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实验室气体管路如何设计建设?

发布时间:2019-07-31 15:53 关键词: 阅读次数:
许多实验室设备的运行需要多种气体供应,但也会产生废气。如何安全、方便地解决供气、排气问题,也是困扰实验室工作人员的问题之一。
实验室供气的传统方式是将气瓶放在仪器设备旁边,危险气体气瓶放在气瓶柜内。排气直接排放到实验室或通过一个简单的管道到窗口。
在实验室的发展过程中,随着实验室仪器设备的不断增加,各种管道和钢瓶在实验室中常常被密集地填充。这种处理不仅造成了很大的安全风险,而且也不美观。
实验室供排的正确解决方案是将实验室供排视为一个系统。该系统应考虑到系统的安全性和便利性。日常实验室管理、气瓶更换等问题,在关注实验室未来发展的同时,对于特殊气体也需要考虑特殊的技术解决方案。
一、设计标准
(1)《工业金属管道设计规范》(GB503162000);
(2)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97);
(3)“现场设备和工业管道焊接工程施工和验收规范”(GB50236-98);
(4)《乙炔站设计规范》(B50031-91);
(5)《氯化氢站设计规范》(GB50177-93);
(6)《氧气站设计规范》(GB50030-91);
(7)压缩空气站CBJ29-90设计规范;
(8)《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)。
二。实验室燃气管道供气系统
包括实验室集中供气系统和室内气瓶供气系统,可满足不同等级的气体安全使用要求。
中央集中供气管道系统工程主要为实验室选用的分析设备提供稳定值、压力的标准气体,保证其储存和使用的安全。确保分析人员和测试人员在实验中不受有毒有害气体的影响。
根据国家标准的要求,将所用气体全部储存在储气室,实现集中输送,形成中央供气系统。该系统采用一拖一、一拖多、多拖一、多拖管道输气方式,可实现一拖多次分段控制和多拖一、多拖多次切换控制,保证了标准气体流量、压力稳定和流量值传输不变,以满足分析检测设备用气。实验室采用室内气瓶供气系统,气体流量不大,直接控制气体压力,节约了成本。
三.实验室集中供气系统
1、基本概念
实验室集中供气是将所有气瓶集中储存(在瓶间内,通过气瓶减压阀将气体输送到各实验室(即仪器端),工艺流程如下:
2、操作原理
在实验室气体供应中,有两个减压和多级减压阶段。
二级减压是指气缸端采用一级减压阀,端部采用一级减压阀达到二级减压的目的。实验室普遍推荐采用一级减压,既能保证气体的纯度和节约成本,又能达到多级(推荐)多级减压阀或多级减压阀在汽缸末端采用多级减压阀或多级减压阀的效果,在汽缸末端采用两级减压阀或多级减压花园,达到多级减压的目的。减压效果与同一级别的效果相似,但成本较高。如图下所示:
采用中压供气和二次减压供气方式,气缸气压12.5MPa,第一次减压1MPa(管路压力1MPa)后送至气体点,第二级减压后送至仪器0.3~0.5MPa(根据仪器要求),供气压力相对稳定。
3、技术要求
(1)气瓶房:1)气瓶房采用300 mm厚的实心墙,安装防爆门,设置防爆窗;2)室内电气设备应具有防爆功能;3)安装排气扇,随时保持良好的通风状态;
(2)供气系统需要两级减压方式,首先对供气和汇流进行减压,再将15 MPa以下的气体输送到各化验室。在每个气体实验室或气体点安装二次减压器,以便于统一控制通风机或仪表的气体传输压力,所述气体终端配有中压球阀和压力指示器。该减压器可精确调整压力(0.01MPa),获得稳定的压力,满足仪器对不同压力的要求。第一和第二减压器设有压力表,可实时显示电流压力。
(3)采用双侧合流排水半自动方式连续供气,完全满足实验室要求。更换气瓶时,可以用安装在高压软管下的卡套更换气瓶。
(4)氢气和乙炔是可燃气体,应设计气体泄漏检测和报警装置,安装阻火器,防止明火返回,保证可燃气体和助燃气体的敷设安全距离足够。
