一、烟台实验室气体管道设计规范

《GB 50235-97工业金属管道工程施工及验收规范》

《GB50177-93H2安全规程书》

《高纯气体安装要求》规程

二、烟台气体管道改造方案说明

1、实验室气路设计概述

原烟台化验室用到高纯氮气、氩气、氢气、乙炔、压缩空气5种,新建实验楼总共由于新增加分析仪器设备,供气管路改造后需用到以下气体:高纯氮气(高N2)、高纯氩气(Ar)、普通氮气(N2)、空气(Air)、预留气体、氢气(H2)、乙炔(C2H2)、甲烷(CH4)从气瓶室输送到各使用房间。

具体各气路使用点如下:

楼层 房间名称 气体 用气点数量

一层 气相气质室 N2,H2,Air 3组

预留气 1组

液相液质室 Ar,N2 3组

预留气 1组

三层 小型仪器室 高N2 1组

原子吸收室 Ar,C2H2 1组

高N2,Ar 1组

原子荧光室 Ar,CH4 1组

2、烟台气瓶室气体选型

改造后的钢瓶间切换采用半自动切换系统(一开一备),自动切换系统有减压设置功能,保证连续供气。

烟台实验室气体管道改造.jpg

3、本项目中,采用 1*1半自动切换系统。从气瓶接头到切换系统之间应设有耐高压的螺旋管,且每个气瓶进入切换系统前均加装开关球阀。

4、由于气瓶内部的气体压力为 150Bar左右(乙炔较低),而气体进入设备时的使用压力通常为为 10Bar以下,气体压力有变化,而且数值差距较大,同时管路有共用情况,运行距离较长,所以应采用两级调压方式,即在气瓶出口处设置一级压力调节阀(切换系统),在使用点设置二级压力调节阀,以保证实验的准确性。而且,使用两级调压方式也便于实验调整及以后增加设备,可充分利用原气体系统。

5、气体管路系统改造的自动切换系统设置有清洗阀,以防止更换气瓶时外界空气或杂质进入管路系统,也方便在更换气瓶时先将管道中高压气体排空。同时,在H2,乙炔系统中,为了防止回火现象的发生,应加装防爆逆止阀。(乙炔系统中所有部件均使用 316L不锈钢材质)。

考虑到以后的维修以及在紧急情况下能够快速切断供气的作用,每种气体系统改造设计有应设有开关阀,为了开关方便和快捷,本项目中采用球阀。我们会在每种气体由切换系统之后,进入实验楼之前安装球阀。如果每路气体会进入到不同楼层,在相应的各楼层安装总球阀。每个气体管路进入每个实验室后安装一个球阀和高压压力表(安装于实验室内便于使用者观察和操作的地方),再经过二级调压之后分配安装到各实验台使用点。

 

6、为使实验室人员能及时更换气瓶,保证实验的连续性,每个气体均安装低压报警系统与切换系统配合使用。低压报警系统警报器改造为可发出声光报警信号,并带有LED显示即时压力数值。安置在值班室,便于实验人员观察到。为了保持气体的纯度及管道系统的气密性,所有管道采用内表面 BA级 316L标准不锈钢管道,粗糙度<1.0um, 减少气体残留,以保证气体的洁净度。管道之间的连接采用 TIG轨道自动焊接(数码焊接),三通及变径三通均采用履焊接三通,内表面BA, 粗糙度<1.0um,最大可能减少泄露点和保证洁净度。焊接前,焊接中,焊接后均严格按程序用高纯 N2(99.999%)不间断吹扫管道。管道和阀件的连接方式采用双卡套连接(我公司选用的卡套配件承压安全值是管道的 3倍,可保证安全性)以便维修。

烟台实验室气体安装后气源部分设有排空系统,以保持气源纯度。易燃及助燃气体在一级减压后设有防爆逆止阀,采用美国Swagelok产品。

 

三、烟台气体管道改造设计方案

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