種是傳統的獨立鋼瓶分散供氣模式，這種供氣模式為每臺儀器設備單獨配置氣體鋼瓶，分別滿足每臺儀器設備的使用。另一種模式為集中供氣模式，該方式以儲氣罐、杜瓦瓶、氣體發生器等作為氣源，配置氣體發生系統或自動切換或手動切換等系統，實現氣體的不間斷供應，通過耐壓不銹鋼管道將氣體輸送到用氣端，每個端口的壓力和流量可以按照儀器的要求進行單獨控制，滿足各種儀器設備的使用要求。實驗室集中供氣系統的主要優點表現在以下幾個方面。

( 1) 穩壓效果好。集中供氣可采用二級減壓或多級減壓方式獲得較好的穩壓效果。例如，系統二級減壓后，加上儀器內部的調壓裝置，可以說是三級穩壓，氣源在一級減壓后，主管路上保持較高壓力，便于遠距離管道輸送，在儀器前端采用二級低壓減壓閥，將壓力調整到儀器工作范圍內，再進入儀器內部的壓力調整后，進入儀器的氣體能夠確保達到儀器使用要求。

( 2) 保證氣體純度。通過大型的儲罐( 液壓) 和輸送管道將載氣輸送給儀器，在儲罐出口安裝有單向閥，可避免更換儲罐時空氣或水分混入，另外，還可在高壓段之后安裝有泄壓開關球閥，將多余的空氣或水分排放，從而保證氣體的純度。

( 3) 安全性提高。一般瓶裝氣體的充氣壓力大于或等于 14MPa/cm2，集中供氣可根據需要降低系統壓力，而且遠離實驗區域，提高了使用的安全性。另外，集中供氣可將空氣壓縮機安放在供氣室內，減少壓縮機產生電火花帶來的安全隱患，并可避免噪音對實驗室的干擾。

( 4) 改善工作環境。實驗室內鋼瓶、空壓機等供氣源的取消減少了占地面積，便于實驗室設備和設施的布置，避免了其與實驗室操作人員在一處造成的混亂和不便。

( 5) 降低運行成本。集中供氣系統可采用儲氣量較大的液態儲罐供氣，可大大節省采購成本，減少更換氣瓶、氣罐的頻次，節省勞動成本，減輕了維護人員的勞動強度，便于管理、維修和保養。

( 6) 持續和及時。集中供氣系統采用手動、半自動或全自動切換系統，平時每個供氣源為一開一備狀態，可根據儀器工作條件對局部或整體氣體壓力、流量進行調節，能保證儀器用氣的流量和壓力的穩定性、持續性，也能保證量值傳遞不發生變化。

( 7) 擴展性靈活。集中供氣管道上可預留接氣點以及能夠擴展的點，并安裝控制開關或堵頭，方便擴展。所有用氣的儀器前端均裝控制閥。因此，可以在不影響其他儀器正常工作的情況下，擴展新的用氣端點。

2 集中供氣系統設計

2．1設計依據

集中供氣系統的設計應符合《工業金屬管道設計規范》GB 50316－2000、《工業金屬管道工程施工及驗收規范》GB 50235－2010、《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB 50236－2010、《氧氣站設計規范( 附條文說明) 》GB 50030－2013、《氫氣站設計規范( 附條文說明) 》GB 50177－2005、《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規程》GB 16912－2008、《氫氣使用安全技術規程》GB 4962－

2008、《壓縮空氣站設計規范( 附條文說明) 》GB 50029－2014、《潔凈廠房設計規范( 附條文說明) 》 GB 50073 － 2013、《城鎮燃氣設計規范( 附條文說明) 》GB 50028－2006、《工業企業煤氣安全規程》GB

6222－2005 等標準及規程的要求。

2．2氣瓶室

集中供氣系統需要規劃設計一個獨立的氣瓶室，根據實驗室的布局和用氣情況在實驗室的每層或幾層設置一個氣瓶室，也可在實驗室外部設計一個為整個實驗室供氣的氣瓶室，鋼瓶儲存區應合理布置，保持可燃性容器和助燃性容器間的安全間距。氣瓶室墻宜采用實體結構，門應設計為防爆門，安裝防爆燈以及防爆風機，萬一發生事故可減少實驗室區域的破壞性。存放鋼瓶屋內不宜吊頂。氣瓶室內還應設有氣體泄漏、低壓換氣報警設施，及排風裝置，同時設計時還應考慮防雷、防靜電、空調設備等設施。為了保證氣體純度和壓力的穩定性，需采用多級減壓方式供氣，宜設置氣路吹掃、排空、雜質過濾、水分和油汽凈化等裝置，有條件的可采用雙氣源自動切換模式供氣。