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  • 實驗室氣體管路

    一、實驗室用氣體種類
           實驗室常用氣體有精密分析儀器使用的高純氣體、化學反應實驗使用的實驗氣體(如氯氣)及輔助實驗使用的煤氣、壓縮空氣等,氣相色譜、氣質聯用、原子吸收、ICP等精密儀器使用的高純氣體主要有不燃氣體(氮氣、二氧化碳)、惰性氣體(氩氣、氦氣)、易燃氣體(氫氣、乙炔)、助燃氣體(氧氣)等。實驗室用氣主要由氣體鋼瓶提供,個別氣體可由氣體發生器提供。
    二、實驗室供氣方式
           實驗室供氣系統按其供應方式可分爲分散供氣與集中供氣。
           分散供氣是將氣瓶或氣體發生器分別放在各個儀器分析室,接近儀器用氣點,使用方便,節約用氣,投資少;但由于氣瓶接近實驗人員,安全性欠佳,一般要求采用防爆氣瓶櫃,並帶報警功能與排風功能。報警器分爲可燃性氣體報警器及非可燃性氣體報警器。氣瓶櫃應設有氣瓶安全提示標志,氣瓶安全固定裝置。
           集中供氣是將各種實驗分析儀器需要使用的各類氣體鋼瓶,全部放置在實驗室以外獨立的氣瓶間內,進行集中管理,各類氣體從氣瓶間以管道輸送形式,按照不同實驗儀器的用氣要求輸送到每個實驗室不同的實驗儀器上。整套系統包括氣源集合壓力控制部分(彙流排)、輸氣管線部分(EP級不鏽鋼管)、二次調壓分流部分(功能柱)以及與儀器連接的終端部分(接頭、截止閥)。整套系統要求具有良好的氣密性、高潔淨度、耐用性和安全可靠性,能滿足實驗儀器對各類氣體不間斷連續使用的要求,並且在使用過程中根據實驗儀器工作條件對整體或局部氣體壓力、流量進行全量程調整以滿足不同的實驗條件的要求。
           集中供氣可實現氣源集中管理,遠離實驗室,保障實驗人員的安全;但供氣管道長,導致浪費氣體,開啓或關閉氣源要到氣瓶間,使用欠方便。
    三、氣體管道設計規範
           1、 氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實驗室的各種氣體管道支管宜明敷。當管道井、管道技術層內敷設有氫氣、氧氣和煤氣管道時,應有換氣次數爲每小時1~3次的通風措施。
           2、 按標准單元組合設計的通用實驗室,各種氣體管道也應按標准單元組合設計。
           3、 穿過實驗室牆體或樓板的氣體管道應敷在預埋套管內,套管內的管段不應有焊縫。管道與套管之間應采用非燃燒材料嚴密封堵。
           4、 氫氣、氧氣管道的末端和高點宜設放空管。放空管應高出層頂2m以上,並應設在防雷保護區內。氫氣管道上還應設取樣口和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應能滿足管道內氣體吹掃置換的要求。
           5、 氫氣、氧氣管道應有導除靜電的接地裝置。有接地要求的氣體管道其接地和跨接措施應按國家現行有關規定執行。
           6、 管道敷設要求:
                A、輸送幹燥氣體的管道宜水平安裝,輸送潮濕氣體的管道應有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液體收集器。
                B、氧氣管道與其它氣體管道可同架敷設,其間距不得小于0.25m,氧氣管道應處于除氫氣管道外的其它氣體管道之上。
                C、氫氣管道與其它可燃氣體管道平行敷設時,其間距不應小于0.50m;交叉敷設時,其間距不應小于0.25m。分層敷設時,氫氣管道應位于上方。室內氫氣管道不應敷設在地溝內或直接埋地,不得穿過不使用氫氣的房間。
                D、氣體管道不得和電纜、導電線路同架敷設。
           7、氣體管道宜采用無縫鋼管。氣體純度大于或等于99.99%的氣體管道宜采用不鏽鋼管、銅管或無縫鋼管。
           8、管道與設備的連接段宜采用金屬管道,如爲非金屬軟管,宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管,不得采用乳膠管。
           9、閥門和附件的材質:對氫氣和煤氣管道不得采用銅質材料,其它氣體管道可采用銅、碳鋼和可鍛鑄鐵等材料。氫氣和氧氣管道所用的附件和儀表必須是該介質的專用産品,不得代用。
           10、閥門與氧氣接觸部分應采用非燃燒材料。其密封圈應采用有色金屬、不鏽鋼及聚四氟乙烯等材料。填料應采用經除油處理的石墨石棉或聚四氟乙烯。
           11、氣體管道中的法蘭墊片其材質應依管內輸送的介質確定。
           12、氣體管道的連接應采用焊接或法蘭連接等形式,氫氣管道不得用螺紋連接,高純氣體管道應采用承插焊接。
           13、氣體管道與設備、閥門及其他附件的連接應采用法蘭或螺紋連接,螺紋接頭的絲扣填料應采用聚四氟乙烯薄膜或一氧化鉛、甘油調合填料。
           14、氣體管道設計的安全技術應符合每台(組)用氫設備的支管和氫氣放空管上應設置阻火器的規定。
           15、各種氣體管道應設置明顯標志。
    四、引用標准
           GB  50029-2003          壓縮空氣站設計規範
           GB  50030-1991          氧氣站設計規範
           GB  50031-1991          乙炔站設計規範
           GB  50073-2001          潔淨廠房設計規範
           GB  50236-1998          現場設備、工業管道焊接工程及驗收規範
           GB  50316-2000          工業金屬管道設計規範(2008年版)

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