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    實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求
    瀏覽次數(shù):449發(fā)布日期:2024-02-18

    實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求

    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(lái)自于同一個(gè)氣源。此種供應(yīng)方式最終會(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)猓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)范建議甚至要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)輸送至實(shí)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)輸送至實(shí)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)氣瓶出口壓力最高可達(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)管路送至用氣點(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)室在同一大樓內(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)最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)送氣體至使用點(diǎn)。因?yàn)闅馄块g是相對(duì)獨(dú)立的,整個(gè)氣路系統(tǒng)壓力最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)縮小至氣瓶間內(nèi),可對(duì)人體及儀器的傷害可降到。

    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。

    實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求

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