北京實(shí)驗(yàn)室氣路設(shè)計(jì)工廠
集中供氣系統(tǒng)需要規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的氣瓶室,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的布局和用氣情況在實(shí)驗(yàn)室的每層或幾層設(shè)置一個(gè)氣瓶室,也可在實(shí)驗(yàn)室外部設(shè)計(jì)一個(gè)為整個(gè)實(shí)驗(yàn)室供氣的氣瓶室,鋼瓶?jī)?chǔ)存區(qū)應(yīng)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(shí)體結(jié)構(gòu),門應(yīng)設(shè)計(jì)為防爆門,安裝防爆燈以及防爆風(fēng)機(jī),萬(wàn)一發(fā)生事故可減少實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的破壞性。存放鋼瓶屋內(nèi)不宜吊頂。氣瓶室內(nèi)還應(yīng)設(shè)有氣體泄漏、低壓換氣報(bào)警設(shè)施,及排風(fēng)裝置,同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮防雷、防靜電、空調(diào)設(shè)備等設(shè)施。為了保證氣體純度和壓力的穩(wěn)定性,需采用多級(jí)減壓方式供氣,宜設(shè)置氣路吹掃、排空、雜質(zhì)過(guò)濾、水分和油汽凈化等裝置,有條件的可采用雙氣源自動(dòng)切換模式供氣。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)比單獨(dú)鋼瓶供氣模式有著較多的優(yōu)勢(shì),越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)者、工作者、管理者對(duì)實(shí)驗(yàn)室氣路改造的使用已形成共識(shí),采用集中供氣作為實(shí)驗(yàn)室供氣模式的主流設(shè)計(jì)方案得到廣泛認(rèn)可。實(shí)驗(yàn)室氣路改造的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求,保證實(shí)驗(yàn)室供氣的穩(wěn)定性、持續(xù)性和安全性。完善的實(shí)驗(yàn)室氣路改造是實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備正常工作的基礎(chǔ),對(duì)實(shí)驗(yàn)室集中供氣的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了分析和優(yōu)化。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)是各大實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分,系統(tǒng)的每一個(gè)組成部分都可能影響輸送氣體質(zhì)量(包括純度、干燥度、潔凈度),從而影響產(chǎn)品生產(chǎn),甚至?xí)?dǎo)致事故的發(fā)生。所以,在設(shè)計(jì)及安裝實(shí)驗(yàn)室氣路改造氣路時(shí),應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境及不同氣體的要求,設(shè)計(jì)選用合適的潔凈氣體管道及氣體閥門,滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)氣體安全、純度及潔凈度的需要。
持續(xù)和及時(shí)。實(shí)驗(yàn)室氣路改造采用手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)切換系統(tǒng),平時(shí)每個(gè)供氣源為一開(kāi)一備狀態(tài),可根據(jù)儀器工作條件對(duì)局部或整體氣體壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié),能保證儀器用氣的流量和壓力的穩(wěn)定性、持續(xù)性,也能保證量值傳遞不發(fā)生變化。擴(kuò)展性靈活。實(shí)驗(yàn)室氣路改造管道上可預(yù)留接氣點(diǎn)以及能夠擴(kuò)展的點(diǎn),并安裝控制開(kāi)關(guān)或堵頭,方便擴(kuò)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(kuò)展新的用氣端點(diǎn)。
1、按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)的通用實(shí)驗(yàn)室,各種氣體管道也應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)。
2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用氣量,計(jì)算供氣壓力、流量和管道內(nèi)徑,所有氣體主管道原則上不低于9. 52mm (儀器空氣管道直徑為12.7mm) 。管道末端,原則上不低于6.35mm。
3、氫氣、氧氣和乙炔甲烷等管道以及引入實(shí)驗(yàn)室的各種氣體管道支管明敷。在管道井、管道技術(shù)層內(nèi)敷設(shè)有可然氣體氫氣、氧氣和乙炔甲烷等管路時(shí),應(yīng)有通風(fēng)裝置保證有每小時(shí)( 1~3) 次的換氣次數(shù)150。
4、需穿過(guò)實(shí)驗(yàn)室墻體或樓板的部位應(yīng)設(shè)有預(yù)埋套管,管路經(jīng)套管穿過(guò),套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊接。管道與套管之間應(yīng)采用非燃燒材料封堵嚴(yán)密。
5、氫氣、氧氣管道的末端和高點(diǎn)宜設(shè)放空管。放空管應(yīng)高出層頂 2m 以上,并應(yīng)設(shè)置在防雷保護(hù)區(qū)內(nèi)。氫氣管道上還應(yīng)設(shè)取樣口和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應(yīng)能滿足管道內(nèi)氣體吹掃置換的要求。
6、氫氣、氧氣管道應(yīng)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。有接地要求的其它管道,其接地和跨接方法應(yīng)按現(xiàn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行
國(guó)內(nèi)比較老的實(shí)驗(yàn)室在使用氣體的時(shí)候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(guò)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)備時(shí),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(guò)程中是充滿危險(xiǎn)性的。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在穩(wěn)壓效果好。實(shí)驗(yàn)室氣路改造可采用二級(jí)減壓或多級(jí)減壓方式獲得較好的穩(wěn)壓效果。例如,系統(tǒng)二級(jí)減壓后,加上儀器內(nèi)部的調(diào)壓裝置,可以說(shuō)是三級(jí)穩(wěn)壓,氣源在一級(jí)減壓后,主管路上保持較高壓力,便于遠(yuǎn)距離管道輸送,在儀器前端采用二級(jí)低壓減壓閥,將壓力調(diào)整到儀器工作范圍內(nèi),再進(jìn)入儀器內(nèi)部的壓力調(diào)整后,進(jìn)入儀器的氣體能夠達(dá)到儀器使用要求。
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供氣系統(tǒng)材料選擇的基本原則是: 一是不宜用非金屬材料,二是材料不吸附氣體、不產(chǎn)生氣體,三是不產(chǎn)生粒子。一般氣體管道宜采用無(wú)縫鋼管,當(dāng)輸送氣體的純度≥99.99%時(shí),管道宜采用不銹鋼管、銅管或無(wú)縫鋼管; 管道與設(shè)備的連接段宜采用金屬管道,如選用非金屬軟管,宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管等工程塑料管,不應(yīng)采用乳膠管;氫氣和氧氣管道使用的部件、儀表應(yīng)是該介質(zhì)的專用產(chǎn)品,不得使用替代品。其它部件的選擇應(yīng)給出設(shè)計(jì)建議,如輸送閥門和氧接觸部分應(yīng)采用非燃燒材料,其密封圈應(yīng)使用有色金屬、不銹鋼、鎳基合金等材料; 管道接口法蘭墊片的應(yīng)根據(jù)管內(nèi)輸送的氣體確定; 管道固定件( 管夾) 應(yīng)采用耐高溫的金屬材料,且堅(jiān)固、輕巧、耐用。
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