如何擁有合格的實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)？

由于操作簡(jiǎn)單、氣流穩(wěn)定、使用安全、運(yùn)行成本低，實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代供氣模式中。其系統(tǒng)主要由氣源開關(guān)、供氣管道、壓力調(diào)節(jié)裝置、氣點(diǎn)、監(jiān)控報(bào)警等系統(tǒng)組成。

實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)涉及如何布置管道、如何選擇材料質(zhì)量和規(guī)格、安裝步驟和要求、工程驗(yàn)收等。一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮氣體使用的安全性、便利性、管理和維護(hù)，以及實(shí)驗(yàn)室未來發(fā)展的需要。

因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室集中供氣時(shí)，需要統(tǒng)籌規(guī)劃，根據(jù)用戶的實(shí)際情況，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。

PARTONE。

集中供氣系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？

實(shí)驗(yàn)室的一些儀器或設(shè)備需要各種氣體供應(yīng)，通常使用高純氧、氮、氬、氫、氦、甲烷、乙炔、二氧化碳、混合氣體，甚至一些設(shè)備也使用有毒有害氣體。一些氣體用于儀器設(shè)備的驅(qū)動(dòng)控制，如壓縮空氣。實(shí)驗(yàn)室有兩種供氣方式，一種是傳統(tǒng)的獨(dú)立鋼瓶分散供氣模式，分別為各儀器設(shè)備配置氣瓶，以滿足各儀器設(shè)備的使用。

另一種模式是集中供氣模式，以儲(chǔ)氣罐、杜瓦瓶、氣體發(fā)生器為氣源，配置氣體發(fā)生系統(tǒng)或自動(dòng)切換或手動(dòng)切換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣體不間斷供應(yīng)，通過壓力不銹鋼管輸送到氣體端，各端口壓力和流量可根據(jù)儀器要求單獨(dú)控制，滿足各種儀器設(shè)備的使用要求。

實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

穩(wěn)壓效果好。

集中供氣可通過二次或多次減壓獲得更好的壓力穩(wěn)定效果。例如，系統(tǒng)二次減壓后，加上儀器內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)裝置，可以說是三次壓力穩(wěn)定，一次壓力后氣源，主管道保持高壓，便于遠(yuǎn)程管道輸送，在儀器前端采用二次低壓減壓閥，壓力調(diào)整到儀器工作范圍，然后進(jìn)入儀器內(nèi)部壓力調(diào)整，進(jìn)入儀器氣體可確保滿足儀器使用要求。

NO.2保證氣體純度。

氣體通過大型儲(chǔ)罐（液壓）和輸送管道輸送到儀器，儲(chǔ)罐出口安裝單向閥，避免更換儲(chǔ)罐時(shí)空氣或水混合。此外，高壓段后還可安裝泄壓開關(guān)球閥，排放多余的空氣或水，以確保氣體的純度。

NO.3安全性提高。

一般來說，瓶裝氣體的充氣壓力大于或等于14mpa/cm2。集中供氣可根據(jù)需要降低系統(tǒng)壓力，遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)區(qū)，提高使用安全性。此外，集中供氣可將空氣壓縮機(jī)放置在供氣室內(nèi)，減少壓縮機(jī)電火花帶來的安全隱患，避免噪聲對(duì)實(shí)驗(yàn)室的干擾。

改善工作環(huán)境。

取消實(shí)驗(yàn)室鋼瓶、空氣壓縮機(jī)等供氣源，減少了占地面積，方便了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備設(shè)施的布置，避免了與實(shí)驗(yàn)室操作人員的混亂和不便。

NO.5降低運(yùn)營成本。

集中供氣系統(tǒng)可采用儲(chǔ)氣量大的液體儲(chǔ)罐供氣，可大大節(jié)約采購成本，降低氣瓶更換頻率，節(jié)約人工成本，降低維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于管理、維護(hù)和維護(hù)。

NO.6持續(xù)及時(shí)。

集中供氣系統(tǒng)采用手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)切換系統(tǒng)。通常，每個(gè)供氣源都是一開一備的。局部或整體氣體壓力和流量可根據(jù)儀器的工作條件進(jìn)行調(diào)整，保證儀器氣體流量和壓力的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，保證量值傳遞不變。

NO.7擴(kuò)展性靈活。

集中供氣管道上可預(yù)留接氣點(diǎn)和可擴(kuò)展點(diǎn)，并安裝控制開關(guān)或堵塞，便于擴(kuò)展?？刂崎y安裝在所有氣體儀器的前端。因此，在不影響其他儀器正常影響其他儀器正常運(yùn)行的情況下擴(kuò)展。

