實驗室集中供氣系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)方案總結(jié)
實驗室集中供氣系統(tǒng)的使用越來越普遍。它主要是由氣源,切換裝置,調(diào)壓裝置,終端用氣點,監(jiān)控及報警裝置組成。實驗室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放在氣瓶房,通過氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個實驗室(即儀器端)。氣瓶在集中存放時,必須將易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w分開存放,必須通風(fēng)。
易燃?xì)怏w如:乙炔、甲烷、氫氣等。
助燃?xì)怏w如:氧氣、空氣等。
當(dāng)代大多數(shù)實驗室中的各種分析儀器如色譜儀或質(zhì)譜儀都需要連續(xù)使用載氣和燃料氣,因此實驗室的運(yùn)行需要考慮如何將這些氣體供給到實驗室中,可以用高壓鋼瓶、集中供氣系統(tǒng)或綜合上述幾種方法來進(jìn)行供氣。基于安全和效率因素,集中供氣系統(tǒng)變得越來越普遍,并成為當(dāng)今實驗室設(shè)備中高純氣體的可靠連續(xù)的供應(yīng)源。
在某些情況下,當(dāng)?shù)叵酪?guī)范建議甚至要求將主要的氣體源如鋼瓶和液體儲槽放置在工作區(qū)外的指定區(qū)域,然后將氣體通過管道系統(tǒng)輸送至廠房內(nèi),并可通過安裝在工作臺上的使用點二級減壓器方便地調(diào)節(jié)壓力和流量。
本項目中,預(yù)留一個氣瓶間,氣瓶間布置應(yīng)遵循以下原則:
1、可燃與助燃?xì)怏w應(yīng)分開放置。
2、相互間可能反應(yīng)的氣體應(yīng)分開放置。
3、同類不同濃度的氣體應(yīng)盡量放置在一起。
4、安裝泄漏報警裝置。
1、氣瓶閥出口為GB標(biāo)準(zhǔn)的外螺紋形式,為了便于管路系統(tǒng)與氣瓶連接,故從氣瓶閥出口到管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有轉(zhuǎn)換接頭(氣瓶接頭),氮氫空三種氣源,每路進(jìn)氣須連接2個鋼瓶,并配有手動不間斷切換系統(tǒng)和吹掃流路。
2、為了方便更換氣瓶,從上述氣瓶接頭到調(diào)節(jié)閥之間應(yīng)設(shè)有耐高壓的不銹鋼螺旋管。
3、由于氣瓶內(nèi)部的氣體壓力大,使用點的壓力較小,氣體壓力有變化,而且數(shù)值差距較大,故應(yīng)在氣瓶出口處設(shè)置一級減壓閥。另外,由于多種儀器對氣體壓力的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性要求較高,故應(yīng)在氣體的出口點處設(shè)置二級減壓閥。
4、每種氣體的系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有在緊急情況下能夠快速切斷供氣的裝置—開關(guān)閥,為了開關(guān)系統(tǒng)的方便和快捷,本項目中開關(guān)閥采用球閥。(除高純O2采用慢開關(guān)針閥)。
注:為了防止開啟O2氣瓶時,氣體快速進(jìn)入管道,與管壁摩擦生熱,與管道內(nèi)有可能殘留的可燃物引起燃燒,O2系統(tǒng)的開關(guān)閥及清洗閥采用慢開關(guān)針閥。
5、為了防止更換氣瓶時外界空氣進(jìn)入管路系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置清洗閥。
6、在H2、高純O2和C2H2系統(tǒng)中,為了防止回火現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)加裝防爆逆止閥。
7、壓縮空氣在氣瓶間預(yù)留一個從生產(chǎn)裝置儀表氣的引入接口;
8、為了保持氣體的純度及管道系統(tǒng)的氣密性,所有管道采用316L不銹鋼管道,內(nèi)表面經(jīng)AP處理。
9、為了便于維修及更換閥件,同時保證系統(tǒng)的氣密性,管道與閥件采用高壓卡套連接、管道部件之間的連接均采用焊接連接。
10、管道固定件(管夾)應(yīng)采用耐高溫的金屬材料,要求堅固,輕巧,耐用。
11、氣體進(jìn)入實驗室經(jīng)二級減壓后,配置氣體過濾器,除水除油除雜質(zhì),過濾器采用進(jìn)口品牌。
12、色譜儀連接端和氫氣發(fā)生器接入端預(yù)留1/8接頭、卡套、壓墊,進(jìn)口品牌)。
13、實驗室醒目處應(yīng)有管線壓力表、調(diào)壓閥、氣體類型標(biāo)識,每路氣體管路出口端及氫氣發(fā)生器接入端有截止閥。
特氣柜
1、所有不銹鋼管道兩端用塑料蓋密封,外部有塑料套密封,在進(jìn)入施工現(xiàn)場后,安裝前,方可將塑料套拆封,并除去塑料蓋。
2、所有管件在安裝進(jìn)系統(tǒng)前,應(yīng)用高純氮氣(99.999%)進(jìn)行三遍以上的吹掃。
3、管道鋪設(shè)時,應(yīng)注意平直,彎管處采用專用彎管器,不得徒手彎曲,切斷管道時,用專用切管器操作,嚴(yán)禁用鋸子鋸斷管道。管道切斷后,應(yīng)用專用工具處理斷口,嚴(yán)禁用普通銼刀處理。
4、在管道的行進(jìn)路線中,每隔1米應(yīng)設(shè)置一組管夾,如遇特殊建筑物結(jié)構(gòu),應(yīng)酌情考慮。
5、管道穿墻及穿地板時,應(yīng)設(shè)置套管,套管與管道之間的空隙,應(yīng)采用不可燃燒的材料填充。
6、所有螺紋連接處應(yīng)采用密封帶密封。
7、所有調(diào)節(jié)閥固定面板、所有出口點控制面板及所有管道上,都應(yīng)貼設(shè)標(biāo)有對應(yīng)氣體的成分及濃度的氣體標(biāo)頭。
8、所有系統(tǒng)部件安裝完畢后,應(yīng)用高純氮氣進(jìn)行三遍以上的大流量吹掃。
9、吹掃完畢后,用高純氮氣進(jìn)行檢漏保壓測試,測試壓力應(yīng)為工作壓力的3倍。
10、在整個施工過程中,應(yīng)注意施工安全,特別是空中作業(yè)時(在梯子或腳手架上施工),應(yīng)有專人固定梯子或腳手架。在土建尚未完工的工地施工時,必須佩帶安全帽,穿安全鞋。
這里提醒一下,實驗室集中供氣系統(tǒng)工程設(shè)計和安裝應(yīng)該選擇正規(guī)有經(jīng)驗的公司,像中科院,蓋斯帕克這樣有實力的才能確保安全。