實驗室集中供氣系統需求

實驗室集中供氣系統的特點

一、集中供氣系統的特點

1.特點:實驗室要求使用載氣流量恒定、氣體純度高，為實驗室選用的分析設備提供量值和壓力穩定的氣體。

2.經濟性:建一個集中的氣瓶間可以節省有限的實驗室空間，更換鋼瓶時不需要切斷氣體，保證氣體的連續供應。使用者只需管理較少的鋼瓶，支付較少的鋼瓶租金，因為使用同一氣體的所有使用點來自于同一個氣源。此種供應方式最終會減少運輸費用，減少退還給氣體公司的空瓶中的余氣量,以及良好的鋼瓶管理。

3.使用率:集中管道供應系統可以將氣體出口放置在使用點處，這樣的話可以更合理的設計工作場所。

4.安全性:保證其儲存和使用的安全性。保障分析測試人員在實驗中免受有毒有害氣體的侵害。

二、實驗室供氣需求

目前大多數實驗室中的各種分析儀器如氣相色譜儀、氣相色譜質譜儀、液相色譜質譜儀、原子吸收分光光度計、原子熒光光度計、等離子發射光譜儀、電感耦合等離子質譜儀等都需要連續使用高純載氣和燃氣，因此實驗室的安全、連續、穩定運行需要我們考慮如何將這些氣體供到各實驗室中放置的分析儀器。

三、實驗室供氣現狀

目前我們可以用采用高壓鋼瓶、液體杜瓦瓶、集中供氣系統完成上述工作。同時，當地消防規范建議甚至要求將主要的氣體源如鋼瓶、杜瓦瓶和液體儲槽放置在工作區外的區域，然后將氣體通過管道系統輸送至實驗室內。

但是考慮安全和效率因素，不考慮經濟性因素，集中供氣系統是比較優秀的方式。并成為當今實驗室設備使用高純氣體的可靠連續的供應源，氣體通過管道系統輸送至實驗室內，并可通過安裝在工作臺上的使用點二級減壓器方便地調節壓力和流量。

國內比較老的實驗室在使用氣體時大多是將氣瓶放在用氣點的旁邊,然后在氣瓶出口處安裝一個減壓器，然后直接通過紫銅管或四氟軟管連接到儀器上,如果一個實驗室里有多個使用設備，就會有很多氣瓶，同時有很多雜亂的管路。同時這些氣體不乏有易燃易爆氣體、有毒氣體、強腐蝕氣體，以及氣瓶出口高壓等因素，使得這種方式在現實使用過程中是充滿危險性的。

四、實驗室氣體的危險性

1.有部分氣體具有易燃、易爆、有毒、強腐蝕等特性，其一旦泄漏，就可能會對工作人員及儀器設備造成傷害。

2.多種氣體在同一個環境下使用，如果有兩種會發生燃燒或爆炸等強烈化學反應的氣體同時泄漏，就可能對工作人員以及儀器設備造成傷害。

3.多數氣瓶出口壓力最高可達15MPa,即150公斤/cm2,如果發生氣瓶口減壓裝置失靈，就有可能將一些部件激射出去，其能量對人體或設備都具有致命性的傷害。

五、集中供氣系統的主要組成成分

1.實驗室氣體管道:氣體管路多采用不銹鋼管、軟管通過卡套式連接自動焊接等安裝和特殊氣體管道安裝完成整個系統的連接。

2.氣體管道常用零部件主要有減壓器、球閥、針閥、直通、三通、等等。

六、實驗室集中供氣系統設計安裝規范

（一）實驗室集中供氣系統氣瓶間布局

1．由于存放的氣體由于有可燃性氣體和助燃氣體，按國家規定必須分庫存放。分別放入不同的氣瓶間內。

2．氣瓶間內設立一次調壓面板，其中二托一面板帶吹掃不銹鋼面板4套。

3．減壓器入口前需加裝過濾網以防止顆粒等雜質污染系統。

4．所有調壓面板均配備吹掃閥，可實現對面板的清潔吹掃置換。

5．減壓器及相關管件均需牢固的固定在氣體控制面板上，面板應設計的緊湊而合理，以盡量減少系統中的死體積。

6．氣體控制面板應采用全不銹鋼材料制成，并且牢固的固定在可靠的位置上，確保其安全性。

7．氣瓶間內存放的氣瓶采用帶防倒鏈的氣瓶架固定，氣瓶支架堅固耐用、美觀大方。

8．氣瓶間內的氣體鋼瓶與減壓器器之間采用SS316L高壓金屬軟管或不銹鋼盤管連接無滲透。高壓軟管為柔性軟管，以保證連接的方便性。并自導防護鋼纜，預防情況下，鋼瓶閥損壞等現象帶來的高壓“抽鞭"事故。減壓器與管道的連接方式為雙環卡套。

9．高壓軟管上的鋼瓶接頭必需與鋼瓶角閥的規格相匹配，以確保連接的可靠性。

10．排空氣路應分類收集、固定牢固并排放至室外安全地點。

（二）實驗室集中供氣系統終端布局

1．實驗室集中供氣系統設置為二次減壓系統。終端采用壁掛式設計。上設有奧飛克減壓器、輸出壓力指示計、緊急切斷閥，同一氣路的呈上下對應排布，方便操作。面板為不銹鋼產品，該終端可以實現在室內對設備的壓力調節、輸出壓力的監控及氣路開關控制，省去了每日往返于氣瓶間和實驗間的奔波，提高了辦事效率。

2．控制終端上的氣體出口尺寸要與分析儀的氣體入口尺寸相對應。氣體出口接頭還應方便安裝。

（三）實驗室集中供氣系統氣路的布線

1．氣瓶間內氣體控制面板與實驗室內的氣路終端減壓裝置之間選用SS316LBA管進行連接，管道內表面光潔度為Ra<0.4umB管道。

2．4N氮氣主管線采用OD3/8"（9.53mm）的管道，0.5Mpa壓力下流量可達8M3/小時，常規用氣需求，支線采用OD1/4"（6.35mm）的管道。用焊接變徑三通分出支路來對設備進行供氣。

3．5N氮氣、氦氣、預留氣主管線采用OD1/4"（6.35mm）的管道，支線采用OD1/4"（6.35mm）的管道。用焊接變徑三通分出支路來對設備進行供氣。

4．管道穿過障礙物時須使用管套并采用不可燃材料填充間隙。

5．管道之間采用全自動定位軌道式氬弧焊機進行內外保護氬弧焊（TIG）方式連接，其優點是泄漏率可到1X10-9s.c.c./sec.He,且不會再內表面產生氧化層或褶皺等焊接缺陷。

實驗室集中供氣系統的特點