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化工實驗室氣體管路系統(tǒng)工程
上海申弘閥門有限公司
各種高純氣體，比如氧氣、氮氣、氫氣、氬氣、乙炔、丙烷、空氣、二氧化碳等等各種氣體，是檢驗檢疫、生物制藥、高等院校、化工食品企業(yè)、水質(zhì)油料分析等分析實驗室常用的分析用氣體。上海申弘閥門有限公司具有管道工程設(shè)計、施工壹級資質(zhì)，可以根據(jù)您的需要及實驗室現(xiàn)場狀況，為您提供實驗室高純氣體管道工程系統(tǒng)的設(shè)計施工，并且提供各種安全保護(hù)系統(tǒng)，其中試驗室氣體管路系統(tǒng)包括實驗室集中供氣系統(tǒng)和室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)，可以滿足您不同等級要求的氣體安全使用。為你提供專業(yè)的高純氣體設(shè)計和安裝。
1.前言
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥,電動球閥,氣動球閥,電動閘閥,氣動閘閥,電動調(diào)節(jié)閥,氣動調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 這一部分介紹了氣體管路的設(shè)計、材質(zhì)、運輸、安裝、檢驗等方面的內(nèi)容。氣體管路安裝從氣瓶站總閥門到工作臺上各個氣體閥門。
CCIQ實驗室里面使用的氣體有6種，其中主要的氣體包括：
a. Argon (Ar) 氬氣
b. Helium (He) 氦氣
c. Oxygen (O2) 氧氣
d. Compress Air (CA) 壓縮空氣
e. Acetylene (C2H2) 乙炔氣
f. Nitrous oxide (N2O) 一氧化二氮氣
2.綜述
實驗室氣體由實驗室外氣瓶區(qū)域用管路引進(jìn)。除了儀器空氣（工廠空氣）是工廠直接生產(chǎn)外，其余氣體都是采用高壓氣瓶柜供氣。安裝半自動轉(zhuǎn)換閥控制氣瓶更換，主要的控制閥門和減壓閥門都安裝在實驗室外。實驗室氣體管路主要材質(zhì)為不銹鋼，安裝在天花板下方，沿著墻走，這樣便于檢查和維修。此外，中央臺氣體管路的引入通過服務(wù)柱。所有的氣體管路在工作臺上有合適的控制閥門，便于操作。所有氣體管路的連接采用無縫焊接。
3.總體要求
引入普通分析實驗室的壓縮空氣都至少需要有2個壓縮空氣鋼瓶的備份。氣體管路為不銹鋼，在管路上有個過慮雜質(zhì)和水分的凈化裝置。此凈化裝置并聯(lián)一管路，用單獨的閥門隔離，這樣在不影響正常使用情況下，可以對過濾裝置進(jìn)行維修。
實驗室高純氣體工程主要是為試/實驗室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體，保證其儲存和使用的安全性。保障分析測試人員在實驗中免受有毒有害氣體的侵害。按照國標(biāo)要求，將所用全部氣體存放于儲氣間，并實現(xiàn)集中輸送，組成中央供氣系統(tǒng)。實驗室高純氣體工程采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式輸氣方式，在一拖多時能夠?qū)崿F(xiàn)分段控制和在多拖一和多拖多時能夠?qū)崿F(xiàn)切換控制；并能夠保證標(biāo)準(zhǔn)氣體流量、壓力穩(wěn)定和量值傳遞不發(fā)生變化，滿足分析檢測設(shè)備對使用氣體的技術(shù)要求。氣路系統(tǒng)主要應(yīng)用于處理高純度氣體，或有毒氣體和腐蝕性氣體的控制設(shè)備，是真正的針對實驗室氣路系統(tǒng)。 主要應(yīng)用在: 原子吸收光譜法、廢氣分析、食品包裝、制藥業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、近海行業(yè)、醫(yī)用/工業(yè)激光行業(yè)。采用中壓供氣，二級減壓的供氣方式，氣瓶氣體壓力為12.5MPa,經(jīng)一級減壓后為1MPa(管路壓力1MPa),送至用氣點，經(jīng)二級減壓后為0.3~0.5 MPa(根據(jù)儀器需求)送至儀器，供氣壓力比較穩(wěn)定。排氣采用直接排放到實驗室或是通過簡易的管道排放到窗外。在實驗室的 發(fā)展過程中，隨著實驗室儀器設(shè)備的增加，實驗室內(nèi)經(jīng)常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患，也不美觀。
