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實(shí)驗(yàn)室氣體管路建設(shè)淺析
2019-10-27 05:52:33
[摘要] 實(shí)驗(yàn)室很多設(shè)備的運(yùn)行都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問(wèn)題，一直以來(lái)也是困擾實(shí)驗(yàn)室工作人員的主要問(wèn)題之一。 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室供氣方
實(shí)驗(yàn)室很多設(shè)備的運(yùn)行都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問(wèn)題，一直以來(lái)也是困擾實(shí)驗(yàn)室工作人員的主要問(wèn)題之一。
 
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室供氣方式是采用將氣瓶安置在儀器設(shè)備的旁邊,危險(xiǎn)氣體的氣瓶放置在氣瓶柜內(nèi)。排氣采用直接排放到實(shí)驗(yàn)室或是通過(guò)簡(jiǎn)易的管道排放到窗外。在實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展過(guò)程中,隨著實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的增加,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患,也不美觀。
 
正確的實(shí)驗(yàn)室供排氣的解決方案是把實(shí)驗(yàn)室的供排氣看做一個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)要考慮到安全性便利性.日常實(shí)驗(yàn)室的管理、氣瓶的更換等問(wèn)題,同時(shí)要重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)室今后的發(fā)展,對(duì)于特殊氣體還要考慮特殊的技術(shù)解決方案。
 
一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
 
(1)《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50316 -2000);
 
(2)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50235-97);
 
(3)《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50236-98);
 
(4)《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》(B50031 -91);
 
(5)《氫氯站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50177-93);
 
(6)《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50030-91);
 
(7)《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》CBJ29 -90;
 
(8)《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-1997)。
 
二、實(shí)驗(yàn)室氣體管路供氣系統(tǒng)
 
包括實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)和室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)，可以滿足不同等級(jí)要求的氣體安全使用。中央集中供氣管路系統(tǒng)工程，主要是為試(實(shí))驗(yàn)室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體,保證其儲(chǔ)存和使用的安全性。保障分析測(cè)試人員在實(shí)驗(yàn)中免受有毒有害氣體的侵害。
 
 
 
按照國(guó)標(biāo)要求,將所用全部氣體存放于儲(chǔ)氣間,并實(shí)現(xiàn)集中輸送，組成中央供氣系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式輸氣方式，在一拖多時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)分段控制和在多拖一和多施多時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)切換控制；并能夠保證標(biāo)準(zhǔn)氣體流量、壓力穩(wěn)定和量值傳遞不發(fā)生變化，滿足分析檢測(cè)設(shè)備對(duì)使用氣體的技術(shù)要求；室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)是在供應(yīng)氣體流量不大的實(shí)驗(yàn)室用氣，氣體壓力直接控制,并且節(jié)約成本。
 
三、實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)
 
1、基本概念
 
實(shí)驗(yàn)室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放在(瓶房,通過(guò)氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室(即儀器端)
 
2、操作原理
 
實(shí)驗(yàn)室供氣有二級(jí)減壓和多級(jí)減壓。
 
二級(jí)減壓即氣瓶端采用-級(jí)減壓閥和末端采用一級(jí)減壓閥來(lái)達(dá)到二級(jí)減壓的目的。實(shí)驗(yàn)室一般推薦采用一 級(jí)減壓，這樣可以保證氣體的純度和節(jié)約成本，也能達(dá)到多級(jí)減壓的效果(推薦)多級(jí)減壓即氣瓶端采用二級(jí)減壓閥或多級(jí)減壓閥和末端采用二級(jí)減壓閥或多級(jí)減壓園來(lái)達(dá)到多級(jí)減壓的目的。減壓效果同級(jí)減壓效果差不多，但成本會(huì)更高。
 
采用中壓供，二級(jí)減壓的供氣方式，氣瓶氣體壓力為12.5MPa,經(jīng)一級(jí)減壓后為1MPa(管路壓力1MPa)，送至用氣點(diǎn)，經(jīng)二級(jí)減壓后為0.3~0.5MPa(根據(jù)儀器需求)送至儀器,供氣壓力比較穩(wěn)定。
 
3、技術(shù)要求
 
(1)氣瓶間: ①氣瓶間應(yīng)采用300mm厚實(shí)體墻，安裝防爆門，設(shè)置泄爆窗;②室內(nèi)電器設(shè)備均應(yīng)具備防爆功能;③應(yīng)安裝排氣扇,時(shí)刻保持良好的通風(fēng)狀態(tài);
 
(2)供氣系統(tǒng)要求采用兩級(jí)減壓的方式進(jìn)行供氣，供氣匯流排第一次減壓，氣體由15MPa減壓到1.5MPa以下，再輸送到各用氣實(shí)驗(yàn)室，二級(jí)減壓器安裝在各用氣實(shí)驗(yàn)室或用氣點(diǎn)，方便統(tǒng)一控制通風(fēng)柜或儀器用氣的輸人壓力,用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級(jí)減壓器對(duì)壓力進(jìn)行精確調(diào)整(0.01MPa) ,得到穩(wěn)定的壓力,可以滿足儀器對(duì)不同使用壓力的要求，一、二級(jí)減壓器均配有壓力表,可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓力;
 
(3)采用雙側(cè)匯流排 半自動(dòng)方式不間斷供氣，充分滿足實(shí)驗(yàn)室的使用要求，更換氣瓶時(shí),可通過(guò)安裝在高壓軟管下面的卡套進(jìn)行氣瓶更換;
 
(4)氫氣和乙炔屬于易燃?xì)怏w,應(yīng)設(shè)計(jì)氣體泄露探測(cè)報(bào)警裝置,并安裝阻火器,防止明火回流,易燃與助燃?xì)怏w敷設(shè)應(yīng)保證足夠的安全距離。
 
4、工程用材
 
(1)管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼減壓器為高純氣體減壓器(不銹鋼閥芯),高壓軟管(連接鋼瓶和匯流排)為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進(jìn)氣端,配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時(shí),軟管內(nèi)的氣體外泄,同時(shí)避免外界的空氣混入氣路之中。
 
(2)管道系統(tǒng):所有的氣體管道選用BA級(jí)別的316L不銹鋼管,在管路上有個(gè)過(guò)濾雜質(zhì)和水分的凈化裝置，使氣體在流通過(guò)程中不至于被管道系統(tǒng)污染,保證氣體的純度，同時(shí)要有明確標(biāo)示，指示氣體的流向。
 
(3)管道的連接:匯流排、終端部分采用卡套連接,便于減壓器和閥門的維護(hù)管理。
 
(4)終端:在每臺(tái)儀器之前,配置截止閥和二級(jí)減壓器(每種氣體配置一個(gè))。截止閥用于控制每一個(gè)氣路的開(kāi)啟與關(guān)閉;在儀器需要調(diào)整和維修時(shí),能停止任何指定的儀器的氣體供應(yīng)，減壓器用于顯示和調(diào)整終端的壓力。
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