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實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)氣瓶間布局

一、集中供氣系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.特點(diǎn):實(shí)驗(yàn)室要求使用載氣流量恒定、氣體純度高，為實(shí)驗(yàn)室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的氣體。

2.經(jīng)濟(jì)性:建一個(gè)集中的氣瓶間可以節(jié)省有限的實(shí)驗(yàn)室空間，更換鋼瓶時(shí)不需要切斷氣體，保證氣體的連續(xù)供應(yīng)。使用者只需管理較少的鋼瓶，支付較少的鋼瓶租金，因?yàn)槭褂猛粴怏w的所有使用點(diǎn)來自于同一個(gè)氣源。此種供應(yīng)方式最終會(huì)減少運(yùn)輸費(fèi)用，減少退還給氣體公司的空瓶中的余氣量,以及良好的鋼瓶管理。

3.使用率:集中管道供應(yīng)系統(tǒng)可以將氣體出口放置在使用點(diǎn)處，這樣的話可以更合理的設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所。

4.安全性:保證其儲(chǔ)存和使用的安全性。保障分析測(cè)試人員在實(shí)驗(yàn)中免受有毒有害氣體的侵害。

二、實(shí)驗(yàn)室供氣需求

目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中的各種分析儀器如氣相色譜儀、氣相色譜質(zhì)譜儀、液相色譜質(zhì)譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光度計(jì)、等離子發(fā)射光譜儀、電感耦合等離子質(zhì)譜儀等都需要連續(xù)使用高純載氣和燃?xì)?，因此?shí)驗(yàn)室的安全、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行需要我們考慮如何將這些氣體供到各實(shí)驗(yàn)室中放置的分析儀器。

三、實(shí)驗(yàn)室供氣現(xiàn)狀

目前我們可以用采用高壓鋼瓶、液體杜瓦瓶、集中供氣系統(tǒng)完成上述工作。同時(shí)，當(dāng)?shù)叵酪?guī)范建議甚至要求將主要的氣體源如鋼瓶、杜瓦瓶和液體儲(chǔ)槽放置在工作區(qū)外的區(qū)域，然后將氣體通過管道系統(tǒng)輸送至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

但是考慮安全和效率因素，不考慮經(jīng)濟(jì)性因素，集中供氣系統(tǒng)是比較優(yōu)秀的方式。并成為當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用高純氣體的可靠連續(xù)的供應(yīng)源，氣體通過管道系統(tǒng)輸送至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，并可通過安裝在工作臺(tái)上的使用點(diǎn)二級(jí)減壓器方便地調(diào)節(jié)壓力和流量。

國(guó)內(nèi)比較老的實(shí)驗(yàn)室在使用氣體時(shí)大多是將氣瓶放在用氣點(diǎn)的旁邊,然后在氣瓶出口處安裝一個(gè)減壓器，然后直接通過紫銅管或四氟軟管連接到儀器上,如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里有多個(gè)使用設(shè)備，就會(huì)有很多氣瓶，同時(shí)有很多雜亂的管路。同時(shí)這些氣體不乏有易燃易爆氣體、有毒氣體、強(qiáng)腐蝕氣體，以及氣瓶出口高壓等因素，使得這種方式在現(xiàn)實(shí)使用過程中是充滿危險(xiǎn)性的。

四、實(shí)驗(yàn)室氣體的危險(xiǎn)性

1.有部分氣體具有易燃、易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕等特性，其一旦泄漏，就可能會(huì)對(duì)工作人員及儀器設(shè)備造成傷害。

2.多種氣體在同一個(gè)環(huán)境下使用，如果有兩種會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸等強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)的氣體同時(shí)泄漏，就可能對(duì)工作人員以及儀器設(shè)備造成傷害。

3.多數(shù)氣瓶出口壓力最高可達(dá)15MPa,即150公斤/cm2,如果發(fā)生氣瓶口減壓裝置失靈，就有可能將一些部件激射出去，其能量對(duì)人體或設(shè)備都具有致命性的傷害。

五、集中供氣系統(tǒng)的主要組成成分

1.實(shí)驗(yàn)室氣體管道:氣體管路多采用不銹鋼管、軟管通過卡套式連接自動(dòng)焊接等安裝和特殊氣體管道安裝完成整個(gè)系統(tǒng)的連接。

