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实验室供气系统安装介绍~

作者: 点击:356 时间:2021-06-06

​许多实验室设备的运转需要各种不同的供气方式,同时也产生废气。怎样才能安全、方便地解决供排气问题,一直是困扰实验工作者的主要问题之一。

许多实验室设备的运转需要各种不同的供气方式,同时也产生废气。怎样才能安全、方便地解决供排气问题,一直是困扰实验工作者的主要问题之一。

常规实验室供气系统的供气方式是将气瓶置于仪器设备旁,将有危险气体的气瓶置于气瓶柜中。排放物直接排放到实验室或通过简单的管道从窗户排出。

近年来,随着实验室仪器设备的不断增加,实验室内经常密布着各种管路和气瓶。这种处理方法既造成了很大的安全隐患,又不美观,正确的实验室供排气的解决方法是将实验室的供排气作为一种系统来处理。

一、设计准则

1.《工业金属管道设计规范》(GB50316 -2000);

2.《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97);

3.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98);

4.《乙炔站设计规范》(B50031 -91);

5.《氢氯站设计规范》(GB50177-93);

6.《氧气站设计规范》(GB50030-91);

7.《压缩空气站设计规范》CBJ29 -90;

8.《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)。

二、实验室供气系统有哪些

该系统包括实验室集中供气系统和室内气瓶供气系统,能满足不同等级气体的安全使用。集中式供气管道系统工程,主要是为实验室选择的分析设备提供定量、稳定的标准气体,以保证其储存和使用的安全。保证分析测试员在试验中不受有毒有害气体的影响。

根据标准的要求,所有的气体都储存在储气室内,实现集中输送,组成中央供气系统。该系统采用一拖一,一拖多,多拖一,多拖多的管道输送方式。

可在一拖多时实现分段控制,可在多拖一、多施多时实现切换控制;可保证标准气体流量、压力稳定,不改变标准气体的传递量,满足分析检测设备中气体使用的技术要求。

实验室内气瓶供气系统是供气流量不大的实验室,可直接进压控制,并节省成本。

三、实验室集中供气系统

1.基础概念。

实验室集中供气是指将所有气瓶集中存放在(瓶室),并通过气瓶减压阀向各实验室(即仪器室)输送气体。

2.运行原则。

实验室供气量有二级和多级减压。

二次减压即气瓶端采用一级减压阀,末端采用一级减压阀,以实现二次减压。实验室一般建议采用一级减压,这样既可保证气体的纯度,又可节省成本,还可达到多级减压的效果(建议)多级减压是指气瓶的端部采用二级减压阀或多级减压阀,端部采用二级减压阀或多级减压器,以达到多级减压的目的。同级别的减压效果差不多,但是成本会更高。下面的图表显示:

通过中压供气、二级减压供气方式,气瓶气压12.5MPa,一级减压1MPa(管道气1MPa)、二级减压0.3~0.5MPa(根据仪器要求),使供气压力相对稳定。

3.技术要求

(1)气瓶室:

①应采用300mm厚实体墙,安装防爆门,并设置泄爆窗;

②室内电器设备应全部防爆;

③应安装排气扇,并随时保持良好通风。

(2)供气系统要求采用二级减压方式供气,供气汇流排次减压,气体由15MPa减压至1.5MPa以下,再送至各用气实验室,二级减压器安装在各用气实验室或用气点,便于统一管理通风柜或仪器用气的输人压力,用气终端有中压球阀和压力指示表,二级减压器调节压力(0.01MPa),获得稳定的压力,能满足仪器对不同使用压力的不同要求,其中一、二级减压器均装有压力表,能实时显示当前压力;

(3)采用双侧汇流排半自动连续供气,完全满足实验室的使用要求,更换气瓶时,可采用安装在高压软管下的夹套;

(4)氢、乙炔属易燃气体,应设计气体泄漏检测报警装置,并设置阻火器,防止明火回流,在易燃、助燃气体敷设时应保证有足够的安全距离。

4.工程用材

(1)管路、球阀、卡套和三通等316L不锈钢减压器是高纯气体减压器(不锈钢阀芯),高压软管(连接钢瓶和汇流排)是不锈钢波纹管,在高压软管的入口,配有单向阀,可防止更换钢瓶时软管中的气体外泄,同时避免外部空气进入气路。

