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北京实验室气路改造厂

作者: 点击:203 时间:2022-03-30

实验室集中供气系统比单独钢瓶供气模式有着较多的优势,越来越多的实验室建设者、工作者、管理者对实验室气路维护的使用已形成共识,采用集中供气作为实验室供气模式的主流设计方案得到广泛认可。实验室气路维护的设计应符合相关标准和规程的要求,保证实验室供气的稳定性、持续性和安全性。完善的实验室气路维护是实验室仪器设备正常工作的基础,对实验室集中供气的优点进行了分析和优化。

北京实验室气路改造厂

实验室集中供气系统又称实验室中央供气系统,是一种经常被采用的供气方式,其主要是由气源、调压装置、切换装置、监控、终端用气点及报警装置组成,简单点说就是将所有气瓶集中存放在气瓶间,通过气瓶减压阀将气体输送到各个实验室(仪器端),实验室集中供气系统是部分实验室建设中不可缺少的一个重要环节。



实验室气路设计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。



实验室气路设计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。

实验室气路设计应适宜采用框架结构,便于实验室合理布局。实验室的建筑耐火等级不宜低于二级,消防设施的设置应符合县发布的有关建筑防火设计规范的规定。实验室抗震设置不应低于乙类建筑。洁净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的实验室地面材料应满足整体无缝隙的要求。有缓冲间的实验室,应留有隐蔽的设备门,拱实验设备,尤其是大型设备的进出。墙面应采用表面吸附性小、清洁方便的建筑材料。

一般实验室集中供气是将气瓶根据不可燃和可燃的不同性质分别放置在不同的气瓶间,然后将气体通过管道系统输送到实验室(仪器端)内,同时还需可以直接通过安装在实验台上的减压器根据实验本身的需求进行调节气体的压力和流量,以便能更好的达到实验效果。



实验室气路设计要根据检验项目的不同,对检验设备进行分类,形成可以同时开展不同检验项目的几个区域,赋予每个区域一定的功能性,较大限度地使每个区域可以独立完成所具有的特定功能。如果两项或两项以上不相关联的检测项目,在同一检测区域进行检测,并且在检测过程中相互间存在干扰,那么这就说明检测区域的功能没有得到合理的分配。例如:在一个实验室内,天平室与粉碎设备室相邻,虽然是相对独立的区域,但粉碎设备所产生的振动仍然会对天平的测量效果产生不利影响。这就要充分考虑天平室与粉碎设备室的各自功能,并根据其功能性对实验室各区域进行功能分配。



实验室集中供气系统的特点主要体现在三个方面:安全、经济、纯度。

1、安全:钢瓶(气瓶)被放置在工作区外的安全区域,工作人员可以通过配备的远程切断系统在紧急状况下切断气体供应。钢瓶储存区的合理布置可以保持助燃性容器间和可燃性容器的安全间距,工作场所附件不再有高压设备,且气瓶间内有通风装置,可燃或有毒气体泄露的潜在危险也得以避免。钢瓶的操作仍必须由培训合格的人员来操作以减少重大事故发生的机率。

2、经济:建一个集中的气瓶间可以节省有限的实验室空间,更换钢瓶时不需要切断气体,不仅节省了时间还能保证气体的连续供应。工作人员只需管理较少的钢瓶,支付较少的钢瓶租金,因为使用同一气体的所有使用点来自于同一个气源。此种供应方式终会减少运输费用,减少退还给气体公司的空瓶中的余气量,使得钢瓶管理更统一和规范。

3、纯度:钢瓶更换频率的减少导致杂质进入系统的机率降低,提高了实验的准确性。



实验室气路设计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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综上所述,在科技不断发展的今天,越来越多的科研试验项目不断涌现而出,各类实验室的建设也是层出不穷,对安全等标准的要求也随这水涨船高,所以,有这诸多特点的实验室供气系统成为了大众的选择。

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实验室一些仪器或设备的工作都需要各种各样的气体供应,通常使用气体的种类有高纯氧气、氮气;氩气、氢气、氦气;甲烷、乙炔、二氧化碳、,还有混合气体等甚至还有些设备还会用到有毒有害气体。有些气体用于仪器设备的驱动控制,如压缩空气。实验室供气的方式有两种,一种是传统的独立钢瓶分散供气模式,这种供气模式为每台仪器设备单独配置气体钢瓶,分别满足每台仪器设备的使用。另一种模式为实验室气路设计模式,该方式以储气罐、杜瓦瓶、气体发生器等作为气源,配置气体发生系统或自动切换或手动切换等系统,实现气体的不间断供应,通过耐压不锈钢管道将气体输送到用气端,每个端口的压力和流量可以按照仪器的要求进行单独控制,满足各种仪器设备的使用要求。
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