4、工程用材
(1)管道、球阀、套管和三通为316L不锈钢减压器,为高纯气体减压器(不锈钢短管),高压软管(连接气瓶和汇流排)为不锈钢波纹管。高压软管进风端设有单向阀,以防止更换气缸时软管漏气,同时避免外部漏气。边界空气混合到空气通道中。
(2)管道系统:所有输气管道均采用BA级不锈钢管316L,管道上设有过滤杂质和水的净化装置,使气体在循环过程中不被管道系统污染,保证气体的纯度,同时管道系统有明显标识,表示气体的流量。
(3)管道连接:合流排水管与终端部分采用卡套连接,便于减压器及阀门的维护管理。
(4)端子:各仪表前,配置截止阀和二次减压器(每个气体一个)。截止阀用于控制每个空气通道的打开和关闭。当需要调整和修理仪表时,可以停止任何指定仪表的供气。减压器用于显示和调节终端的压力。
四.实验室气体管道安装
指实验室分析仪器与气源、燃气管道与燃气管道之间的连接,以及接头与阀门之间的连接:从气瓶到实验室燃气管道的燃气管道,实验室内燃气箱的设计与安装,以及设计与安装。气体报警装置的停止。气体通道是现代实验室不可或缺的组成部分。燃气管道为色谱、原子吸收光谱、微量库仑定硫、量热仪、微量硫分析等提供了安全可靠的气体,保证了分析数据的准确性,延长了仪器的使用寿命。可以说,气路在现代实验室中的位置是非常重要的。
1、管道设计、规划要点
(1)为便于更换气瓶,在上述气瓶接头与控制阀之间设置耐高压金属软管。
(2)为了防止回火现象,应在整个系统中安装防爆反向止回阀。
(3)为了方便控制气体开关,在气体进入用户使用点之前,应安装一个惩罚球阀。
(4)为维持气体的纯度及喉管系统的气密性,所有喉管须采用316 L不锈钢管,而内表面须用AP处理。
(5)为了便于阀门部件的维修和更换,管道与阀门部件之间的连接应采用高压双卡套接头。
(6)管道固定件(管夹)由耐高温金属材料制成,材质坚固、轻巧耐用。
(7)调压阀控制面板考虑到坚固、防腐、使用方便、外形美观的原因,采用不锈钢制造。
(8)为了保证气体输出的压力稳定性和气体的纯度,二级减压系统(即,采用一级减压系统和二级减压系统,二级减压设备设有设备)。
2、施工要点说明
(1)所有不锈钢管两端用塑料盖密封,外侧用塑料套密封。进入施工现场后,可在安装前拆除并密封塑料套管。
(2)敷设管道时,应注意平直度,弯管处应使用特殊的弯管机,不得用非武装的手弯曲管道。切断管道时,用特殊的切管机对管道进行操作,严禁用锯穿过管道。管道切断后,用专用工具处理断裂,严禁使用普通文件。
(3)在管道路线上,须每隔1米设置一组管夹,而如属特殊建筑物构筑物,则须视情况而定。
(4)管道穿墙、穿楼板时,应设置管套,管套与管道之间的缝隙应填充不燃材料。
(5)所有螺纹连接须以密封带密封。
(6)所有阀门固定板、所有出口点和所有管道上应贴上相应气体成分和浓度的气体标签。
(7)所有系统部件安装完毕后,使用"高纯"氮气吹扫3次以上。确保系统内部清洁。
(8)吹扫结束后,应使用"高纯"氮气进行泄漏检测和压力维持试验,试验压力应为工作压力的1.5倍。
(9)在整个施工过程中,应注意施工安全,特别是高空作业(在梯子或脚手架上施工),并派专人固定梯子或脚手架。在土建施工中施工期间,应穿戴安全头盔,并穿上安全鞋。
3、系统调试、测试要求
(1)强度试验:氮气注入管内时,压力高达0.8兆帕,10分钟内压力不降到合格水平,保持压力。
(2)严密性实验:管内冲人高纯氮气使压力到达0. 5MPa,保持此压力如30min内压力不降为合格;
(3)清洁试验:在管道中冲洗纯氮,关闭所有阀门,用白布打开末端阀,如果白布没有杂质和水分,则将其放在管口上1分钟。
4、气路验收要点
部件数量是否符合合同规定的数量。所有连接点是否安全和固定。(3)管道布置是否合理美观。检查气缸盖是否贴合正确和美观。管道连接是否正确?_整个管道安装完毕后,对整个系统进行压力试验。参见《工业金属管道工程施工及验收规范》,压力保持24小时后,压力不降低至合格。
 

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