实验室集中供气系统设计技术方案总结

  一、实验室集中供气系统概念

  实验室集中供气系统的使用越来越普遍。它主要是由气源，切换装置，调压装置，终端用气点，监控及报警装置组成。实验室集中供气就是将所有气瓶集中存放在气瓶房,通过气瓶减压阀将气体输送到各个实验室(即仪器端)。气瓶在集中存放时，必须将易燃气体与助燃气体分开存放，必须通风。

  易燃气体如:乙炔、甲烷、氢气等。

  助燃气体如：氧气、空气等。

  当代大多数实验室中的各种分析仪器如色谱仪或质谱仪都需要连续使用载气和燃料气，因此实验室的运行需要考虑如何将这些气体供给到实验室中，可以用高压钢瓶、集中供气系统或综合上述几种方法来进行供气。基于安全和效率因素，集中供气系统变得越来越普遍，并成为当今实验室设备中高纯气体的可靠连续的供应源。

  在某些情况下，当地消防规范建议甚至要求将主要的气体源如钢瓶和液体储槽放置在工作区外的指定区域，然后将气体通过管道系统输送至厂房内，并可通过安装在工作台上的使用点二级减压器方便地调节压力和流量。

  二、 实验室集中供气系统气瓶间布置

  本项目中，预留一个气瓶间，气瓶间布置应遵循以下原则：

  1、可燃与助燃气体应分开放置。

  2、相互间可能反应的气体应分开放置。

  3、同类不同浓度的气体应尽量放置在一起。

  4、安装泄漏报警装置。

  三、实验室集中供气系统管路设计

  1、气瓶阀出口为GB标准的外螺纹形式，为了便于管路系统与气瓶连接，故从气瓶阀出口到管道系统应设有转换接头(气瓶接头)，氮氢空三种气源，每路进气须连接2个钢瓶，并配有手动不间断切换系统和吹扫流路。

  2、为了方便更换气瓶，从上述气瓶接头到调节阀之间应设有耐高压的不锈钢螺旋管。

  3、由于气瓶内部的气体压力大，使用点的压力较小，气体压力有变化，而且数值差距较大，故应在气瓶出口处设置一级减压阀。另外，由于多种仪器对气体压力的准确性和稳定性要求较高，故应在气体的出口点处设置二级减压阀。

  4、每种气体的系统中应设有在紧急情况下能够快速切断供气的装置—开关阀，为了开关系统的方便和快捷，本项目中开关阀采用球阀。(除高纯O2采用慢开关针阀)。

  注：为了防止开启O2气瓶时，气体快速进入管道，与管壁摩擦生热，与管道内有可能残留的可燃物引起燃烧，O2系统的开关阀及清洗阀采用慢开关针阀。

  5、为了防止更换气瓶时外界空气进入管路系统，应设置清洗阀。

  6、在H2、高纯O2和C2H2系统中，为了防止回火现象的发生，应加装防爆逆止阀。

  7、压缩空气在气瓶间预留一个从生产装置仪表气的引入接口;

  8、为了保持气体的纯度及管道系统的气密性，所有管道采用316L不锈钢管道，内表面经AP处理。

  9、为了便于维修及更换阀件，同时保证系统的气密性，管道与阀件采用高压卡套连接、管道部件之间的连接均采用焊接连接。

  10、管道固定件(管夹)应采用耐高温的金属材料，要求坚固，轻巧，耐用。

  11、气体进入实验室经二级减压后，配置气体过滤器，除水除油除杂质，过滤器采用进口品牌。

  12、色谱仪连接端和氢气发生器接入端预留1/8接头、卡套、压垫，进口品牌)。

  13、实验室醒目处应有管线压力表、调压阀、气体类型标识，每路气体管路出口端及氢气发生器接入端有截止阀。

  特气柜

  四、实验室集中供气系统施工

  1、所有不锈钢管道两端用塑料盖密封，外部有塑料套密封，在进入施工现场后，安装前，方可将塑料套拆封，并除去塑料盖。

  2、所有管件在安装进系统前，应用高纯氮气(99.999%)进行三遍以上的吹扫。

  3、管道铺设时，应注意平直，弯管处采用专用弯管器，不得徒手弯曲，切断管道时，用专用切管器操作，严禁用锯子锯断管道。管道切断后，应用专用工具处理断口，严禁用普通锉刀处理。

  4、在管道的行进路线中，每隔1米应设置一组管夹，如遇特殊建筑物结构，应酌情考虑。

  5、管道穿墙及穿地板时，应设置套管，套管与管道之间的空隙，应采用不可燃烧的材料填充。

  6、所有螺纹连接处应采用密封带密封。

  7、所有调节阀固定面板、所有出口点控制面板及所有管道上，都应贴设标有对应气体的成分及浓度的气体标头。

  8、所有系统部件安装完毕后，应用高纯氮气进行三遍以上的大流量吹扫。

  9、吹扫完毕后，用高纯氮气进行检漏保压测试，测试压力应为工作压力的3倍。

  10、在整个施工过程中，应注意施工安全，特别是空中作业时(在梯子或脚手架上施工)，应有专人固定梯子或脚手架。在土建尚未完工的工地施工时，必须佩带安全帽，穿安全鞋。

  这里提醒一下，实验室集中供气系统工程设计和安装应该选择正规有经验的公司，像中科院，盖斯帕克这样有实力的才能确保安全。