专用实验室气路设计

专用实验室气路设计

实验室系统化总承包工程是试验总包工程中必不可少的一环，实验室供气系统涉及实验室安全问题，供气系统可为色谱仪、原子吸收、微库仑定硫、量热仪、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。它的重要性可想而知，实验室供气系统设计中应该注意哪些内容？

降低运行成本。实验室供气系统可采用储气量较大的液态储罐供气，可大大节省采购成本，减少更换气瓶、气罐的频次，节省劳动成本，减轻了维护人员的劳动强度，便于管理、维修和保养。安全性提高。一般瓶装气体的充气压力大于或等于14MPa/cm2，集中供气可根据需要降低系统压力，而且远离实验区域，提高了使用的安全性。另外，集中供气可将空气压缩机安放在供气室内，减少压缩机产生电火花带来的安全隐患，并可避免噪音对实验室的干扰。

实验室供气系统要根据检验项目的不同，划分各区域的危险程度，按由低到高的顺序进行排列。对强酸、强碱、有毒、易燃物质及高压装置的储存区域应将其设置在高危险带，远离办公区；对其他危险物质及设备设置在中危险带；而危险程度较低的区域，也就是离办公区域较近的安全地带。实验室要对各危险等级的区域施行准入制度，确定进入各区域的人员职责。实验室应充分考虑设备、设施的使用频次，避免面积和空间浪费，降低防护费用。

一、实验供气系统管道的设计以及规划要点

1.为便于更换气瓶，应在气瓶接头和调节阀之间安装耐高压金属软管。

2.在整个系统中，为防止回火现象，应加装防爆逆止阀。

3.在气体进入使用点之前，为便于对气体开关的控制，应设置有使用点球阀。

4.为保证管路系统的气体纯度和气密性，所有管路均为316L不锈钢管材，内表面均经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.管道固定件(管夹)应采用耐高温金属材料，必须坚固、轻巧、耐用。

7.考虑到坚固防腐使用方便，美观大方等原因，压力调节阀控制面板采用不锈钢材料。

8.为确保输出气体的压力稳定和气体的纯度，应选择两级减压系统(即采用一级减压系统和二级减压系统，二级减压设备是自带)。

实验室供气系统有二级减压和多级减压。二级减压即气瓶端采用一级减压阀和末端采用一级减压阀来达到二级减压的目的。多级减压即气瓶端采用二级减压阀或多级减压阀、末端采用二级减压阀或多级减压阀来达到多级减压的目的。实验室一般推荐采用二级减压，这样可以保证气体的纯度和节约成本，也能达到多级减压的效果。供气汇流排减压，气体由15MPa减压到1.5MPa以下，再输送到各用气实验室，二级减压器安装在各用气实验室或用气点，方便统一控制通风柜或仪器用气的输人压力，用气终端配有中压球阀和压力指示表，二级减压器对压力进行调整（0.01MPa）,得到稳定的压力，可以满足仪器对不同使用压力的要求，一、二级减压器均配有压力表，可实时显示当前压力。

实验室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。

实验室供气系统是一种越来越常见的供气方式，主要应用于大学、工厂等科研实验室中，是一种将气源通过管路设计集中汇流到用气点的现代化供气设计。这种集中供气方式安全、稳定及方便，能大大提高效益，降低人力资源的消耗并且安全美观，使气体输出更加的稳定流畅。实验室供气系统主要由：气源、切换装置、调压装置、终端用气点和气体泄漏监测报警装置，能将气源（一般为气体钢瓶）中气体经过切换装置并调压供气输送到各个分散的终端用气点。

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二、实验室供气系统施工要点。

1.所有不锈钢管材两端均采用塑封盖，外置塑封盖，进入施工现场后，安装前，可将塑封盖拆下，除去塑封盖。

2.管道铺设时，要注意管道的平直，在弯道处使用专用弯管，不可徒手弯曲，在切断管道时，要使用专用切管器，在锯断管道时不要徒手弯曲。中绿能汉郁实验室专业提供实验室整体解决方案，断口管子切断后使用专用工具处理，严禁使用普通锉刀处理。

3.在管道的运行过程中，每隔1米应设置一套管夹，如果遇有特殊的建筑结构，应酌情采用。

4.管道穿墙、穿地时，应设套管，套管与管道之间应有空隙，用不燃材料填充。

5.所有的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标。

7.在所有系统部件安装完毕后，用高纯氮吹扫三次以上。确保系统内部整洁。

8.吹扫结束后，用高纯氮气体作检漏和保压试验，其压力应为工作压力的1.5倍。

9.在整个施工过程中，要注意施工安全，尤其是空中作业(在梯子或脚手架上施工)时，要有专人负责把梯子或脚手架固定好。当土建工作未完成时，必须戴安全帽，穿安全鞋。

专用实验室气路设计

实验室常用的气体有精密分析仪器使用的高纯气体、化学反应实验使用的实验气体（氯气）及辅助实验使用的煤气、压缩空气等，气相色谱、气质联用、原子吸收、ICP等精密仪器使用的高纯气体主要有不燃气体（氮气、二氧化碳），惰性气体（氢气、氦气）、易燃气体（氢气、乙炔）、助燃气体（氧气）等。实验室供气系统主要由气体钢瓶提供，个别气体可由气体发生器提供。常用的钢瓶外部颜色区分及标志：氧气瓶（天蓝色黑字）,氢气瓶（深绿色红字）、氨气瓶（黑色黄字）,压缩空气瓶（黑色白字）、乙炔瓶（红色白字）、二氧化碳瓶（铝白黑字）、氩气瓶（灰色绿字）,氦气瓶（棕色）。