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實(shí)驗室集中供氣系統工程

發(fā)布時(shí)間：2019-09-29 11:32:04 文章作者：geermo

所屬分類(lèi)： 解決方案

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：實(shí)驗室集中供氣系統由于操作簡(jiǎn)單、氣流穩定、使用安全、運行成本低等特點(diǎn)，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(diǎn)、監控及報警等系統組成。實(shí)驗室集中供氣系統涉及到管道如何布置、材料質(zhì)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(gè)好的實(shí)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(wèn)題......

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實(shí)驗室集中供氣系統

實(shí)驗室集中供氣系統由于操作簡(jiǎn)單、氣流穩定、使用安全、運行成本低等特點(diǎn)，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(diǎn)、監控及報警等系統組成。實(shí)驗室集中供氣系統涉及到管道如何布置、材料質(zhì)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(gè)好的實(shí)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(wèn)題，同時(shí)要考慮到實(shí)驗室今后發(fā)展的需要，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術(shù)解決方案。因此，在實(shí)驗室集中供氣的設計時(shí)需要統籌規劃，結合用戶(hù)的實(shí)際情況，按照相關(guān)標準和規范進(jìn)行設計。

1 集中供氣系統優(yōu)點(diǎn)

實(shí)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(lèi)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(huì )用到有毒有害氣體。有些氣體用于儀器設備的驅動(dòng)控制，如壓縮空氣。實(shí)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(mǎn)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?xún)夤?、杜瓦瓶、氣體發(fā)生器等作為氣源，配置氣體發(fā)生系統或自動(dòng)切換或手動(dòng)切換等系統，實(shí)現氣體的不間斷供應，通過(guò)耐壓不銹鋼管道將氣體輸送到用氣端，每個(gè)端口的壓力和流量可以按照儀器的要求進(jìn)行單獨控制，滿(mǎn)足各種儀器設備的使用要求。實(shí)驗室集中供氣系統的主要優(yōu)點(diǎn)表現在以下幾個(gè)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(shuō)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(jìn)入儀器內部的壓力調整后，進(jìn)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(guò)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(shí)空氣或水分混入，另外，還可在高壓段之后安裝有泄壓開(kāi)關(guān)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(shí)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(chǎn)生電火花帶來(lái)的安全隱患，并可避免噪音對實(shí)驗室的干擾。

( 4) 改善工作環(huán)境。實(shí)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(shí)驗室設備和設施的布置，避免了其與實(shí)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(tài)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(dòng)成本，減輕了維護人員的勞動(dòng)強度，便于管理、維修和保養。

( 6) 持續和及時(shí)。集中供氣系統采用手動(dòng)、半自動(dòng)或全自動(dòng)切換系統，平時(shí)每個(gè)供氣源為一開(kāi)一備狀態(tài)，可根據儀器工作條件對局部或整體氣體壓力、流量進(jìn)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(fā)生變化。

( 7) 擴展性靈活。集中供氣管道上可預留接氣點(diǎn)以及能夠擴展的點(diǎn)，并安裝控制開(kāi)關(guān)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(diǎn)。

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(yè)金屬管道設計規范》GB 50316－2000、《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規范》GB 50235－2010、《現場(chǎng)設備、工業(yè)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(shuō)明) 》GB 50030－2013、《氫氣站設計規范( 附條文說(shuō)明) 》GB 50177－2005、《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規程》GB 16912－2008、《氫氣使用安全技術(shù)規程》GB 4962－

2008、《壓縮空氣站設計規范( 附條文說(shuō)明) 》GB 50029－2014、《潔凈廠(chǎng)房設計規范( 附條文說(shuō)明) 》 GB 50073 － 2013、《城鎮燃氣設計規范( 附條文說(shuō)明) 》GB 50028－2006、《工業(yè)企業(yè)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(gè)獨立的氣瓶室，根據實(shí)驗室的布局和用氣情況在實(shí)驗室的每層或幾層設置一個(gè)氣瓶室，也可在實(shí)驗室外部設計一個(gè)為整個(gè)實(shí)驗室供氣的氣瓶室，鋼瓶?jì)Υ鎱^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(shí)體結構，門(mén)應設計為防爆門(mén)，安裝防爆燈以及防爆風(fēng)機，萬(wàn)一發(fā)生事故可減少實(shí)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(fēng)裝置，同時(shí)設計時(shí)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(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。