实验室供气系统设计及施工注意事项

实验室集中供气系统由于操作简单、气流稳定、使用安全、运行成本低等特点，已作为当前广泛使用的现代实验室供气方式。其系统主要由气源切换、供气管道、调压装置、用气点位、监控及报警等系统组成。

1.1实验室供气方式：

总体分为两种，一种是传统的独立钢瓶分散供气模式，这种供气模式为每台仪器设备单独配置气体钢瓶，分别满足每台仪器设备的使用。另一种模式为集中供气模式，该方式以储气罐、杜瓦瓶、气体发生器等作为气源，配置气体发生系统或自动切换或手动切换等系统，实现气体的不间断供应，通过耐压不锈钢管道将气体输送到用气端，每个端口的压力和流量可以按照仪器的要求进行单独控制，满足各种仪器设备的使用要求。

1.2集中供气系统的优点：

(1)稳压效果好。集中供气可采用二级减压或多级减压方式获得较好的稳压效果。

(2)保证气体纯度。通过大型的储罐（液压）和输送管道将载气输送给仪器，在储罐出口安装有单向阀，可避免更换储罐时空气或水分混入，另外，还可在高压段之后安装有泄压开关球阀，将多余的空气或水分排放，从而保证气体的纯度。

(3)安全性提高。集中供气可根据需要降低系统压力，而且远离实验区域，提高了使用的安全性。另外，集中供气可将空气压缩机安放在供气室内，减少压缩机产生电火花带来的安全隐患，并可避免噪音对实验室的干扰。

(4)降低运行成本。集中供气系统可采用储气量较大的液态储罐供气，可大大节省采购成本，减少更换气瓶，便于管理、维修和保养。

(5)扩展性灵活。集中供气管道上可预留接气点以及能够扩展的点，并安装控制开关，方便扩展。

1.3集中供气设计注意事项

1.3.1设计依据

集中供气系统的设计应符合：

• 《工业金属管道设计规范》GB 50316—2000；
• 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235—2010；
• 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236—2010；
• 《氧气站设计规范》GB 50030—2013；
• 《氢气站设计规范》GB 50177—2005；
• 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912—2008；
• 《氢气使用安全技术规程》GB 4962－2008；
• 《压缩空气站设计规范》GB 50029—2014；
• 《洁净厂房设计规范》GB 50073—2013；
• 《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006等标准及规程的要求；

1.3.2气瓶间的布置

集中供气系统需要规划设计一个独立的气瓶室，根据实验室的布局和用气情况在实验室的每层或几层设置一个气瓶室，也可在实验室外部设计一个为整个实验室供气的气瓶室，钢瓶储存区应合理布置，保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距。

气瓶室墙宜采用实体结构，门应设计为防爆门，安装防爆灯以及防爆风机，万一发生事故可减少实验室区域的破坏性。存放钢瓶屋内不宜吊顶。气瓶室内还应设有气体泄漏、低压换气报警设施，及排风装置，同时设计时还应考虑防雷、防静电、空调设备等设施。

1.3.3气路管道设计

(1)根据实验室用气量，计算供气压力、流量和管道内径。

(2)干燥气体的管道宜水平布置，如气体中含较高水分，其管道应有≤0.3%坡度，坡度向冷凝液体收集器方向。

(3)其它气体管道与氧气管道需同架安装时，其管道间距离≤0.25m。氧气管道应在其它管道之上，但氢气管道除外。

(4)平行安装氢气管道与可燃气体管道时，其管道间距不应≤0.50m，管道交汇时，其间距不应≤0.25m; 分层敷设时，氢气管道应在上方。

(5)每隔1.5m左右，气体管路需有支架固定。另外，可根据气体管路弯曲的直径，设置合适的支架位置。

(6)钢瓶接头到调节阀之间应设有耐高压金属软管，管道与阀件的连接应设有高压双卡套接头，以方便部件的维修和更换。

1.3.4安全技术要求

• 在同一槽架内不应同时敷设气体管道和导电线路及电缆。
• 所有减压阀需设有排气管路到气体存放区外。易燃气体、氧化气体排气管路不能并在一起。
• 管道系统应设有调压装置，其组成包括各种阀门（调节阀、球阀等），实现气体的开启、关闭、调节等作用。设单独的阀门（球阀或针阀)控制工作台上气体出口。
• 各种气体管道应有明显的指示标志。安全减压阀的标识需标明压力释放级别。
• 使用氢气及可燃气体的实验室应设置报警装置，放空管路上安装气体回火防止器。
• 存放氢气钢瓶的区域应有至少每小时不小于3次换气的排风措施。