怎样拥有一个合格的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，实验室集中供气系统已被广泛应用于现代供气模式中。其系统主要由气源开关、供气管道、压力调节装置、气点、监控报警等系统组成。实验室集中供气系统涉及如何布置管道、如何选择材料质量和规格、各阶段安装步骤和要求、工程验收等方面，良好的实验室集中供气系统设计需要考虑气体使用的安全、方便、管理和维护，以及实验室未来发展的需要，以及特殊气体的特殊技术解决方案。因此，在实验室集中供气的设计中，需要根据相关标准和规范进行统筹规划和设计。

集中供气系统有哪些优点？

实验室的一些仪器或设备需要各种气体供应，通常使用高纯氧、氮、氩、氢、氦、甲烷、乙炔、二氧化碳、混合气体，甚至一些设备也使用有毒有害气体。一些气体用于仪器设备的驱动控制，如压缩空气。实验室有两种供气方式，一种是传统的独立钢瓶分散供气模式，分别为各仪器设备配置气瓶，以满足各仪器设备的使用。

另一种模式是集中供气模式，以储气罐、杜瓦瓶、气体发生器为气源，配置气体发生系统或自动切换或手动切换系统，实现气体不间断供应，通过压力不锈钢管输送到气体端，各端口压力和流量可根据仪器要求单独控制，满足各种仪器设备的使用要求。实验室集中供气系统的主要优点如下：

1.稳压效果好。

集中供气可通过二次或多次减压获得更好的压力稳定效果。例如，系统二次减压后，加上仪器内部压力调节装置，可以说是三次压力稳定，一次压力后气源，主管道保持高压，便于远程管道输送，在仪器前端采用二次低压减压阀，压力调整到仪器工作范围，然后进入仪器内部压力调整，进入仪器气体可确保满足仪器使用要求。

2.保证气体纯度。

气体通过大型储罐（液压）和输送管道输送到仪器，储罐出口安装单向阀，避免更换储罐时空气或水混合。此外，高压段后还可安装泄压开关球阀，排放多余的空气或水，以确保气体的纯度。

3.提高安全性。

一般来说，瓶装气体的充气压力大于或等于14mpa/cm2。集中供气可根据需要降低系统压力，远离实验区，提高使用安全性。此外，集中供气可将空气压缩机放置在供气室内，减少压缩机电火花带来的安全隐患，避免噪声对实验室的干扰。

4.改善工作环境。

取消实验室钢瓶、空气压缩机等供气源，减少了占地面积，方便了实验室设备设施的布置，避免了与实验室操作人员的混乱和不便。

5.降低运营成本。

集中供气系统可采用储气量大的液体储罐供气，可大大节约采购成本，降低气瓶更换频率，节约人工成本，降低维修人员的劳动强度，便于管理、维护和维护。

6.持续及时。

集中供气系统采用手动、半自动或全自动切换系统。通常，每个供气源都是一开一备的。局部或整体气体压力和流量可根据仪器的工作条件进行调整，保证仪器气体流量和压力的稳定性和可持续性，保证量值传递不变。

7.扩展性灵活。

集中供气管道上可预留接气点和可扩展点，并安装控制开关或堵塞，便于扩展。控制阀安装在所有气体仪器的前端。因此，在不影响其他仪器正常影响其他仪器正常运行的情况下扩展。

如何设计集中供气系统？

1.设计依据。

GB50316-2000；

GB50235-2010，工业金属管道工程施工及验收规范；

GB50236-2010，工业管道焊接工程施工及验收规范；

GB50030-2013《氧气站设计规范》(附规定)

GB50177-2005《氢气站设计规范》(附规定)

GB16912-2008《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规定》；

GB4962-2008《氢气使用安全技术规定》；

GB50029-2014《压缩空气站设计规范》(附规定)

GB50073-2013，《洁净厂房设计规范(附规定)

GB50028-2006《城市燃气设计规范》(附规定)

GB6222-2005工业企业煤气安全规定要求；

2.气瓶室

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，或者在实验室的外部设计一个供气的气瓶室。

保持可燃容器和助燃容器之间的安全间距。气瓶室墙应采用实体结构，门应设计为防爆门，安装防爆灯和防爆风扇，如发生事故，可减少实验室区域的破坏性。天花板不应存放在瓶子里。气瓶室还应配备气体泄漏、低压通风报警设施和排气装置，并考虑防雷、防静电、空调设备等设施。为保证气体纯度和压力的稳定性，应采用多级减压方式供气。应设置气路清洗、排空、杂质过滤、水和油蒸气净化装置。如果条件允许，可以采用双气源自动切换模式供气。

3.管道设计。

一般实验室按标准单元组合设计，各种气体管道也应按标准单元组合设计。

根据实验室用气量计算供气压力、流量和管道内径，原则上所有气体主管道不小于9.52mm(in，仪器空气管道直径为12.7mm)。管道末端原则上不小于6.35mm(in，也可根据实际使用量确定)。

氢、氧、乙炔甲烷等管道，以及引入实验室的各种气体管道支管。在管井、管道技术层敷设可然气体氢、氧、乙炔甲烷等管道时，应配备通风装置，确保每小时（1~3）150次。

预埋套管应设置在需要穿过实验室墙壁或地板的部分，管道应通过套管，套管内的管段不得焊接。管道与套管之间应用非燃烧材料密封。

氢气和氧气管道的末端和点应设置空气管道。空气管道应高于顶部2m以上，并设置在防雷保护区。氢气管道上还应设置样品口和吹扫口。空气管道、取样口和吹扫口的位置应满足管道内气体吹扫和更换的要求。

氢气和氧气管道应配备导静电接地装置。其他有接地要求的管道，应当按照现行有效的标准效的标准执行。

管道敷设应考虑以下几个方面：

(1)干燥气体的管道应水平布置。如果气体含有较高的水分，则管道的坡度应≤0.3%，坡度应向冷凝液收集器方向。

(2)其他气体管道与氧气管道同架安装时，管道间距≤0.25m。除氢气管道外，氧气管道应高于其他管道。

(3)氢气管道与可燃气体管道平行安装时，管道间距不得≤0.50m，管道交叉时间距不得≤0.25m；分层敷设时，氢气管道应在顶部。

(4)每隔1.5m左右，气体管道用支架固定一次。此外，可根据气体管道的弯曲直径设置合适的支架位置。

(5)室内敷设氢气管道时，不得直接埋地或布置在沟内，以免直接穿过不使用氢气的房间。

(6)钢瓶接头与调节阀之间应设置耐高压金属软管，管道与阀件之间应设置高压双卡套接头，便于零件的维护和更换。