實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)室用氣種類
實(shí)驗(yàn)室用氣主要由氣體鋼瓶提供，個(gè)別氣體可由氣體發(fā)生器提供。常用鋼瓶外部顏色區(qū)分及標(biāo)志：氧氣瓶(天藍(lán)色黑字)氫氣瓶(深綠色紅字)氮?dú)馄?黑色黃字)壓縮空氣瓶(黑色白字)乙炔瓶(白色紅字)二氧化碳瓶(鋁白黑字、氬氣瓶(灰色綠字)氦氣瓶(棕色)
實(shí)驗(yàn)室常用氣體有精密分析儀器使用的高純氣體、化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)使用的實(shí)驗(yàn)氣體(氯氣)及輔助實(shí)驗(yàn)使用的煤氣、壓縮空氣等，氣相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用、原子吸收、1CP等精密儀器使用的高純氣體主要有不燃?xì)怏w(氮?dú)?、二氧化?、惰性氣體(氬氣、氦氣)、助燃?xì)怏w(氧氣)等。
二、實(shí)驗(yàn)室供氣方式
實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)按其供應(yīng)方式可分為分散供氣與集中供氣。
(1)分散供氣是將氣瓶或氣體發(fā)生器分別放在各個(gè)儀器分析室，接近儀器用氣點(diǎn)，使用方便，節(jié)約用氣，投資少;但由于氣瓶接近實(shí)驗(yàn)人員，安全性欠佳，一般要求采用防爆氣瓶柜，并帶報(bào)警功能與排風(fēng)功能。報(bào)警器分為可燃性氣體報(bào)警器及非可燃性氣體報(bào)警器。氣瓶柜應(yīng)設(shè)有氣瓶安全提示標(biāo)志，氣瓶安全固定裝置。
(2)集中供氣是將各種實(shí)驗(yàn)分析儀器需要使用的各類氣體鋼瓶，全部放置在實(shí)驗(yàn)室以外獨(dú)立的氣瓶間內(nèi)，進(jìn)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(shí)驗(yàn)儀器的用氣要求輸送到每個(gè)實(shí)驗(yàn)室不同的實(shí)驗(yàn)儀器上。整套系統(tǒng)包括氣源集合壓力控制部分(匯流排)輸氣管線部分(EP級(jí)不銹鋼管)、二次調(diào)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(tǒng)要求具有良好的氣密性、高潔凈度、耐用性和安全可靠性，能滿足實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)各類氣體不間斷連續(xù)使用的要求，并且在使用過(guò)程中根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器工作條件對(duì)整體或局部氣體壓力、流量進(jìn)行全量程調(diào)整以滿足不同的實(shí)驗(yàn)條件的要求。
集中供氣可實(shí)現(xiàn)氣源集中管理，遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室，保障實(shí)驗(yàn)人員的安全;但供氣管道長(zhǎng)，導(dǎo)致浪費(fèi)氣體，開(kāi)啟或關(guān)閉氣源要到氣瓶間，使用欠方便。
三、氣瓶間及氣瓶的安全規(guī)范
(1)氣瓶應(yīng)專瓶專用，不能隨意改裝其他種類的氣體。
2)氣瓶室嚴(yán)禁靠近火源、熱源、有腐蝕性的環(huán)境。
(3)氣瓶室必須使用防爆開(kāi)關(guān)和燈具，周?chē)箘?dòng)用明火。
(4)氣瓶室應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備，保持陰涼，氣瓶室頂部應(yīng)該留有泄流孔防止氫氣的聚集。
(5)空瓶與實(shí)瓶分區(qū)放置。氣瓶室易燃易爆氣瓶應(yīng)該與助燃?xì)馄扛綦x。
(6)瓶閥、接管螺絲和減壓閥等附件完好齊全，無(wú)漏氣、滑絲、表針?biāo)蓜?dòng)等危險(xiǎn)情況，各種氣壓表一般不得混用。
(7)氣瓶在儲(chǔ)存、使用時(shí)必須直立放置，工作地點(diǎn)不固定且移動(dòng)較頻繁時(shí)，應(yīng)固定在專用手推車(chē)上，防止傾倒，嚴(yán)禁臥放使用。
(8)氣瓶嚴(yán)禁靠近火源、熱源和電氣設(shè)備，與明火距離不少于10m,氧氣瓶和乙炔氣瓶同時(shí)使用時(shí)，不能放在一起。
(9)使用后的空瓶，應(yīng)移至空瓶存放區(qū)，并加上空瓶的標(biāo)示，嚴(yán)禁空瓶與實(shí)瓶混存。
(10)氣瓶中氣體不可用盡，必須保持一定余壓。
(11)氣瓶須定期檢驗(yàn)，不得超期使用氧氣瓶、乙炔氣瓶，液化石油氣瓶的檢驗(yàn)周期為3年，氬氣瓶、氮?dú)馄康臋z驗(yàn)周期為5年。
(12)氣瓶應(yīng)放在主體建筑物之外的氣瓶存放間。對(duì)日用氣量不超過(guò)一瓶的氣體，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可放置一個(gè)該種氣體的氣瓶，但氣瓶應(yīng)有安全防護(hù)設(shè)施。
(13)氫氣和氮?dú)獾臍馄看娣砰g應(yīng)有每小時(shí)不小于三次換氣的通風(fēng)措施。
