实验室集中供气系统

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目前大多数实验室中的各种分析仪器如气相色谱仪、气相色谱质谱仪、液相色谱质谱仪、原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、等离子发射光谱仪、电感耦合等离子质谱仪等都需要连续使用高纯载气和燃气，因此实验室的安全、连续、稳定运行需要我们考虑如何将这些气体供到各实验室中放置的分析仪器。

目前我们可以用采用高压钢瓶、液体杜瓦瓶、集中供气系统完成上述工作。同时，当地消防规范建议甚至要求将主要的气体源如钢瓶、杜瓦瓶和液体储槽放置在工作区外的特定区域，然后将气体通过管道系统输送至实验室内。但是考虑安全和效率因素，不考虑经济性因素，实验室集中供气系统是比较优秀的方式。并成为当今实验室设备使用高纯气体的可靠连续的供应源，气体通过管道系统。

1.实验室集中供气系统的组成

集中供气系统一般有气瓶柜、高压钢瓶、气体切换装置、减压装置、阀门、管线、过滤器、报警器、终端调节阀等部分组成。

各部件展示图

2.集中供气的特点：

（1）首先解决气瓶的放置问题

气瓶间的位置如果可能尽量位于与实验室相对独立的房间，如果与实验室在同一大楼内，则气瓶间的位置要尽量位于人流较少并且独立的房间，集中管道供应系统可在使用点设置出气口，使工作场所设计更加合理。这种方式可使气瓶与工作人员及仪器*隔离，即使有害气体有泄漏，也不会发生直接伤害。

（2）其次气体混合的问题

将所有载气气瓶根据气体性质分别集中在一个气瓶间中（其实比较主要是将易燃易爆气体（如H2、天燃气、乙炔等）与助燃气体（如氧气、氯气）分开存贮）。

（3）再次是解决气瓶压力的问题

每种气体可以将多瓶气体并联然后通过一个出口统一减压后运送气体至使用点。因为气瓶间是相对独立的，整个气路系统压力比较大的地方也是气瓶出口处，因此这种方式将气瓶压力可能发生的危险缩小至气瓶间内，可对人体及仪器的伤害可降到比较低。

（4）更加经济

建立一个集中的气瓶室可以节省有限的实验室空间，在更换气瓶时不必切断气体，以保证气体的连续供应。用户只需要管理更少的钢瓶，支付更少的钢瓶租金，因为使用相同气体的所有使用点都来自相同的气体源。这种供应模式最终将降低运输成本，减少空瓶子中剩余的气体量，并确保良好的钢瓶管理。采用集中供气系统，还可以减少对气瓶数量的要求，从而节省气瓶的租用成本。

（5）安全性得到有效提高

使用者可以通过配备的远程切断系统在紧急状况下切断气体供应；钢瓶储存区的合理布置可以保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距，工作场所附件不再有高压设备，有毒或可燃气体泄露的潜在危险也得以避免；钢瓶的操作仍须由培训合格的人员来操作以减少重大事故发生的机率。

3. 实验室气路系统示意图

4.实验室气路系统施工准备

4.1施工人员在施工前应认真核对施工设计图纸，按照图纸技术要求组织施工，严格贯彻执行有关的规程、规范及质量检验评定标准，有变动更改处与设计人员及时办理设计变更洽商，不随意更改设计图纸，施工部位应进行详细的施工技术交底。

4.2施工队伍进入施工现场后，听从发包方的统一安排，对现场各种成品做好保护工作，做好临时用电的安排，认真检查用电设备、配电箱、导线。

4.3材料、设备应有出厂合格证和材质证明文件、检测报告，进场后会同发包方进行质量、规格、数量等核验工作并形成书面检查记录。

施工现场图

5.气路管线敷设安装

5.1本工程采用的316L不锈钢管道，管道的连接方式为氩弧焊连接。

管件展示图

5.2管路设计规划要点：

（1）气瓶阀出口为GB标准的外螺纹形式（G5/8”），为了便于管路系统与气瓶连接，故从气瓶阀出口到管道系统应设有转换接头（气瓶接头）。

（2）为了在使用过程中容易更换气瓶，从上述气瓶接头到调节阀之间应设有耐高压的高压螺旋管。

（3）由于气瓶内部的气体压力为20-25MPa左右，使用点的压力较小，气体压力有变化，而且数值差距较大，故应在气瓶出口处设置一级减压阀，气体使用点前设置二级减压阀。

（4）每种气体的系统中应设有紧急情况下能够快速切断供气的装置，为了保证开关系统的方便快捷，本项目的开关阀采用球阀。

（5）为了防止更换器瓶时外界空气进入管路系统，应设置球阀，球阀与排空管相连，排空管应可靠连接大气，可燃性气体和助燃性气体的排空管应独立设置，排空管出口应加装防爆逆止阀以防止回火现象的发生。

（6）在氢气和乙炔系统中，为了防止回火现象的发生，应在系统低压端（一级减压阀后）加装防爆逆止阀。

（7）气体管路系统出口处，为了便于开关系统，应设有使用点球阀。

（8）为了保证气体的纯度及管路系统的气密性，所有管道采用316L不锈钢管道，内表面经BA处理。

（9）为了便于维修和更换阀件，同时保证系统的气密性，管道与阀件的连接，应采用高压双卡套接头连接。

（10）管道固定件（管夹）应采用耐高温材料，要求坚固、轻巧、耐用。

（11）所用调节阀控制面板、出口点控制面板及所有管道上，都应粘贴有气体成分的标识。

施工后效果图