实验室供气系统及其设计规范

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（***气、氦气）、***气体（氢气、***）、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，***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***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***高点宜设放空管。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***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。

 四、引用标准
        GB  50029-2003          压缩空气站设计规范
        GB  50030-1991          氧气站设计规范
        GB  50031-1991          ***站设计规范
        GB  50073-2001          洁净厂房设计规范
        GB  50236-1998          现场设备、工业管道焊接工程及验收规范
        GB  50316-2000          工业金属管道设计规范（2008年版）

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