四、氣體管道設(shè)計(jì)規(guī)范
(1)氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實(shí)驗(yàn)室的各種氣體管道支管宜明敷。當(dāng)管道井、管道技術(shù)層內(nèi)敷設(shè)有氫氣、氧氣和煤氣管道時(shí)，應(yīng)有換氣1~3次h的通風(fēng)措施
(2)按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)的通用實(shí)驗(yàn)室，各種氣體管道也應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)單元組設(shè)計(jì)。
(3)穿過(guò)實(shí)驗(yàn)室墻體或樓板的氣體管道應(yīng)敷在預(yù)埋套管內(nèi)，套管內(nèi)的管段不應(yīng)有焊縫。管道與套管之間應(yīng)采用非燃燒材料嚴(yán)密封堵。
(4)氫氣、氧氣管道的末端和*高點(diǎn)宜設(shè)放空管。放空管應(yīng)高出層頂2m以上，并應(yīng)設(shè)在防雷保護(hù)區(qū)內(nèi)。氫氣管道上還應(yīng)設(shè)取樣口和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應(yīng)能滿足管道內(nèi)氣體吹掃置換的要求。
5)氫氣、氧氣管道應(yīng)有導(dǎo)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(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(6)管道敷設(shè)要求
1)輸送干燥氣體的管道宜水平安裝，輸送潮濕氣體的管道應(yīng)有不小于03%的坡度，坡向冷凝液體收集器。
2)氧氣管道與其他氣體管道可同架敷設(shè)，其間距不得小于0.25m,氧氣管道應(yīng)處于除氫氣管道外的其他氣體管道之上。
3)氫氣管道與其他可燃?xì)怏w管道平行敷設(shè)時(shí)，其間距不應(yīng)小于0.50m;交叉敷設(shè)時(shí)，其間距不應(yīng)小于0.25m。分層敷設(shè)時(shí)，氫氣管道應(yīng)位于上方。室內(nèi)氫氣管道不應(yīng)敷設(shè)在地溝內(nèi)或直接埋地，不得穿過(guò)不使用氫氣的房間。
4)氣體管道不得和電纜、導(dǎo)電線路同架敷設(shè)。
7)氣體管道宜采用無(wú)縫鋼管。氣體純度大于或等于99.99%的氣體管道宜采用不銹鋼管、銅管或無(wú)縫鋼管，
(8)管道與設(shè)備的連接段宜采用金屬管道，如為非金屬軟管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管，不得采用乳膠管。
(9)閥門(mén)和附件的材質(zhì)：對(duì)氫氣和煤氣管道不得采用銅質(zhì)材料，其他氣體管道可采用銅、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(zhì)的專用產(chǎn)品，不得代用。
(10)閥門(mén)與氧氣接觸部分應(yīng)采用非燃燒材料。其密封圈應(yīng)采用有色金屬、不銹鋼及聚四氟乙烯等材料。填料應(yīng)采用經(jīng)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(zhì)應(yīng)依管內(nèi)輸送的介質(zhì)確定。
(12)氣體管道的連接應(yīng)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(yīng)采用承插焊接。
(13)氣體管道與設(shè)備、閥門(mén)及其他附件的連接應(yīng)采用法蘭或螺紋連接，螺紋接頭的絲扣填料應(yīng)采用聚四氟乙烯薄膜或一氧化鉛、甘油調(diào)和填料。
(14)氣體管道設(shè)計(jì)的安全技術(shù)應(yīng)符合每臺(tái)(組)用氫設(shè)備的支管和氫氣放空管上應(yīng)設(shè)置阻火器的規(guī)定。
(15)各種氣體管道應(yīng)設(shè)置明顯標(biāo)志。
五、引用標(biāo)準(zhǔn)
GB50029-2003《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50030-1991《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50031-1991《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50073-2001(潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50236-—1998《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程及驗(yàn)收規(guī)范》
GB503162000〈工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》
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