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实验室集中供气系统工程

发布时间:2019-09-29 11:32:04 文章作者:geermo

所属分类: 解决方案

产品简介:实验室集中供气系统由于操作简单、气流稳定、使用安全、运行成本低等特点,已作为当前广泛使用的现代供气方式。其系统主要由气源切换、供气管道、调压装置、用气点、监控及报警等系统组成。实验室集中供气系统涉及到管道如何布置、材料质量及规格如何选用、各阶段安装步骤和要求、工程验收等方面工作,一个好的实验室集中供气系统的设计需要统一考虑气体使用的安全性、便利性、以及管理和维护等问题......

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实验室集中供气系统

实验室集中供气系统由于操作简单、气流稳定、使用安全、运行成本低等特点,已作为当前广泛使用的现代供气方式。其系统主要由气源切换、供气管道、调压装置、用气点、监控及报警等系统组成。实验室集中供气系统涉及到管道如何布置、材料质量及规格如何选用、各阶段安装步骤和要求、工程验收等方面工作,一个好的实验室集中供气系统的设计需要统一考虑气体使用的安全性、便利性、以及管理和维护等问题,同时要考虑到实验室今后发展的需要,对于特殊气体还要考虑特殊的技术解决方案。因此,在实验室集中供气的设计时需要统筹规划,结合用户的实际情况,按照相关标准和规范进行设计。

1 集中供气系统优点

实验室一些仪器或设备的工作都需要各种各样的气体供应,通常使用气体的种类有高纯氧气、氮气; 氩气、氢气、氦气; 甲烷、乙炔、二氧化碳、,还有混合气体等甚至还有些设备还会用到有毒有害气体。有些气体用于仪器设备的驱动控制,如压缩空气。实验室供气的方式有两种,一种是传统的独立钢瓶分散供气模式,这种供气模式为每台仪器设备单独配置气体钢瓶,分别满足每台仪器设备的使用。另一种模式为集中供气模式,该方式以储气罐、杜瓦瓶、气体发生器等作为气源,配置气体发生系统或自动切换或手动切换等系统,实现气体的不间断供应,通过耐压不锈钢管道将气体输送到用气端,每个端口的压力和流量可以按照仪器的要求进行单独控制,满足各种仪器设备的使用要求。实验室集中供气系统的主要优点表现在以下几个方面。

( 1) 稳压效果好。集中供气可采用二级减压或多级减压方式获得较好的稳压效果。例如,系统二级减压后,加上仪器内部的调压装置,可以说是三级稳压,气源在一级减压后,主管路上保持较高压力,便于远距离管道输送,在仪器前端采用二级低压减压阀,将压力调整到仪器工作范围内,再进入仪器内部的压力调整后,进入仪器的气体能够确保达到仪器使用要求。

( 2) 保证气体纯度。通过大型的储罐( 液压) 和输送管道将载气输送给仪器,在储罐出口安装有单向阀,可避免更换储罐时空气或水分混入,另外,还可在高压段之后安装有泄压开关球阀,将多余的空气或水分排放,从而保证气体的纯度。

( 3) 安全性提高。一般瓶装气体的充气压力大于或等于 14MPa/cm2,集中供气可根据需要降低系统压力,而且远离实验区域,提高了使用的安全性。另外,集中供气可将空气压缩机安放在供气室内,减少压缩机产生电火花带来的安全隐患,并可避免噪音对实验室的干扰。

( 4) 改善工作环境。实验室内钢瓶、空压机等供气源的取消减少了占地面积,便于实验室设备和设施的布置,避免了其与实验室操作人员在一处造成的混乱和不便。

( 5) 降低运行成本。集中供气系统可采用储气量较大的液态储罐供气,可大大节省采购成本,减少更换气瓶、气罐的频次,节省劳动成本,减轻了维护人员的劳动强度,便于管理、维修和保养。

( 6) 持续和及时。集中供气系统采用手动、半自动或全自动切换系统,平时每个供气源为一开一备状态,可根据仪器工作条件对局部或整体气体压力、流量进行调节,能保证仪器用气的流量和压力的稳定性、持续性,也能保证量值传递不发生变化。

( 7) 扩展性灵活。集中供气管道上可预留接气点以及能够扩展的点,并安装控制开关或堵头,方便扩展。所有用气的仪器前端均装控制阀。因此,可以在不影响其他仪器正常工作的情况下,扩展新的用气端点。

2 集中供气系统设计

2.1设计依据

集中供气系统的设计应符合《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235-2010、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-2010、《氧气站设计规范( 附条文说明) 》GB 50030-2013、《氢气站设计规范( 附条文说明) 》GB 50177-2005、《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912-2008、《氢气使用安全技术规程》GB 4962-

2008、《压缩空气站设计规范( 附条文说明) 》GB 50029-2014、《洁净厂房设计规范( 附条文说明) 》 GB 50073 - 2013、《城镇燃气设计规范( 附条文说明) 》GB 50028-2006、《工业企业煤气安全规程》GB

6222-2005 等标准及规程的要求。

2.2气瓶室

集中供气系统需要规划设计一个独立的气瓶室,根据实验室的布局和用气情况在实验室的每层或几层设置一个气瓶室,也可在实验室外部设计一个为整个实验室供气的气瓶室,钢瓶储存区应合理布置,保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距。气瓶室墙宜采用实体结构,门应设计为防爆门,安装防爆灯以及防爆风机,万一发生事故可减少实验室区域的破坏性。存放钢瓶屋内不宜吊顶。气瓶室内还应设有气体泄漏、低压换气报警设施,及排风装置,同时设计时还应考虑防雷、防静电、空调设备等设施。为了保证气体纯度和压力的稳定性,需采用多级减压方式供气,宜设置气路吹扫、排空、杂质过滤、水分和油汽净化等装置,有条件的可采用双气源自动切换模式供气。


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