实验室气路系统安全设计需遵循一系列规范,通过合理布局、材料选择、安全装置设置等措施规避爆炸、泄漏等致命风险,以下是具体说明:
遵循设计标准
实验室气路设计需符合多项国家标准,如《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)、《工业金属管道施工规范》(GB50235-2010)、《科研建筑设计标准》(JGJ91-2019)等,这些标准对气路系统的设计、施工、验收等环节提出了明确要求,为规避风险提供了基本准则。
合理布局与规划
气瓶间设置:有条件的应远离工作点设计具有防爆性能的气体存放室,没有条件的需设置带有全自动报警功能的气瓶安全柜存放。气瓶间应采用实体墙,安装防爆门,设置泄爆窗,室内电器设备均应具备防爆功能,并安装排气扇,时刻保持良好的通风状态。
管道敷设:引入室内的各种气体管道支管宜明敷。当管道井、管道技术层内敷设有可燃气体管道时,应有通风措施。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。
严格材料选择
管道材质:实验室气体管路主要材质为不锈钢,安装在天花板下方,沿着墙走,这样便于检查和维修。所有的气体管道选用316L不锈钢管,保证气体的纯度,同时要有明确标示,指示气体的流向。
阀门与附件:所有阀门、调节装置、压力表都由高质量的不锈钢制成,所有气体管路有合适的接地保护措施。减压阀要有标示,标明压力释放级别,采用316L不锈钢材质。接头采用316L不锈钢光亮退火,母材符合高纯气路配件,双卡套设计。
设置安全装置
报警装置:氢气和乙炔属于易燃-气体,应设计气体泄露探测报警装置。报警器可蜂鸣闪光同时显示报警气体的名称。
阻火装置:氢气、乙炔、管路配备阻火器。接至用氢设备的支管,应设切断阀,有明火的用氢设备还应设阻火器。
净化装置:压缩空气气体在管路上有个过虑杂质和水分的净化装置,使气体在流通过程中不至于被管道系统污染。
规范操作与维护
操作规范:实验人员在使用和操作气体时,应具备必要的操作经验和技巧,正确关闭气体阀门、正确连接气体管道等。气瓶应专瓶专用,不能随意改装其他种类的气体,气瓶中气体不可用尽,必须保持一定余压。
定期检查:定期对气路系统进行检查和维护,及时发现和处理设备损坏、老化等问题。对氢气设备、挂电脑和阀门等连接点进行漏气检查时,应使用中性肥皂水或携带式可燃气体监测报警仪,禁止使用明火进行漏气检查。携带式可燃气体检测报警仪应定期校验。
应急预案:实验室应建立完善的气体泄漏应急预案,明确工作人员的职责和应急处置措施,以便在发生泄漏时能够及时采取措施,保障人员安全。