正確的實驗室供排氣的解決方案是把實驗室的供排氣看作一個系統(tǒng)。這個系統(tǒng)要考慮到安全性、便利性、日常實驗室的管理、氣瓶的更換等問題，同時要重點考慮實驗室今后的發(fā)展，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術(shù)解決方案。
（一）技術(shù)要求
1、氣瓶間：
①氣瓶間應(yīng)采用300mm厚實體墻，安裝防爆門，設(shè)置泄爆窗；
②室內(nèi)電器設(shè)備均應(yīng)具備防爆功能；
③室應(yīng)安裝排氣扇，時刻保持良好的通風(fēng)狀態(tài)；
2、供氣系統(tǒng)要求采用兩級減壓的方式進(jìn)行供氣，供氣匯流排*次減壓，氣體由15Mpa減壓到1.5Mpa以下，再輸送到各用氣實驗室，二級減壓 器安裝在各用氣實驗室或用氣點，方便統(tǒng)一控制通風(fēng)柜或儀器用氣的輸入壓力，用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級減壓器對壓力進(jìn)行調(diào)整 (0.01Mpa)，得到穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求，一、二級減壓器均配有壓力表，可實時顯示當(dāng)前壓力；
3、采用雙側(cè)匯流排半自動方式不間斷供氣，充分滿足實驗室的使用要求，更換氣瓶時，可通過安裝在高壓軟管下面的卡套進(jìn)行氣瓶更換；
4、氫氣和乙炔屬于易燃?xì)怏w，應(yīng)設(shè)計氣體泄露探測報警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃?xì)怏w敷設(shè)應(yīng)保證足夠的安全距離。
（二）工程用材
1、管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼，減壓器為高純氣體減壓器（不銹鋼閥芯），高壓軟管（連接鋼瓶和匯流排）為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進(jìn)氣端，配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時，軟管內(nèi)的氣體外泄，同時避免外界的空氣混入氣路之中；
2、管道系統(tǒng)：所有的氣體管道選用B*別的316L不銹鋼管，在管路上有個過濾雜質(zhì)和水分的凈化裝置，使氣體在流通過程中不至于被管道系統(tǒng)污染，保證氣體的純度，同時要有明確標(biāo)示，指示氣體的流向；
3、管道的連接：匯流排、終端部分采用卡套連接，便于減壓器和閥門的維護(hù)管理；
4、終端：在每臺儀器之前，配置截止閥和二級減壓器（每種氣體配置一個）。截止閥用于控制每一個氣路的開啟與關(guān)閉；在儀器需要調(diào)整和維修時，能停止任何的儀器的氣體供應(yīng)，減壓器用于顯示和調(diào)整終端的壓力。
（三）其它
1、氣體管路每間隔1.5m采用管碼支架固定，并根據(jù)氣體管路彎曲的直徑，設(shè)置合適的支架位置；
2、整個管路安裝完畢后，對整個系統(tǒng)做壓力測試。參照《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》，管路系統(tǒng)在保壓24小時后，壓力無下降為合格。氣體管路材質(zhì)應(yīng)滿足以下要求：
(1)對所有氣體無滲透性;
(2)吸附效應(yīng)zui少;
(3)對所輸送的氣體呈化學(xué)惰性;
(4)能快速使輸送的氣體達(dá)到平衡。
4.氣瓶連接和調(diào)節(jié)閥門
