實驗室氣體管道系統氣瓶間的設計與建設技術要求
2023-02-08 09:41:15
隨著經濟的發展，我國加大了各項領域的科學研究投入，相應的實驗室發展迅速，不過近年來實驗室的安全事故也頻頻發生;實驗室安全事故的原因有很多種，實驗室氣體存放與使用不當是其中之一。實驗室儀器分析過程中需要使用到各種種類繁多的氣體,這些氣體是實驗室運行中必不可少的組成部分，我們需要對一些常見的，或者對自己將要用到的氣體進行充分的了解后，再根據特性進行使用，以減少安全事故的發生。
一、什么情況下需要設立氣瓶間
當實驗室需求的氣體種類大于3種，或需儲存3瓶以上的氣體時，宜設立氣瓶室，采用集中供氣系統。
二、集中供氣系統的組成及要求
集中供氣系統的組成一般包括氣源系統、切換系統、管道系統、調壓系統、泄漏報警及緊急切斷系統。
01、氣源系統
·房屋結構：氣瓶間具備防爆面和泄爆面，且泄爆比例大于22%，氣瓶間不吊頂，內部屋頂為平頂;
·位置：氣瓶間單獨建設，遠離辦公場區，應該在地上一層合理位置，不設在地下室;
·形式：氣瓶間泄爆面為空曠無人的場地，或朝天泄爆，氣瓶間不得外小內大;
·種類：易燃氣瓶與助燃氣瓶分別放置，兩者中間為防爆墻體隔斷，氧化性和腐蝕性氣體不放在一起，毒氣或腐蝕性氣體采用自動氣柜;
·配置：氣瓶間有通風、電源插座、照明等電器，且滿足防爆要求。鋼瓶有接地并防滑固定，氣瓶間采用電化學或紅外式的精密探頭測試泄漏;
·空瓶和實瓶分開儲存，距離不少于2m，且懸掛空瓶/滿瓶標識。
02、自動切換系統
·切換系統主要作用是保證后端氣路的持續氣體供給，當在用氣源使用殆盡時，自動切換到備用氣源，真正達到更換氣體鋼瓶時不會影響到后續的所有分析測試，同時保持高純氣體輸送系統內的純度，壓力和流量恒定，起到氣體不間斷的作用;
·與報警系統連接，可以監視氣瓶使用狀況，當壓力下降到設定壓力值時，將發出報警信號，提示工作人員更換氣瓶，從而不耽誤實驗室的工作進度。
03、管道系統
主要由不同規格的304或316不銹鋼材質制成的管線和配件組成，根據輸送的氣體種類和使用要求，再選擇相應的材質，常見的不銹鋼管根據表面拋光工藝的不同可分為EP電解拋光不銹鋼管、BA化學拋光不銹鋼管2種。
04、調壓系統
主要由各種閥門組成，實現介質的開啟關閉與調節作用。根據實驗室儀器配置和氣體使用要求，在樓層、房間、實驗臺、儀器使用終端配置相應的氣體減壓閥和截止閥，以滿足各種儀器設備對使用氣體的不同需求。常見的閥門有：減壓門、球閥、針閥、單向閥等。
05、泄漏報警及緊急切斷系統
·泄漏報警：主要是針對易燃易爆和有毒氣體。當危險氣體發生泄漏時，偵測器會發生聲光報警并且輸出一組開關量報警信號給PLC系統，PLC系統通過處理輸出幾組相對應開關量報警信號，一組預留可給VAV控制器的風機控制模塊或消防接口等，另外一組給緊急切斷閥切斷泄漏氣體的供氣;
·緊急切斷：當氣體泄漏時，偵測器會聲光報警同時會輸出一組開關量的報警信號給PLC系統，PLC系統通過處理同時輸出一組相對應開關量報警信號給電磁閥，使電磁閥斷電從而使氣動閥閉合，達到切斷氣源的目的，以保證供氣的安全。
三、氣瓶間其他要求
1.氣瓶間應保持陰涼、干燥、嚴禁明火、遠離熱源;
2.氣瓶間應有每小時不小于3次換氣的通風措施;
3.氣瓶間宜建在實驗樓旁側，應配備防爆燈、防爆開關和防氣體滲漏報警裝置，墻壁需專門設計、施工，具有一定防爆級別;
4.對于一些易燃易爆的氣體，如氫氣、乙炔等，在設計之初和施工過程中會和其他惰性氣體不同，應加入氣體回火防止器等安全裝置。