實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)

詳細(xì)信息

一、實(shí)驗(yàn)室集中供氣基本概念：實(shí)驗(yàn)室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放到氣瓶房，通過氣瓶閥將氣體輸送到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室（即儀器端），氣瓶在集中存放時(shí)，必須將易燃?xì)怏w與助燃?xì)怏w分開存放；必須通風(fēng)易燃?xì)怏w如：乙炔 甲烷 氯氣等助燃?xì)怏w如：氧氣、空氣等
二、操作原理實(shí)驗(yàn)室供氣有二級(jí)減壓和多級(jí)減壓二級(jí)減壓閥即氣瓶端采用一級(jí)減壓閥和末端采用一級(jí)減壓閥來達(dá)到二級(jí)減壓的目的，實(shí)驗(yàn)室一般*采用二級(jí)減壓，這樣可以保證氣體的純度和節(jié)約成本，也能達(dá)到多級(jí)減壓的效果(*)多級(jí)減壓即氣瓶端采用二級(jí)減壓閥或多級(jí)減壓閥和末端采用二級(jí)減壓閥或多級(jí)減壓閥來達(dá)到多級(jí)減壓閥的目的，減壓效果通二級(jí)減壓效果差不多。但是成本會(huì)更高。
三、閥門介紹在選擇減壓閥的時(shí)候，必須考慮氣體的種類，允許壓力變化范圍， *大氣體用量和流速，管路的結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)所等。a:由于各種氣體的用途不同，在材料的選擇上也會(huì)有些不同 如：一般惰性氣體閥體和閥芯用鍍鉻銅（也可以選擇不銹鋼），乙炔和有腐蝕性的氣體建議閥體和閥芯用不銹鋼材料。b：氣體純度為5.0 6.0的非腐蝕性、惰性氣體材料建議選擇鍍鉻銅閥體，不銹鋼閥芯。氣體純度為6.0腐蝕性，有毒氣體材料建議選擇不銹鋼閥體，不銹鋼閥芯；由于氧氣的密度太濃，不同于其他惰性氣體，在選擇減壓閥的時(shí)候應(yīng)不同于其它氣體。c:氣瓶減壓閥（一次性減壓閥）根據(jù)用戶使用氣體的頻率和用氣量，氣瓶減壓閥又分為單瓶式減壓和多瓶式減壓，多瓶式減壓又可分為半自動(dòng)減壓和全自動(dòng)減壓，其成本相應(yīng)也會(huì)不同。氣瓶減壓閥一致安裝再氣瓶上邊（單瓶）也可以選擇面板式安裝在在墻上（雙瓶或多瓶）d:終端減壓閥根據(jù)用戶的安裝方式，控制方式可以有很多種選擇，如即一臺(tái)儀器需要用到幾種氣體，就配幾個(gè)終端減壓閥，目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室都采用這種方法（*），壓力穩(wěn)定，流量也穩(wěn)定。即安裝一個(gè)終端減壓閥，之后通過接頭分到每臺(tái)儀器，這樣做的成本會(huì)低些，但氣體的壓力和流量會(huì)受到一定的影響終端減壓閥根據(jù)美觀和用戶需要，可以安裝在墻上邊，也可安裝在工作臺(tái)上邊。

一、集中供氣系統(tǒng)的特點(diǎn)

1、特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室要求使用載氣流量恒定、氣體純度高，為

實(shí)驗(yàn)室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的氣體。

2、經(jīng)濟(jì)性：建一個(gè)集中的氣瓶間可以節(jié)省有限的實(shí)驗(yàn)室空

間，更換鋼瓶時(shí)不需要切斷氣體，保證氣體的連續(xù)供應(yīng)。使用者

只需管理較少的鋼瓶，

支付較少的鋼瓶租金，

因?yàn)槭褂猛粴怏w

的所有使用點(diǎn)來自于同一個(gè)氣源。

此種供應(yīng)方式*終會(huì)減少運(yùn)輸

費(fèi)用，

減少退還給氣體公司的空瓶中的余氣量，

以及良好的鋼瓶

管理。

3、使用率：集中管道供應(yīng)系統(tǒng)可以將氣體出口放置在使用

點(diǎn)處，這樣的話可以更合理的設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所。

4、安全性：保證其儲(chǔ)存和使用的安全性。保障分析測(cè)試人

員在實(shí)驗(yàn)中免受有毒有害氣體的侵害。

二、實(shí)驗(yàn)室供氣需求

目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中的各種分析儀器如氣相色譜儀、氣相色譜質(zhì)譜儀、液相色譜質(zhì)譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、原子熒光光度計(jì)、等離子發(fā)射光譜儀、電感耦合等離子質(zhì)譜儀等都需要連續(xù)使用高純載氣和燃?xì)庖虼藢?shí)驗(yàn)室的安全、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行需要我們考慮如何將這些氣體供到各實(shí)驗(yàn)室中放置的分析儀器。
 