4.1. 使用的氣瓶和備用氣瓶之間有一個半自動調(diào)節(jié)閥來控制。
4.2. 所有氣體管路都是高質(zhì)量的、*退火、無縫不銹鋼SS－316L。所有氧氣管路都需*清理干凈，使其適合氧氣使用。
4.3. 氣體管路需要有安全壓力釋放閥門、壓力調(diào)節(jié)閥門、壓力表來指示氣體壓力。
4.4. 所有減壓閥都需要連接一條通出氣體存藏區(qū)的排氣管路。易燃、氧化氣體排氣管路不能并在一起。
4.5. 盤管由不銹鋼材料制成，有足夠的韌性。
4.6. 安全減壓閥要有標(biāo)示，標(biāo)明壓力釋放級別。
4.7. 所有閥門、調(diào)節(jié)裝置、壓力表都由高質(zhì)量的不銹鋼制成。并且都是標(biāo)準(zhǔn)配件。
4.8. 配件、閥門一般采用Swagelock或類似品牌的產(chǎn)品。
4.9. 提供氣體倒回控制器。
4.10. 所有管路標(biāo)明連接的氣體。
4.11. 所有管路能在所處環(huán)境下正常使用。
4.12. 所有氣體管路有合適的接地保護(hù)措施。
5.氣體管路
5.1. 所有氣體管路都由高質(zhì)量的、*退火型、無縫連接的不銹鋼管SS-316L組成。銅管只使用在氣體管路的末端，對氣體純度不是太嚴(yán)格要求的地方（比如通風(fēng)柜）。
5.2. 所有的管路、閥門、壓力表都由高質(zhì)量的不銹鋼構(gòu)成，并且都是標(biāo)準(zhǔn)配件。
5.3. 所有氣體干管的直徑為3/8英寸(儀器空氣干管直徑為1/2英寸)。管路末端，直徑為1/4英寸。
5.4. 所有管路在天花板下面布設(shè)，并通過服務(wù)柱到中央臺。邊臺的氣體管路隱藏在實驗工作臺后面服務(wù)通道內(nèi)。
5.5. 易燃?xì)怏w，如乙炔， 需要和其它氣體分開，單獨引入。
5.6. 所有氣體管路的連接為無縫焊接。連接到閥門或調(diào)節(jié)裝置時，才可以使用壓力配件。
5.7. 每個實驗室都要有單獨的閥門、減壓閥門、壓力表。此外，對于供應(yīng)多臺分析儀器的氣體管路，另外還需氣體壓力控制指示裝置。
5.8. 引到工作臺的氣體管路將安裝單獨的球閥來控制。
5.9. 氣相色譜工作臺上均勻的排放各種氣體的出口，管徑為1/8英寸。在氦氣管路前面建議安裝氣體凈化裝置。
5.10. 工作臺上氣體出口由單獨的閥門來控制。
5.11. 所有氣體出口為不銹鋼toggle 閥門。
5.12. 氣體管路每隔1.5米的距離，都要有明確標(biāo)示，同時指示氣體的流向。
5.13 氣體管路所有的支架都要鍍鋅防腐。
5.14 每隔1.5米左右，氣體管路就需要有支架。另外根據(jù)氣體管路彎曲的直徑，設(shè)置合適的支架位置。
5.15 所有彎曲處都要有支撐。
5.16 所有“U"型彎曲根據(jù)以下情況，需要有支撐：
6.TS管路系統(tǒng)
氣體管路的前段安裝氣體調(diào)節(jié)裝置和壓力表。然后在每個氣體使用端口安裝另外的調(diào)節(jié)裝置和壓力表。所有的配件要適合使用環(huán)境。
氣體管路的支撐類似普通化學(xué)實驗室。
7.運輸、存儲和安裝
需要有時間表來確定運輸、安裝時間，保證實驗室有足夠的空間來存儲配件，可以在運輸?shù)胶篑R上安裝。
氣體管路安裝過程不會影響整個實驗室工程的時間進(jìn)程。
8.檢驗
實驗室承包商要保證氣體管路系統(tǒng)的清潔，所有氣體管路的檢驗根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序。氣體管路要做壓力檢驗，防止管路泄漏。
9. 保證
9.1 從交付之日起一年內(nèi)對氣體管路質(zhì)量進(jìn)行保證。
9.2 對生產(chǎn)、運輸產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行保證。
9.3 對安裝、檢驗過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行保證。
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