呼和浩应实验室气路改造

呼和浩应实验室气路改造

集中供气系统需要规划设计一个独立的气瓶室，根据实验室的布局和用气情况在实验室的每层或几层设置一个气瓶室，也可在实验室外部设计一个为整个实验室供气的气瓶室，钢瓶储存区应合理布置，保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距。气瓶室墙宜采用实体结构，门应设计为防爆门，安装防爆灯以及防爆风机，万一发生事故可减少实验室区域的破坏性。存放钢瓶屋内不宜吊顶。气瓶室内还应设有气体泄漏、低压换气报警设施，及排风装置，同时设计时还应考虑防雷、防静电、空调设备等设施。为了保证气体纯度和压力的稳定性，需采用多级减压方式供气，宜设置气路吹扫、排空、杂质过滤、水分和油汽净化等装置，有条件的可采用双气源自动切换模式供气。

实验室气路工程由于操作简单、气流稳定、使用安全、运行成本低等特点，已作为当前广泛使用的现代供气方式。其系统主要由气源切换、供气管道、调压装置、用气点、监控及报警等系统组成。实验室集中供气系统涉及到管道如何布置、材料质量及规格如何选用、各阶段安装步骤和要求、工程验收等方面工作，一个好的定做的设计需要统一考虑气体使用的安全性、便利性、以及管理和维护等问题，同时要考虑到实验室今后发展的需要，对于特殊气体还要考虑特殊的技术解决方案。因此，在实验室集中供气的设计时需要统筹规划，结合用户的实际情况，按照相关标准和规范进行设计。

实验室气路工程应充分考虑到功能上的可扩展性，在实验室的建设理念上具有前瞻性。实验室应当为未来的发展进行预先计划，留有可扩展的空间，可以在现有各区域功能基础上，对实验室进行功能上的收缩或扩张。具备可扩展性，一方面便于实验室开展新增加的检测项目，提升检测能力；另一方面可以有效的降低实验室功能扩张时的成本投入。

针对过去使用中存在的问题，现代实验室对载气的使用环境进行了改革，即“集中供气系统”，即将使用气体（以下简称载气）集中贮存，然后通过压差的原理将气体经过金属或其他材质管路送至用气点。首先解决气瓶的放置问题。气瓶间的位置如果可能尽量位于与实验室相对独立的房间，如果与实验室在同一大楼内，则气瓶间的位置要尽量位于人流较少并且独立的房间，这种方式可使气瓶与工作人员及仪器完全隔离，即使有害气体有泄漏，也不会发生直接伤害。

1、按标准单元组合设计的通用实验室，各种气体管道也应按标准单元组合设计。

2、根据实验室用气量，计算供气压力、流量和管道内径，所有气体主管道原则上不低于9. 52mm (仪器空气管道直径为12.7mm) 。管道末端，原则上不低于6.35mm。

3、氢气、氧气和乙炔甲烷等管道以及引入实验室的各种气体管道支管明敷。在管道井、管道技术层内敷设有可然气体氢气、氧气和乙炔甲烷等管路时，应有通风装置保证有每小时( 1～3) 次的换气次数150。

4、需穿过实验室墙体或楼板的部位应设有预埋套管，管路经套管穿过，套管内的管段不应有焊接。管道与套管之间应采用非燃烧材料封堵严密。

5、氢气、氧气管道的末端和高点宜设放空管。放空管应高出层顶 2m 以上，并应设置在防雷保护区内。氢气管道上还应设取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。

6、氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的其它管道，其接地和跨接方法应按现行有效的标准执行

目前我们可以用采用高压钢瓶、液体杜瓦瓶、实验室气路工程完成上述工作。同时，当地消防规范建议甚至要求将主要的气体源如钢瓶、杜瓦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实验室内。但是考虑安全和效率因素，不考虑经济性因素，实验室气路工程是比较合理的方式。并成为当今实验室设备使用高纯气体的可靠连续的供应源，气体通过管道系统输送至实验室内，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。

实验室气路工程和工厂集中供气系统在大体上是相同的，都是通过人气分离，将气源移出实验室，在气瓶间集中放置，通过气体管路和使用点相接，来实现统一供气的一种供气方式。主要由气源（一般是气体钢瓶供气）、汇流排、气体管道、调压系统等各部分组成。与工厂集中供气系统相比，由于实验室气路工程特殊的工作情况，首先在用气量上，实验室进行实验操作用气量要远远小于工厂用气量，虽然也有大型实验室，但综合来说使用的大多为中小流量的集中供系统；其次，实验室在用气量虽小,但气体使用种类繁多，其中不乏有毒、强腐蚀和易燃气体，一旦气体泄露等问题，很可能引发爆炸等危险事故。这就对集中供气系统的气源储存和供气安全提出了更高要求。

呼和浩应实验室气路改造

供气系统材料选择的基本原则是: 一是不宜用非金属材料，二是材料不吸附气体、不产生气体，三是不产生粒子。一般气体管道宜采用无缝钢管，当输送气体的纯度≥99．99%时，管道宜采用不锈钢管、铜管或无缝钢管; 管道与设备的连接段宜采用金属管道，如选用非金属软管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管等工程塑料管，不应采用乳胶管;氢气和氧气管道使用的部件、仪表应是该介质的专用产品，不得使用替代品。其它部件的选择应给出设计建议，如输送阀门和氧接触部分应采用非燃烧材料，其密封圈应使用有色金属、不锈钢、镍基合金等材料; 管道接口法兰垫片的应根据管内输送的气体确定; 管道固定件( 管夹) 应采用耐高温的金属材料，且坚固、轻巧、耐用。

呼和浩应实验室气路改造

实验室气路工程中目前大多数实验室中的各种分析仪器如气相色谱仪、气相色谱质谱仪、液相色谱质谱仪、原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、等离子发射光谱仪、电感耦合等离子质谱仪等都需要连续使用高纯载气和燃气，因此实验室的安全、连续、稳定运行需要我们考虑如何将这些气体供到各实验室中放置的分析仪器。实验室气路工程可实现气源集中管理，远离实验室，保障实验人员的安全;但供气管道长，导致浪费气体，开启或关闭气源要到气瓶间，使用欠方便。