三、實(shí)驗(yàn)室供氣現(xiàn)狀

目前我們可以用采用高壓鋼瓶、液體杜瓦瓶、集中供氣系統(tǒng)完成上述工作。同時(shí)，當(dāng)?shù)叵酪?guī)范建議甚***求將主要的氣體源如鋼瓶、杜瓦瓶和液體儲(chǔ)槽放置在工作區(qū)外的區(qū)域，然后將氣體通過管道系統(tǒng)輸送***驗(yàn)室內(nèi)。但是考慮安全和效率因素，不考慮經(jīng)濟(jì)性因素，集中供氣系統(tǒng)是比較優(yōu)秀的方式。并成為當(dāng)今實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用高純氣體的可靠連續(xù)的供應(yīng)源，氣體通過管道系統(tǒng)輸送***驗(yàn)室內(nèi)，并可通過安裝在工作臺(tái)上的使用點(diǎn)二級(jí)減壓器方便地調(diào)節(jié)壓力和流量。國(guó)內(nèi)比較老的實(shí)驗(yàn)室在使用氣體的時(shí)候大多是將氣瓶放在用氣點(diǎn)的旁邊，然后在氣瓶出口處安裝一個(gè)減壓器，然后直接通過紫銅管或四氟軟管連接到儀器上，如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里有多個(gè)使用設(shè)備時(shí)，就會(huì)有很多氣瓶，同時(shí)有很多雜亂的管路，同時(shí)這些氣體不乏有易燃易爆氣體、有毒氣體、強(qiáng)腐蝕氣體，以及氣瓶出口高壓等因素，使得這種方式在現(xiàn)實(shí)使用過程中是充滿危險(xiǎn)性的。

四、實(shí)驗(yàn)室用氣體的危險(xiǎn)性：

1、有部分氣體具有易燃、易爆、有毒、強(qiáng)腐蝕等特性，其一旦泄漏，就可能會(huì)對(duì)工作人員及儀器設(shè)備造成傷害；

2、多種氣體在同一個(gè)環(huán)境下使用，如果有兩種會(huì)發(fā)生燃燒或爆炸等強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)的氣體同時(shí)泄漏，就可能對(duì)工作人員以及儀器設(shè)備造成傷害；

3、多數(shù)氣瓶出口壓力*高可達(dá)15MPa，即150公斤/cm2，如果發(fā)生氣瓶口減壓裝置失靈，就有可能將一些部件激射出去，其能量對(duì)人體或設(shè)備都具有致命性的傷害。

五、集中供氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

針對(duì)過去使用中存在的問題，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室對(duì)載氣的使用環(huán)境進(jìn)行了改革，即“集中供氣系統(tǒng)”，即將使用氣體（以下簡(jiǎn)稱載氣）集中貯存，然后通過壓差的原理將氣體經(jīng)過金屬或其他材質(zhì)管路送***氣點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

1、首先解決氣瓶的放置問題。氣瓶間的位置如果可能盡量位于與實(shí)驗(yàn)室相對(duì)獨(dú)立的房間，如果與實(shí)驗(yàn)室在同***樓內(nèi)，則氣瓶間的位置要盡量位于人流較少并且獨(dú)立的房間，這種方式可使氣瓶與工作人員及儀器*隔離，即使有害氣體有泄漏，也不會(huì)發(fā)生直接傷害。

2、其次氣體混合的問題。將所有載氣氣瓶根據(jù)氣體性質(zhì)分別集中在一個(gè)氣瓶間中（其實(shí)*主要是將易燃易爆氣體（如H2、天燃?xì)狻⒁胰驳龋┡c助燃?xì)怏w（如氧氣、氯氣）分開存貯）。

3、再次是解決氣瓶壓力的問題。每種氣體可以將多瓶氣體并聯(lián)然后通過一個(gè)出口統(tǒng)一減壓后運(yùn)送氣體***用點(diǎn)。因?yàn)闅馄块g是相對(duì)獨(dú)立的，整個(gè)氣路系統(tǒng)壓力*大的地方也是氣瓶出口處，因此這種方式將氣瓶壓力可能發(fā)生的危險(xiǎn)縮小***瓶間內(nèi)，可對(duì)人體及儀器的傷害可降到*低。

六、集中供氣系統(tǒng)主要組成部分

1、實(shí)驗(yàn)室氣體管道：氣體管路多采用不銹鋼管、軟管通過卡套式連接自動(dòng)焊接等安裝和特殊氣體管道安裝完成整個(gè)系統(tǒng)的連接。

2、氣體管道常用零部件主要有減壓器、球閥、針閥、直通、三通、等等。