2.氣體管道常用零部件主要有減壓器、球閥、針閥、直通、三通、等等。

六、實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝規(guī)范

（一）實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)氣瓶間布局

1．由于存放的氣體由于有可燃性氣體和助燃?xì)怏w，按國(guó)家規(guī)定必須分庫存放。分別放入不同的氣瓶間內(nèi)。

2．氣瓶間內(nèi)設(shè)立一次調(diào)壓面板，其中二托一面板帶吹掃不銹鋼面板4套。

3．減壓器入口前需加裝過濾網(wǎng)以防止顆粒等雜質(zhì)污染系統(tǒng)。

4．所有調(diào)壓面板均配備吹掃閥，可實(shí)現(xiàn)對(duì)面板的清潔吹掃置換。

5．奧飛克減壓器及相關(guān)管件均需牢固的固定在氣體控制面板上，面板應(yīng)設(shè)計(jì)的緊湊而合理，以盡量減少系統(tǒng)中的死體積。

6．奧飛克氣體控制面板應(yīng)采用全不銹鋼材料制成，并且牢固的固定在可靠的位置上，確保其安全性。

7．氣瓶間內(nèi)存放的氣瓶采用帶防倒鏈的氣瓶架固定，氣瓶支架堅(jiān)固耐用、美觀大方。

8．氣瓶間內(nèi)的氣體鋼瓶與減壓器器之間采用SS316L高壓金屬軟管或不銹鋼盤管連接無滲透。高壓軟管為柔性軟管，以保證連接的方便性。并自導(dǎo)防護(hù)鋼纜，預(yù)防情況下，鋼瓶閥損壞等現(xiàn)象帶來的高壓“抽鞭"事故。減壓器與管道的連接方式為雙環(huán)卡套。

9．高壓軟管上的鋼瓶接頭必需與鋼瓶角閥的規(guī)格相匹配，以確保連接的可靠性。

10．排空氣路應(yīng)分類收集、固定牢固并排放至室外安全地點(diǎn)。

（二）實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)終端布局

1．實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)設(shè)置為二次減壓系統(tǒng)。終端采用壁掛式設(shè)計(jì)。上設(shè)有奧飛克減壓器、輸出壓力指示計(jì)、緊急切斷閥，同一氣路的呈上下對(duì)應(yīng)排布，方便操作。面板為不銹鋼產(chǎn)品，該終端可以實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)對(duì)設(shè)備的壓力調(diào)節(jié)、輸出壓力的監(jiān)控及氣路開關(guān)控制，省去了每日往返于氣瓶間和實(shí)驗(yàn)間的奔波，提高了辦事效率。

2．控制終端上的氣體出口尺寸要與分析儀的氣體入口尺寸相對(duì)應(yīng)。氣體出口接頭還應(yīng)方便安裝。

（三）實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)氣路的布線

1．氣瓶間內(nèi)氣體控制面板與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣路終端減壓裝置之間選用SS316LBA管進(jìn)行連接，管道內(nèi)表面光潔度為Ra<0.4umB管道。

2．4N氮?dú)庵鞴芫€采用OD3/8"（9.53mm）的管道，0.5Mpa壓力下流量可達(dá)8M3/小時(shí)，*常規(guī)用氣需求，支線采用OD1/4"（6.35mm）的管道。用焊接變徑三通分出支路來對(duì)設(shè)備進(jìn)行供氣。

3．5N氮?dú)?、氦氣、預(yù)留氣主管線采用OD1/4"（6.35mm）的管道，支線采用OD1/4"（6.35mm）的管道。用焊接變徑三通分出支路來對(duì)設(shè)備進(jìn)行供氣。

4．管道穿過障礙物時(shí)須使用管套并采用不可燃材料填充間隙。

5．管道之間采用全自動(dòng)定位軌道式氬弧焊機(jī)進(jìn)行內(nèi)外保護(hù)氬弧焊（TIG）方式連接，其優(yōu)點(diǎn)是泄漏率可到1X10-9s.c.c./sec.He,且不會(huì)再內(nèi)表面產(chǎn)生氧化層或褶皺等焊接缺陷。

實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)氣瓶間布局