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实验室气路系统中管道的设计

实验室气路系统中管道的设计

  • 分类:技术资讯
  • 作者:庄齐
  • 来源:WEB
  • 发布时间:2024-07-01
  • 访问量:0

【概要描述】实验室气路系统中管道的设计

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  • 分类:技术资讯
  • 作者:庄齐
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      设计实验室气路系统之前,我们首先要了解到高纯气体中央供气系统是专为高精度分析测试设备所用高纯工作气体的传输而设计的,系统需要为分析设备提供压力、流量稳定且经过长距离传输后纯度不变的高纯气体以满足各种高精度分析设备的使用要求。系统同时还应该满足安全性的要求,并方便客户的日常使用及管理。那么在进行气路系统设计的时候,我们应该着重注意哪些事项呢?

一、气瓶间布局
1.由于存放的气体由于有可燃性气体和助燃气体,按国家规定必须分库存放。分别放入不同的气瓶间内。
2.气瓶间内设立一次调压面板,其中二托一面板带吹扫铜镀铬面板4套。
3.压力调节器入口前需加装烧结金属过滤器以防止颗粒等杂质污染系统。
4.所有面板均配备吹扫阀,可实现对面板的清洗置换。
5.压力调节器及相关管件均需牢固的固定在压力调节面板上,面板应设计的紧凑而合理,以尽量减少系统中的死体积。
6.压力调节面板应采用全不锈钢材料制成,并且牢固的固定在可靠的位置上,确保其安全性。
7.气瓶间内存放的气瓶采用带防倒链的气瓶支架固定,气瓶支架坚固耐用、美观大方。气瓶支架采用铝合金制作而成。
8.气瓶间内的气体钢瓶与压力调节器之间采用SS316L高压金属软管连接无渗透。高压软管为柔性软管,以保证连接的方便性。并自导防护钢缆,预防极端情况下,钢瓶阀损坏等现象带来的高压“抽鞭”事故。压力调节器与管道的连接方式为双环卡套。
9.高压软管上的钢瓶接头必需与钢瓶角阀的规格相匹配,以确保连接的可靠性。
10.排空气路应分类收集、固定牢固并排放至室外安全地点。

二、终端布局
1.系统设置为二次减压系统。终端采用壁挂式设计。上设有压力调节器、输出压力指示计、紧急切断阀,同一气路的呈上下对应排布,方便操作。面板为不锈钢产品,具体配置情况如下:壁挂式终端标准型。注:该终端可以实现在室内对设备的压力调节、输出压力的监控及气路开关控制,省去了每日往返于气瓶间和实验间的奔波,提高了办事效率。
2.控制终端上的气体出口尺寸要与分析仪的气体入口尺寸相对应。气体出口接头还应方便安装。

三、气路的布线
1.气瓶间内压力调节面板与实验室内的气路终端之间选用SS316LBA管进行连接,管道内表面光洁度为Ra<0.4umBA级管道。
2.4N氮气主管线采用OD3/8”(6.35mm)的管道,0.5Mpa压力下流量可达8M3/小时,完全满足常规用气需求,支线采用OD1/4”(6.35mm)的管道。用焊接三通分出支路来对设备进行供气。
3.5N氮气、氦气、预留气主管线采用OD1/4”(6.35mm)的管道,支线采用OD1/4”(6.35mm)的管道。用焊接三通分出支路来对设备进行供气。
4.管道穿过障碍物时须使用管套并采用不可燃材料填充间隙。
5.管道之间采用最先进的美国全自动定位轨道式氩弧焊机进行内外保护氩弧焊(TIG)方式连接,其优点是泄漏率可1X10-9s.c.c./sec.He,且不会再内表面产生氧化层或褶皱等焊接缺陷。
6.管路上的三通全部采用焊接三通来实现连接,可更有效保证气体的传输质量。
7.管道需用固定卡具固定在管道支架上。管道支架为槽钢结构美观大方。与墙体和管道固定牢固。且为耐火材料(铝合金)制成。
8.气体管路在铺设过程中要做到横平竖直,为保证管道走线的直线度和管道间的间距,每间隔一定距离应设置一组管卡。卡具应由不燃材料制作而成,美观大方。
9.应尽量减少弯曲以防止被传输的气体压力、流量损失过大。压力管道拐弯应力集中区应有安全加固,设计合适的拐弯半径,弯曲部位不能有皱折及扭曲。弯曲半径和弯曲质量由专用工具保证。系统布线应尽量减少接缝以降低泄漏的可能性。
10.配管时的每根管道每个管件均要用高压的5N高纯氮气进行吹扫才能接入系统,整个系统安装完毕后还要用5N的高纯氮进行大流量气体吹扫,以确保系统的洁净度即流出的气体无油脂及明显的固体颗粒物流出。
11.系统安装完毕后要用高纯氮气进行高压部分、低压部分气密性实验,对整个系统进行检测。
12.压力调节面板和气路控制终端上粘贴气路编号、气体种类、浓度等标识。

四、实验室气路系统的功能
1、满足不同实验对气体和安全的要求。
2、采用汇流排供气设备进行双瓶手动、半自动和全自动切换。
3、带低压报警装置。
4、实时监测气体压力、浓度检测报警和排风,确保客户正常的气体需求和生命财产安全。

五、集中供气管路系统的特点
稳定:实验室要求载气流量恒定,气体纯度高,为实验室选择的分析设备提供稳定的气体,具有稳定的数值和压力。
经济性:建立一个集中的气瓶室可以节省有限的实验室空间,在更换气瓶时不必切断气体,以保证气体的连续供应。用户只需要管理更少的钢瓶,支付更少的钢瓶租金,因为使用相同气体的所有使用点都来自相同的气体源。这种供应模式最终将降低运输成本,减少空瓶子中剩余的气体量,并确保良好的钢瓶管理。
使用率:集中管道供应系统可在使用点设置出气口,使工作场所设计更加合理。
安全性:确保储存和使用的安全。确保分析和测试人员在实验中免受有毒有害气体的影响。

随着近年来实验室投资的不断加大,仪器设备的迅速增加,用气量也逐年增加,传统的供气模式已经难以满足仪器设备增加的需求,一套安全性高且能实现集中分配供气的系统完成从气源向仪器的供气,就是实验室气路系统的精髓所在。

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