南通专业制造实验室气路工程

南通专业制造实验室气路工程

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。

实验室气路设计由于操作简单、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，一个好的厂商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。

当大量使用气体时，实验室气路设计是实际必需的。一个精心设计的输送系统将降低运营成本、提高生产力并增强安全性。实验室气路设计将允许将所有钢瓶合并到一个存储位置。将所有钢瓶集中在一处，将简化库存控制，简化和改进钢瓶处理。气体可以按类型分离以提高安全性。在集中式系统中，更换气缸的频率降低了。它是通过将多个气瓶连接到组中的歧管来实现的，这样一个组可以安全地排气、补充和吹扫，而第二个组提供连续的气体服务。这种类型的歧管系统可以为多种应用甚至整个设施供应气体，无需为每个使用点配备单独的气瓶和调节器。

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

目前随着实验室仪器的不断增加，气体钢瓶的摆放成了一个大问题。放在室内既不安全又不美观，还非常占地，在没有电梯的楼内，高层实验室的钢瓶搬运也是一个大问题。针对这种情况衍生了气路工程。可以将钢瓶集中放在一个安全方便的地方，通过实验室气路设计把各种所需的气体引至各个房间，根据需要房间内可安装由开关阀、压力表、调压阀、气体流量计的控制箱，安全、方便、美观、节约空间。

目前我们可以用采用高压钢瓶、液体杜瓦瓶、实验室气路设计完成上述工作。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，实验室气路设计是比较合理的方式。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。

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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。

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实验室气路设计是一种常用于半导体、光纤、电子、高校实验室、标准检验等领域的高纯气体工艺系统，是通过人气分离，将气源在气瓶间集中放置，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、气体侦测报警系统等各部分组成。其中，由于实验室特殊的工作情况，实验室气路设计与工厂集中供气系统相比，其中有供气量和气体种类两种区别。