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气路工程

Gas path Engineering

实验室特殊气体包含有毒,腐蚀,易燃易爆,窒息等气体,实验室的气路系统主要应用于处理高纯度气体,或有毒气体和腐蚀性气体的控制设备。

世纪伟业具有丰富的气路施工经验,根据客户需要及实验室现场状况,为客户提供实验室气路管道、实验室气体管路工程、气体管路系统的设计施工,包括实验室气路、实验室气路管道、实验室气体管路工程、工业气路、气体管路、高纯气体、各类特气、实验室集中供气系统的设计,产品提供、安装保压等。

气路系统主要由气源、切换装置、管道系统、调压装置、用气点、监控及报警系统组成。对于一些易燃易爆气体,如氢气、乙炔等,可能在设计和施工过程中稍有差异,必须加入阻火器防止火苗串入。根据业主提供的气瓶室位置、气体种类、用气点位置以及用气压力以及流量综合排布管路走向,严格核算气路管径、合理设置检修阀与截止阀。

实验室气路工程设计规范参照:

 

《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-2010

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011

《氢气站设计规范》 GB50177-2005

《氢气使用安全技术规范》 GB4962-2008

《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000

《乙炔站设计规范》 GB50031-91

《压缩空气站设计规范》 GB50029-2014

《建筑设计防火规范》 GB50016-2014  


实验室气路工程优点:

在实验室中,常采用集中供气的方式输送高纯气体,有以下优点:

1、保持气体纯度

专用气瓶均配有冲洗阀,以排除每次更换气瓶时引入的杂质,确保了管路终端气体的纯度。

2、不间断气体供应

气路控制系统可以手动或自动方式在气瓶之间进行切换,以保证气体的连续供给。

3、低压警示

当气压低于警报限时,报警装置可自动启动报警。

4、气体压力稳定

系统采用两级减压(一级由供气控制系统调节,二级由使用点的控制阀调节)方式供气,可得到非常稳定的压力。

5、高效率

通过供气控制系统,可充分使用钢瓶中的气体,减少残气余量,降低用气成本。

6、操作简便

所有气瓶均集中在同一位置,减少了搬运安装等操作,更节约时间及成本费用。

7、减少气瓶的租金

采用中央供气系统,可减少对气瓶数量的要求,从而节省气瓶的租用和购买成本。

8、减少分子筛损耗

控制气体纯度可有效地减少数派对分子筛的使用量(节约成本)。

9、无气瓶在实验室中

采用中央供气系统意味着实验室中没有气瓶装备,有如下好处:

---提高安全性。气瓶可能倒地而导致损坏或伤害。

---提高安全感。气瓶可能导致气体泄漏、火灾等危险情况。

---节省空间。从实验室移走气瓶可空出更多的实验空间。

10、其它好处

---降低控制阀的损坏和丢失率。

---缩短气阀与仪器间的连接管路的长度,更为方便。


实验室气路工程的整体要求:

1, 气路系统主要应用于处理高纯度气体,或有毒气体和腐蚀性气体的控制设备,是真正的针对实验室的气路系统。主要应用在:实验室、电子微电子、石化、太阳能、分析仪器、电厂核电、生物制药、质量监督局、学校科研、原子吸收光谱法、废气分析、食品包装、近海行业、医用/工业激光行业等高科技领域。

2,实验室气体采用集中供气方式,由实验室外专用供气区域用管路引进。除了洁净空气由空气压缩系统直接产生外,其余气体都是采用高压气瓶供气。

3,每种气体都要有主供和备供气瓶,并安装自动切换面板进行供气控制,保证不间断供气。另外主要的控制阀门和减压阀门都应安装在实验室外。实验室气体由不锈钢管(BA级)路输送,一般1.5米内并必须有支架固定在墙面。在实验室内所有管路安装在天花板下方,沿墙进行明设。所有管路标明连接的气体。气体管路每隔1.5米的距离,都要有明确标示,同时指示气体的流向。所有减压器都需要连接一条通出气体存藏区的排气管路。易燃、氧化气体排气管路不能并在一起。


实验室气路管线的要求:

1,所有气体管路都由高质量的、完全退火型、无缝连接的不锈钢管(BA级)组成。铜管只使用在气体管路的末端,对气体纯度要求不是太严格的地方。(比如通风柜)。

2,气体管道不得和电缆、导电线路同架铺设。

3,易燃气体,如乙炔需要和其他气体分开单独引入。氢气管道若与其他可燃气体管道平行敷设时,其间距不应小于0.5M;交叉敷设时间距不应小于0.25M。分层敷设时氢气管道应位于上方。

4,压缩空气在管路上有过滤杂质和水分的净化装置,此净化装置需要并联一路,用单独的阀门隔离,以方便对过滤装置进行维修。

5,高纯气体管路的连接为无缝焊接。连接到阀门或调节装置时才可以使用接头配件。

6, 每个实验室都要有单独的控制阀、减压阀和压力表。

7,引到工作台的气体管路要安装单独的控制阀。工作台上要均匀排放各种气体的控制阀门。在氦气管路前面建议安装气体净化装置。

8,每隔1.5米左右,气体管路就需要有支架。另外根据气体管路弯曲的半径,设置合适的支架位置。所有弯曲处都要有支撑。气体管路所有的支架都要进行镀锌防腐处理。

9,不锈钢管件在现场安装时方可启封,启封后均要适用5N的高纯气体吹扫后才能接入系统。整个系统安装完成后,还要再使用5N的高纯氮气进行大流量吹扫,以确保整个系统的洁净度。

10,供气系统安装完成后,根据要求进行相关的强度测试、密封测试和稳定性测试。


实验室气路工程验收标准:

1,外观检查:

--- 管道走线要横平竖直;管道均固定牢固

--- 管道外表面无明显破损;

--- 各个阀件无明显破损。

2,系统耐压试验:

如果管道冲入压力后发生形变(如鼓泡、扭曲、膨胀等现象)即说明此系统无法在此压力下工作,如果长时间在此工作压力下,系统会在形变位置爆裂,造成人员财产伤害。本实验是为了检验管道系统耐压性能的好坏,确保系统的安全可靠性。

为了保证实验过程中不污染系统环境,故使用高纯氮气作为实验气体。

实验方法:系统冲入高纯氮气至0.8Mpa,关闭所有阀门,经过24小时后,系统中不得有任何形变产生。

3,气密性实验:

管道系统冲入气体后,如果系统存在漏点,由于系统内的气体不断流失,而系统的体积却没有变化,经过一段时间后,系统压力必然会下降(有时也要考虑环境温度造成的影响)。

由于此检测方法简单操作简便、成本较低、检测结果准确且稳定可靠,适用于中小管道系统的气密性检测。

实验方法:系统冲入高纯氮气至0.8Mpa,关闭所有阀门,经过24小时后,系统的压力变化率<1%。


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