PARTWO。

如何設(shè)計(jì)集中供氣系統(tǒng)？

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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)室的布局和氣體情況，在實(shí)驗(yàn)室的每層或幾層設(shè)置一個(gè)氣瓶室，或在實(shí)驗(yàn)室外設(shè)計(jì)一個(gè)氣瓶室，氣瓶儲(chǔ)存區(qū)應(yīng)合理布置，保持可燃容器保持可燃容器和燃燒容器之間的安全間距。氣瓶室墻應(yīng)采用實(shí)體結(jié)構(gòu)，門應(yīng)設(shè)計(jì)為防爆門，安裝防爆燈和防爆風(fēng)扇，如果發(fā)生事故，可減少實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的破壞性。儲(chǔ)存在瓶子里的天花板是不合適的。

氣瓶室還應(yīng)配備氣體泄漏、低壓通風(fēng)報(bào)警設(shè)施和排氣裝置。同時(shí)，還應(yīng)考慮防雷、防靜電、空調(diào)設(shè)備等設(shè)施。為保證氣體純度和壓力的穩(wěn)定性，應(yīng)采用多級(jí)減壓方式供氣。應(yīng)設(shè)置氣路清洗、排空、雜質(zhì)過濾、水和油蒸氣凈化裝置。如果條件允許，可以采用雙氣源自動(dòng)切換模式供氣。

2

供氣系統(tǒng)材料選擇的基本原則是：一是不宜使用非金屬材料，二是材料不吸附氣體，不產(chǎn)生氣體，三是不產(chǎn)生顆粒。一般氣體管道應(yīng)采用無縫鋼管，當(dāng)輸送氣體純度≥99.99%時(shí)，管道應(yīng)采用不銹鋼管、銅管或無縫鋼管；管道與設(shè)備的連接段應(yīng)采用金屬管，如非金屬軟管、聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管等工程塑料管，不得使用乳膠管；氫氧管道的部件應(yīng)為介質(zhì)的特殊產(chǎn)品，不得使用替代品。其他部件的選擇應(yīng)提出設(shè)計(jì)建議，如非燃燒材料、有色金屬、不銹鋼、鎳基合金、管道接口法蘭墊片、耐高溫金屬材料、堅(jiān)固、輕、耐用。

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供氣系統(tǒng)的連接應(yīng)符合GB50236-2011《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)的要求11。管道連接應(yīng)采用法蘭連接或焊接，氫管不得采用絲扣連接；高純氣體管道應(yīng)插入焊接；氣體管道與設(shè)備、閥門與管道或管件、聚四氟乙烯膜、一氧化鉛、甘油混合填料、高純氣體管道與閥門部件的連接。

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氣體管道設(shè)計(jì)的安全技術(shù)應(yīng)符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及以下要求：

氣體管道、導(dǎo)電線路和電纜不得同時(shí)敷設(shè)在同一槽架內(nèi)。

所有減壓閥應(yīng)在氣體儲(chǔ)存區(qū)外設(shè)置排氣管。

易燃?xì)怏w、氧化氣體排氣管道不能并存。

管道系統(tǒng)應(yīng)配備調(diào)壓裝置，其組成包括各種閥門(調(diào)節(jié)閥、截止閥、球閥等)。)，實(shí)現(xiàn)氣體的開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)。

在工作臺(tái)上設(shè)置單獨(dú)的閥門的閥門(球閥或針閥)控制。

各種氣體管道應(yīng)有明顯的指示標(biāo)志。

壓力釋放水平應(yīng)標(biāo)明安全減壓閥的標(biāo)識(shí)。

氫氣和可燃?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置報(bào)警裝置，氣體回火預(yù)防器應(yīng)安裝在排氣管道上。

儲(chǔ)存氫氣瓶的區(qū)域應(yīng)每小時(shí)不少于三次。

瓶閥、接管螺釘、減壓閥等附件無泄漏、滑絲、松動(dòng)等危險(xiǎn)情況，各種氣壓表一般不得混用。

實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)比單驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)具有更多的優(yōu)勢(shì)。越來越多的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)者、工作者和管理者已經(jīng)就實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)的使用達(dá)成了共識(shí)集中供氣作為實(shí)驗(yàn)室供氣模式的主流設(shè)計(jì)方案得到了廣泛的認(rèn)可。實(shí)驗(yàn)室集中供氣的設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和程序的要求，以確保實(shí)驗(yàn)室供氣的穩(wěn)定性、可持續(xù)性和安全性。