供气系统
一、实验室用气体种类
实验室常用气体有精密分析仪器使用的高纯气体、化学反应实验使用的实验气体(如氯气)及辅助实验使用的煤气、压缩空气等,气相色谱、气质联用、原子吸收、ICP等精密仪器使用的高纯气体主要有不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气)、易燃气体(氢气、乙炔)、助燃气体(氧气)等。实验室用气主要由气体钢瓶提供,个别气体可由气体发生器提供。二、实验室供气方式
实验室供气系统按其供应方式可分为分散供气与集中供气。
分散供气是将气瓶或气体发生器分别放在各个仪器分析室,接近仪器用气点,使用方便,节约用气,投资少;但由于气瓶接近实验人员,安全性欠佳,一般要求采用防爆气瓶柜,并带报警功能与排风功能。报警器分为可燃性气体报警器及非可燃性气体报警器。气瓶柜应设有气瓶安全提示标志,气瓶安全固定装置。集中供气是将各种实验分析仪器需要使用的各类气体钢瓶,全部放置在实验室以外独立的气瓶间内,进行集中管理,各类气体从气瓶间以管道输送形式,按照不同实验仪器的用气要求输送到每个实验室不同的实验仪器上。整套系统包括气源集合压力控制部分(汇流排)、输气管线部分(EP级不锈钢管)、二次调压分流部分(功能柱)以及与仪器连接的终端部分(接头、截止阀)。整套系统要求具有良好的气密性、高洁净度、耐用性和安全可靠性,能满足实验仪器对各类气体不间断连续使用的要求,并且在使用过程中根据实验仪器工作条件对整体或局部气体压力、流量进行全量程调整以满足不同的实验条件的要求。集中供气可实现气源集中管理,远离实验室,保障实验人员的安全;但供气管道长,导致浪费气体,开启或关闭气源要到气瓶间,使用欠方便。
三、气体管道设计规范
1、 氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室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氢气、氧气和煤气管道时,应有换气次数为每小时1~3次的通风措施。
2、 按标准单元组合设计的通用实验室,各种气体管道也应按标准单元组合设计。
3、 穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷在预埋套管内,套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间应采用非燃烧材料严密封堵。
4、 氢气、氧气管道的末端和***点宜设放空管。放空管应高出层顶2m以上,并应设在防雷保护区内。氢气管道上还应设取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。
5、 氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按***现行有关规定执行。
6、 管道敷设要求:
A、输送干燥气体的管道宜水平安装,输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液体收集器。
B、氧气管道与其它气体管道可同架敷设,其间距不得小于0.25m,氧气管道应处于除氢气管道外的其它气体管道之上。
C、氢气管道与其它可燃气体管道平行敷设时,其间距不应小于0.50m;交叉敷设时,其间距不应小于0.25m。分层敷设时,氢气管道应位于上方。室内氢气管道不应敷设在地沟内或直接埋地,不得穿过不使用氢气的房间。
D、气体管道不得和电缆、导电线路同架敷设。
7、气体管道宜采用无缝钢管。气体纯度大于或等于99.99%的气体管道宜采用不锈钢管、铜管或无缝钢管。
8、管道与设备的连接段宜采用金属管道,如为非金属软管,宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管,不得采用乳胶管。
9、阀门和附件的材质:对氢气和煤气管道不得采用铜质材料,其它气体管道可采用铜、碳钢和可锻铸铁等材料。氢气和氧气管道所用的附件和仪表必须是该介质的专用产品,不得代用。
10、阀门与氧气接触部分应采用非燃烧材料。其密封圈应采用有色金属、不锈钢及聚四氟乙烯等材料。填料应采用经除油处理的石墨石棉或聚四氟乙烯。
11、气体管道中的法兰垫片其材质应依管内输送的介质确定。
12、气体管道的连接应采用焊接或法兰连接等形式,氢气管道不得用螺纹连接,高纯气体管道应采用承插焊接。
13、气体管道与设备、阀门及其他附件的连接应采用法兰或螺纹连接,螺纹接头的丝扣填料应采用聚四氟乙烯薄膜或一氧化铅、甘油调合填料。
14、气体管道设计的安全技术应符合每台(组)用氢设备的支管和氢气放空管上应设置阻火器的规定。
15、各种气体管道应设置明显标志。