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實驗室集中供氣系統


實驗室供氣系統按其供應方式可分為集中供氣和分散供氣兩大類。 
  (1)集中供氣原理:是將各種實驗分析儀器需要使用的各類氣體鋼瓶,全部放置在實驗室以外獨立的氣瓶間內,進行集中管理。
  ① 集中供氣方式:各類氣體從氣瓶間以管道輸送形式,按照不同實驗儀器的用氣要求輸送到每個實驗室不同的實驗儀器上。
  ② 整套系統包括:氣源集合壓力控制部分(匯流排)、輸氣管線部分(EP級不銹鋼管)、二次調壓分流部分(功能柱)以及與儀器連接的終端部分(接頭、截止閥)。
  ③ 整套系統要求:具有良好的氣密性、高潔凈度、耐用性和安全可靠性,能滿足實驗儀器對各類氣體不間斷連續使用的要求,并且在使用過程中根據實驗儀器工作條件對整體或局部氣體壓力、流量進行全量程調整以滿足不同的實驗條件的要求。
  ④ 集中供氣優點:可實現氣源集中管理,遠離實驗室,保障實驗人員的安全;
  ⑤ 集中供氣缺點:供氣方式缺點是供氣管道長,導致浪費氣體,開啟或關閉氣源要到氣瓶間,使用欠方便。
  (2)分散供氣:是將氣瓶或氣體發生器分別放在各個儀器分析室,接近儀器用氣點。
  ① 分散供氣優點:使用方便,節約用氣,投資少;
  ② 分散供氣缺點:但由于氣瓶接近實驗人員,安全性欠佳;
  ③ 分散供氣要求:一般要求采用防爆氣瓶柜,并待報警功能與排風功能。
  ④ 報警器分類:報警器分為可燃性氣體報警器及非可燃性氣體報警器。
  ⑤ 氣瓶柜要求:氣瓶柜應設有氣瓶安全提示標志,氣瓶安全固定裝置。
 
  二、實驗室用氣體種類
  ① 常用氣體: 有壓縮空氣、精密儀器使用的高純氣體、化學反應實驗使用的實驗氣體(如:氯氣)及輔助實驗使用的煤氣等。
  ② 高純氣體:原子吸收、氣質聯用、氣相色譜、ICP等精密儀器使用的高純氣體主要有惰性氣體(如:氦氣、氬氣)、不燃氣體(如:二氧化碳、氮氣)、易燃氣體(如:氫氣、乙炔)、助燃氣體(如:氧氣)等。
  ③ 氣體來源:實驗室用氣除了個別可由氣體發生器提供,其它常用氣體主要由氣體鋼瓶提供。
  ④ 種類和標志:氧氣瓶(天藍色黑字)、氫氣瓶(深綠色紅字)、氮氣瓶(黑色黃字)、壓縮空氣瓶(黑色白字)、乙炔瓶(白色紅字)二氧化碳瓶(綠白色黑字)、氬氣瓶(灰色綠字)、氦氣瓶(棕色)。
 
  三、氣瓶間及氣瓶的安全規范
  (1)氣瓶應專瓶專用,不能隨意改裝其它種類的氣體。
  (2)氣瓶室嚴禁靠近火源、熱源和有腐蝕性的環境。
  (3)氣瓶室必須使用防爆開關和燈具,周圍禁止動用明火。
  (4)氣瓶室應有通風設備,保持陰涼,氣瓶室頂部應該留有泄流孔防止易燃氣體的聚集。
  (5)空瓶與實瓶分區放置,氣瓶室易燃易爆氣瓶應該與助燃氣瓶隔離。
  (6)瓶閥、接管螺絲和減壓閥等附件完好齊全,無漏氣、滑絲、表針松動等危險情況,各類氣壓表一般不得混用。
  (7)氣瓶在儲存、使用時必須直立放置,工作地點不固定且移動頻繁時,應固定在專用手推車上,防止傾倒,嚴禁臥放使用。
  (8)氣瓶嚴禁靠近火源、熱源和電氣設備,與明火距離不少于10m,氧氣瓶和乙炔氣瓶同時使用時,不能放在一起。
  (9)使用后的空瓶,應移至空瓶存放區,并加上空瓶的標示,嚴禁空瓶與實瓶混存。
  (10)氣瓶中氣體不可用盡,必須保持一定余壓。
  (11)氣瓶須定期檢驗,不得超過使用氧氣瓶、乙炔氣瓶,液化石油氣瓶的檢驗周期為3年,氬氣瓶、氮氣瓶的檢驗周期為5年。
  (12)氣瓶應放在主體建筑物之外的氣瓶存放間。對日用氣量不超過一瓶的氣體,實驗室內可放置一個該種氣體的氣瓶,但氣瓶應有安全防護設施。
  (13)氫氣和氮氣的氣瓶存放間應有每小時不小于三次換氣的通風措施。
 
  四、氣體管道設計規范
  (1)氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實驗室的各種氣體管道支管宜明敷。當管道井、管道技術層內敷設有氫氣、氧氣和煤氣管道時,應有換氣1~3次/h的通風措施。
  (2)按標準單元組合設計的通用實驗室,各種氣體管道也應按標準單元組合設計。
  (3)穿過實驗室墻體或樓板的氣體管道應敷設在預埋套管內,套管內的管段不應有焊縫。管道與套管之間采用非燃燒材料嚴密封堵。
  (4)氫氣、氧氣管道的末端和最高點宜設置放空管。放空管應高出層頂2m以上,并應設在防雷保護區內。氫氣管道上還應設取樣點和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應能滿足管道內氣體吹掃置換的要求。
  (5)氫氣、氧氣管道應有導除靜電的接地裝置。有接地要求的氣體管道其接地和跨接措施應按國家現行有關規定執行。
  (6)管道敷設要求
  ① 輸送干燥氣體的管道宜水平安裝,輸送潮濕氣體的管道應有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液體收集器。
  ② 氧氣管道與其他氣體管道可同架敷設,其間距不得小于0.25m,氧氣管道應處于除氧氣管道外的其它氣體管道之上。
  ③ 氫氣管道與其可燃氣體管道平行敷設時,其間距不應小于0.50m;交叉敷設時,其間距不應小于0.25m。分層敷設時,氫氣管道應位于上方。室內氫氣管道不應敷設在地溝內或直接埋地。不得穿過不適用氫氣的房間。
  ④ 氣體管道不得和電纜、到店線路同架敷設。
  ⑤ 氣體管道宜采用無縫鋼管。氣體純度大于或等于99.99%的氣體管道宜采用不銹鋼管、銅管或無縫鋼管。
  ⑥ 管道與設備的連接段宜采用金屬管道,如為非金屬軟管,宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管,不得采用乳膠管。
⑦ 閥門和附件的材質:對氫氣和煤氣管道不得采用銅質材料,其它氣體管道可采用銅、碳鋼和可鍛鑄鐵等材料。







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