(2)管路系统:全部管路选用BA级316L不锈钢管,管路上设有过滤杂质和水分的净化装置,使气体在流通过程中不受管路系统的污染,保证气体的纯度,同时应有明确的标志,指示气体的流动方向。

(3)管路连接:汇流排、端部采用卡套连接,便于对减压器、阀门进行维护管理。

(4)终端:在每台仪器前,配有截止阀和二级减压器(一次气)。该截止阀用于控制每个气路的开启和关闭,可以在仪表需要调节和维护时,停止任何指定仪表的供气,而减压器则用于显示和调整仪表压力。

四、实验气体管道设备安装工程。

主要包括实验室分析仪与气源、气体管道、气体管道连接以及接头与阀件连接:从气瓶间到实验室气体管道的气体管道、实验室气路箱的设计安装、气体报警装置的设计安装。

气体管道为色谱仪、原子吸收、微库仑定硫、温度计、微量硫分析等仪器提供安全可靠的气体,保证分析数据的准确性,延长仪器的使用寿命,是现代实验室不可缺少的一部分。因此,可以说气路在现代实验室中的地位非常重要。

1.管道设计,规划要点。

(1)为便于更换气瓶,耐高压金属软管应安装在上述气瓶接头和调节阀之间。

(2)在整个系统中,为防止回火,应加装防爆逆止阀。

(3)进气口使用点前,为便于控制进气开关,应设置点球阀。

(4)为保持气体纯度和管路系统气密性,所有管路均采用316L不锈钢管材,内壁均经AP处理。

(5)为便于修理和更换阀件,管路和阀件的连接应采用高压双卡套接头。

(6)管路固定件(管夹)应采用耐高温金属材料,必须坚固、轻巧、耐用。

(7)从坚固、防腐使用方便、美观等方面考虑,调压阀控制面板采用不锈钢材料。

(8)选择二次减压系统(即采用一次减压系统和二次减压系统,二次减压装置自带),以确保气体输出的压力稳定和气体纯度。

2.施工要点说明。

(1)不锈钢管材两端均采用塑料盖密封,外有塑料套密封,进入施工现场后,安装前可拆下塑料套密封,并除去塑料盖。

(2)管线铺设时,应注意管线的平直,弯管采用专用弯管,不得徒手弯曲,切断管线时,使用专用切管器操作,切管时不得锯断管线。管路切断后,用专用工具处理断口,严禁使用普通锉刀。

(3)在管道的行进路线上,应每隔1米设置一套管夹,如果遇到特殊的建筑结构,应酌情考虑。

(4)管线穿墙、穿地时,应设置套管,套管与管道之间应有空隙,用不燃材料填充。

(5)所有螺纹接头都应该用密封带密封。

(6)所有调整器固定板、所有出气点和所有管路上都应贴有相应气体成分和浓度的气体标头。

(7)在全部系统部件安装后,用高纯氮吹扫三次以上。确保系统内部整洁。

(8)清洗结束后,用高纯氮气体进行检漏保压试验,其压力应为工作压力的1.5倍。

(9)施工过程中,要注意施工安全,特别是空中作业(在梯子或脚手架上施工)时,要有专人负责,对其进行固定。当土建工作未完成时,必须戴安全帽,穿安全鞋。

3.系统调试、测试要求

(1)强度实验:管内冲人高纯氮气使压力到达0.8MPa,保持此压力如10min内压力不降为合格;

(2)严密性实验:管内冲人高纯氮气使压力到达0. 5MPa,保持此压力如30min内压力不降为合格;

(3)洁净测试:管路中冲人纯氮,关闭所有阀门,打开末端阀用一张白布放在管口一分钟如白布上无杂质和水分即为合格。

(4)实验室供气系统安装验收要点

a.部件数量是否符合合同中数量的约定。

b.所有连接点是否安全固定。

c.管道布局是否合理、美观。

d.气体标头是否粘贴得正确、美观。

e.管道连接是否正确。

f.整个管路安装完毕后,对整个系统做压力测试。参照《工业金属管道工程施工及验收规范》,管路系统在保压24小时后,压力无下降为合格。


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