一、傳統(tǒng)氣屏柜和氣路
隨著氣相色譜儀等特定儀器進入實驗室,氣瓶在實驗室中的使用也變得頻繁,因此會產(chǎn)生一些氣瓶柜和氣路的使用方法。所以讓我們來看看市場上常見的氣瓶柜和氣路的特點。
1.1.氣瓶柜用于改善局部排氣通風,保護氣瓶(氣瓶)不受柜外火災和內(nèi)部火災的金屬容器。氣瓶柜內(nèi)有吹洗系統(tǒng)、報警器和排氣孔。
1.2用1.0mm優(yōu)質(zhì)冷扎鋼板表面應嚴格酸洗磷化,然后進行環(huán)氧靜電噴涂耐腐蝕處理,防潮耐熱,使用微機定時開關(guān),高敏感探頭檢測漏氣自動排氣報警。
1.3氣路采用單管供氣,即氣瓶通過減壓閥直接向儀器供氣。
二、實驗室傳統(tǒng)氣瓶柜的不足
普通氣瓶柜可滿足一般使用要求,如排氣、報警、耐,但實驗室氣體試驗存在諸多問題,一般有以下幾點:
2.1.供氣采用單管供氣一旦其中一個部件出現(xiàn)問題,供氣壓力就會不穩(wěn)定,儀器也會立即損壞。
2.2打開氣瓶時,會產(chǎn)生高速沖擊氣流,與管道發(fā)生一定摩擦,產(chǎn)生靜電,使可燃氣體燃燒甚至爆炸。
2.當實驗室配備多臺氣瓶儀器時,必須增加相應的氣瓶柜,成本高,管理復雜。
2.4.供氣管道不固定,在使用過程中會發(fā)生斷裂、壓扁等事故,導致供氣不穩(wěn)定。
從以上幾點可以看出,傳統(tǒng)氣瓶柜和氣路存在安全隱患,不經(jīng)濟,損壞。因此,實驗室使用的氣瓶柜和氣路系統(tǒng)應經(jīng)過更嚴格的規(guī)劃設計,確保試驗過程中不發(fā)生事故,確保每次試驗準備正確完成。
三、實驗室專用氣路系統(tǒng)設計
以氣相色譜為例。氣相色譜儀正常工作時需要三瓶氣瓶,其中一瓶是氫氣,所以在使用過程中要特別小心。因此,氫氣瓶柜的設計將有許多保護措施?,F(xiàn)在我們來談談普通氣瓶柜和氣路的改進。
3.1壓力要求
氣源為高壓高純瓶裝氣體,按標準充裝;氣源為0-15Mpa的99.將999%的氣體傳輸?shù)浇K端可調(diào)到0-1.6Mpa或0-1.0Mpa。使用氣瓶供氣系統(tǒng),將氣瓶柜內(nèi)的高純氣體輸送到氣相色譜實驗室各儀器終端。氣體管道采用不銹鋼實驗室專用管道。連接方式為夾套組合連接。管道應連接到各儀器終端。除特殊說明外,調(diào)節(jié)裝置和壓力表均采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼,均為標準配件,易于維護和更換。氣瓶采用進口減壓閥,閥芯材料為316不銹鋼(帶襯里TEFLON高純度聚四氟乙烯適用于壓力表接口1/4”NPT螺紋,本體不銹鋼316SUS,氣瓶連接端規(guī)格適用于所有符合國際標準的氣瓶,出口端尺寸為1/4”閥門進出口為卡套。適用等級為5,適用等級為5。.0的氣體。
3.2供氣流程
氣源設置和壓力調(diào)節(jié):氣源采用集中供氣方式,可燃氣體有阻火系統(tǒng),減壓閥前后配備相應的壓力表,顯示壓力。每個瓶子都配備了瓶子的防護鏈,以防止瓶子倒在地上傷害操作人員。瓶與開關(guān)裝置之間采用不銹鋼軟管連接,并采用夾套連接,防止泄漏。
3.氣體管道安裝與檢漏
氣瓶間至實驗室的氣體管道為1/4"BA級316L鋪設不銹鋼清潔管;并配備氣體排氣管道。管道應沿角明鋪,并附近連接到儀器終端。每根氣體管道進入每個實驗室房間后,安裝維修閥(不銹鋼球閥)。如果下游設備出現(xiàn)故障,可以關(guān)閉維修閥,切斷上游管道中的氣體,然后維修或更換下游設備。閥門后設置二次減壓閥,二次減壓閥前后設置壓力檢測表。每條路都配備了一個壓力表和一個針閥,連接到儀器上。除氣相色譜外,其他儀器所需的氣體管道在二次減壓后通過不銹鋼球閥、壓力表、針閥或球閥鋪設到所有儀器的位置。
