
實驗室氣路設計與建設是確保實驗安全、高效運行的重要環節,需綜合考慮氣體性質、使用需求、安全規范及長期維護等因素。以下為關鍵要點總結:
一、設計原則 1. 安全性優先 - 針對易燃、易爆、有毒氣體,需配備獨立氣瓶間(通風良好、遠離火源),并設置泄漏報警、自動切斷裝置。 - 高壓氣體管道需采用耐腐蝕材質(如316不銹鋼),避免使用銅質管道輸送乙炔等活性氣體。 - 氣路走向避開高溫、振動區域,避免交叉污染。 2. 模塊化與擴展性 - 預留備用管道接口,方便未來新增氣體種類或設備。 - 采用標準化組件(閥門、接頭),降低維護難度。
3. 經濟性 - 集中供氣系統初期投入較高,但長期維護成本低,適合多設備共用氣體;分散供氣適合單一或小規模需求。
二、核心系統設計
1. 供氣方式
- 集中供氣:通過匯流排將氣瓶組氣體統一減壓后輸送至實驗室,適合常用氣體(如氮氣、氧氣)。
- 分散供氣:氣瓶直接連接設備,適用于稀有或特殊氣體(如氦氣、氫氣)。
2. 管道系統
- 管材選擇:
- 惰性氣體:無縫鋼管或銅管;
- 腐蝕性氣體:聚四氟乙烯(PTFE)內襯管;
- 高壓氣體:316不銹鋼管。
- 管道標識:明確標注氣體名稱、流向、壓力等級。
3. 壓力控制與過濾
- 多級減壓:主減壓閥(氣瓶端)+ 終端減壓閥(設備端)。
- 氣體過濾:配置精密過濾器(0.1-0.01μm)去除顆粒雜質。
4. 安全監測
- 泄漏檢測:在氣瓶間、管道密集區安裝氣體探測器(如催化燃燒式、半導體式)。
- 緊急切斷:與通風系統、消防聯動,發生泄漏時自動關閉氣源。
三、施工與驗收
1. 施工要點
- 管道焊接:采用氬弧焊或軌道焊,避免雜質殘留。
- 吹掃與試壓:用高純氮氣吹掃管道,進行氣密性測試(保壓24小時,壓降<1%)。
- 接地措施:管道系統需可靠接地,防止靜電積聚。
2. 驗收標準
- 符合《建筑設計防火規范》(GB 50016)、《實驗室變配電設計規范》(GB 50449)等法規。
- 壓力測試、泄漏檢測、報警系統功能正常。
四、維護管理
1. 定期檢查
- 每月檢查閥門、壓力表、過濾器狀態,記錄壓力變化。
- 每半年對管道進行泄漏檢測(肥皂水法或儀器檢測)。
2. 氣瓶管理
- 氣瓶分類存放,空瓶與實瓶分區標識。
- 氣瓶使用周期記錄,避免超期服役。