哈尔滨专业的实验室气路设计

哈尔滨专业的实验室气路设计

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。

实验室气路装修由于空间的结构已经划分，在使用内部空间时要合理方便。按照实验室内的空间分为准备室、分析室、仪器室、天平室、微生物实验室，储藏室。布局设计时，在满足不同功能的实验室需求的同时，实验室气路装修应尽量考虑按实验工作的流程来进行合理的布局，减少工作人员作无谓来回走动，即效率原则。另外，在进行仪器室的布局设计时，应尽量避免不同仪器间相互干扰的问题。

实验室气路装修管路系统工程，主要是为试(实)验室选用的分析设备提供量值和压力稳定的标准气体，保证其储存和使用的安全性。按照国标要求，将所用全部气体存放于储气间，并实现生产厂家，组成中央供气系统。系统有多种的管道式输气方式——在一拖多时能够实现分段控制；在多拖一和多施多时能够实现切换控制；同时要求能够保证标准气体流量、压力稳定和量值传递不发生变化，满足分析检测设备对使用气体的技术要求。

实验室气路装修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。

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

当大量使用气体时，实验室气路装修是实际必需的。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。实验室气路装修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。

实验室气路装修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，由于实验室气路装修特殊的工作情况，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。

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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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实验室气路装修虽然投资份额比较小，但对实验室的安全性有重要的影响。首先，气瓶间必须采取的专业的通风、防爆措施：其次，气路系统要有泄漏报警、紧急切断和强排风等装置，第三，为了保证气体纯度和气压的稳定性，必须进行多级减压供气，设置气路吹扫、排空等设施。实验室气路装修按其供应方式可分为集中供气与分散供气。1、分散供气是将气瓶或气体发生器分别放在各个仪器分析室，接近仪器用气点，使用方便，节约用气，投资少；但由于气瓶接近实验人员，安全性欠佳，一般要求采用防爆气瓶柜，并带报警功能与排风功能。2、实验室气路装修是将各种实验分析仪器需要使用的各类气体钢瓶，全部放置在实验室似外独立的气瓶间内，进行集中管理，各类气体从气瓶间以管道输送形式，按照不同实验仪器的用气要求输送到每个实验室不同的实验仪器上。