采用品牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,所有氣體管道質(zhì)量高,光輝退火,無縫不銹鋼SS-316L。管徑為英制的1/4″;使用管接頭和閥門SUS316SS材質(zhì),雙卡套設計。
鋼瓶與減壓閥采用不銹鋼高壓金屬軟管連接,外管采用彈簧圈保護,內(nèi)管纏繞不銹鋼絲,耐壓20MPa,確保換瓶時氣體不泄漏,安全可靠。
管道均采用BA級SUS316L不銹鋼管,內(nèi)外表面拋光,確保不影響氣體純度。高速氣流通過管道產(chǎn)生靜電。為保證管道不產(chǎn)生火花,不影響儀器精度,各管道增加接地線,保證接地電阻(化工)≤2歐姆,一般類接地電阻≤4歐姆)和回火防止閥。
為避免高壓氣體因減壓閥故障或誤操作而損壞儀器,可增加安全閥。當壓力達到設定值時釋放,在減壓閥后設置截止閥。為了防止熱膨脹和冷收縮,可以增加膨脹彎曲。為了防止管道振動,應在控制面板和管道上安裝管夾,以標記氣體成分和方向。一級調(diào)壓器固定在控制面板上,以防止安裝和使用過程中發(fā)生事故泄漏。一級調(diào)壓裝置可將氣體壓力從鋼瓶中提高10-15MPa調(diào)至0-2.5MPa管道壓力左右,二級終端微調(diào)減壓器壓力0-1.6MPa或0-1.0MPa。
管道固定件采用絕緣材料,堅固耐用。通過實驗室墻壁或地板的氣體管道應鋪設在嵌入式套管中,套管中的管段不得有焊縫。燃燒材料應用于管道和套管之間的密封。在氣路系統(tǒng)中安裝阻火器。管道鋪設過程應水平、垂直,盡量減少彎曲。管道安裝前后,高純氣體吹掃連接系統(tǒng),確保系統(tǒng)清潔。
鋼瓶減壓器固定在不銹鋼面板上,安裝在墻上,便于調(diào)節(jié)壓力;鋼瓶與減壓設備用高壓軟管連接,高壓軟管與減壓器用1/4NPT螺紋連接,減壓器與管道之間的1/4NPT螺紋轉(zhuǎn)卡套連接。
氣路系統(tǒng)驗收:a.強度實驗:管內(nèi)充滿高純氮氣,使壓力達到1MPa,保持這種壓力2小時不降為合格。b.嚴密性實驗:管內(nèi)充滿高純氮氣,使壓力達到0.6MPa,12小時內(nèi)保持此壓力不降為合格。c.清潔實驗:管道中充滿高純氮氣,關(guān)閉所有閥門,打開末端,用干凈的白布覆蓋管口一分鐘。如果白布上沒有雜質(zhì)和水,則合格。
主管道采用1/4"BA級316L不銹鋼潔凈管,管道應采用專用綠色工程塑料管夾固定,固定距離為每米一個。,氣瓶間安裝防爆燈、防爆排氣扇和可燃氣體泄漏報警裝置。氣瓶間墻上設有垂直固定氣瓶的不銹鋼固定架,并安裝防傾倒固定鏈。
四、新氣瓶柜和氣路系統(tǒng)的優(yōu)點
4.1.保持氣體純度:集中供氣切換系統(tǒng)是為實驗室高純度氣體供應而設計的氣瓶供氣系統(tǒng)(其漏氣率1)*10-8mbarl/s),在標準配置下,每個氣瓶都配有高壓吹掃閥,以消除每次更換氣瓶時引入的雜質(zhì),保證管道終端氣體的純度。
4.2不間斷氣體供應:集中供氣切換系統(tǒng)可手動或自動切換氣瓶,保證氣體的連續(xù)供應。
4.3.氣壓穩(wěn)定:系統(tǒng)采用兩級減壓(一級由供氣控制系統(tǒng)調(diào)節(jié),二級由使用點控制閥調(diào)節(jié))供氣,可獲得非常穩(wěn)定的壓力。
4.4高效率:通過供氣控制系統(tǒng),可充分利用鋼瓶內(nèi)的氣體,減少殘余,降低用氣成本。
4.操作簡單:所有氣瓶均集中在同一位置,減少了搬運安裝等操作,節(jié)省了更多的時間和成本。
4.6降低氣瓶租金:采用集中供氣系統(tǒng),可降低氣瓶數(shù)量要求,節(jié)約氣瓶租賃成本。
4.7.減少分子篩的損耗:通過集中供氣,可以更好地控制氣體純度(通過清洗、吹掃),有效減少數(shù)派對分子篩的使用(節(jié)約成本)。
4.實驗室8無氣瓶:采用集中供氣系統(tǒng)
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