實(shí)驗(yàn)室很多設(shè)備的運(yùn)行都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問題，也是一直以來困擾實(shí)驗(yàn)室工作人員的問題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室供氣方式是采用氣瓶安置在儀器設(shè)備的旁邊，危險(xiǎn)氣體的氣瓶安置在氣瓶柜內(nèi)。排氣采用直接排放到實(shí)驗(yàn)室或是通過簡(jiǎn)易的管道排放到窗外。在實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展過程中，隨著實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的增加，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)常室密布著各種各樣的管道和氣瓶，這樣處理既造成非常大的安全隱患也不美觀。正確的實(shí)驗(yàn)室供排氣的解決方案是把實(shí)驗(yàn)室的供排氣看作一個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)要考慮到安全性、便利性、日常實(shí)驗(yàn)室的管理、氣瓶的更換等問題，同時(shí)要重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)室今后的發(fā)展，對(duì)于特殊氣體還要求考慮特殊的技術(shù)解決方案。

技術(shù)要求

氣瓶間

# 氣瓶間應(yīng)采用300mm厚實(shí)墻體，安裝防爆門，設(shè)置泄爆窗；

#  室內(nèi)電氣設(shè)備均應(yīng)具備防爆功能；

# 室內(nèi)應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備，保持陰涼，氣瓶室頂部應(yīng)該留有泄流孔防止氫氣的聚集，室內(nèi)時(shí)刻保持良好的通風(fēng)狀態(tài)；

# 瓶閥、接管螺絲和加壓閥等附件完好齊全，無泄漏、滑絲、表針?biāo)蓜?dòng)等危險(xiǎn)情況，各種氣壓表一般不得混用。

供氣系統(tǒng)

# 要求采用兩級(jí)減壓的方式進(jìn)行供氣，供氣匯流排第一次減壓，氣體由15mpa減壓到1.5mpa以下，再輸送到各用氣實(shí)驗(yàn)室，二級(jí)減壓器安裝在各用氣實(shí)驗(yàn)室或用氣點(diǎn)，方便統(tǒng)一控制通風(fēng)柜或儀器用氣的輸入壓力，用氣終端配有中壓球閥柜和壓力指示表，二級(jí)減壓器對(duì)壓力進(jìn)行精確調(diào)整（0.01mpa）確保得到穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對(duì)不同使用壓力的要求，一、二級(jí)減壓器均配有壓力表，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓力；

供氣方式

# 采用雙側(cè)匯流排自動(dòng)方式不間斷供氣，充分滿足實(shí)驗(yàn)室的使用要求，更換氣瓶時(shí)，可通過安裝在高壓軟管下面的卡套進(jìn)行氣瓶更換；

氫氣和乙炔

# 氫氣和乙炔屬于易燃?xì)怏w，應(yīng)設(shè)計(jì)氣體泄漏探測(cè)報(bào)警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃?xì)怏w設(shè)置應(yīng)保證足夠的安全距離。

工程用材

材質(zhì)

# 管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼，減壓器為高純氣體減壓器，高壓氣軟管（連接鋼瓶和匯流排）為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進(jìn)氣端，配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時(shí)軟管內(nèi)氣體外泄，同時(shí)避免外界的空氣混入氣路中；

管道系統(tǒng)

# 所有的氣體管道選用BA級(jí)別的316L不銹鋼管，在管路上有過濾雜質(zhì)和水分的凈化裝置，使氣體在流通過程中不至于被管道系統(tǒng)污染，保證氣體的純度同時(shí)要有明確標(biāo)示、指示氣體的流向；

管道的連接

# 匯流排、終端部分采用卡套連接，便于減壓器和閥門的維護(hù)管理；

終端

# 在每臺(tái)儀器之前，配置截止閥和二級(jí)減壓器（每種氣體配置一個(gè)）。截止閥用于控制每一個(gè)氣路的開啟與關(guān)閉；在儀器需要調(diào)整和維修時(shí)，能停止任何指定的儀器的氣體供應(yīng)，減壓器用于顯示和調(diào)整終端的壓力。

其他

# 氣體管路每間隔1.5m采用管碼支架固定，并根據(jù)氣體管路彎曲的直徑，設(shè)置合適的支架位置；

# 整個(gè)管路安裝完畢后，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做壓力測(cè)試。參照《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，管路系統(tǒng)在保壓24小時(shí)后，壓力無下降為合格。

實(shí)驗(yàn)室供氣方式

分散供氣

# 是將氣瓶或氣體發(fā)生器分別放在各個(gè)儀器分析室，接近儀器用氣點(diǎn)，使用方便，節(jié)約用氣，投資少；但由于氣瓶接近實(shí)驗(yàn)人員，安全性欠佳，一般要求采用防爆氣瓶柜，并安裝報(bào)警功能與排風(fēng)功能。報(bào)警器分為可燃性氣體報(bào)警器及非可燃性氣體報(bào)警器。氣瓶柜應(yīng)設(shè)有氣瓶安全提示標(biāo)志，氣瓶安全固定裝置。

集中供氣

# 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、電器耦合等離子質(zhì)譜儀等都需要連續(xù)使用高純載氣和燃?xì)?，因此?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應(yīng)到各實(shí)驗(yàn)室中放置的分析儀器。

集中供氣系統(tǒng)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)

# 安全即使仍然使用鋼瓶供氣，但鋼瓶被放置在工作區(qū)外的一個(gè)安全區(qū)域，使用者可以通過配備的遠(yuǎn)程切斷系統(tǒng)在緊急狀況下切斷氣體供應(yīng)；鋼瓶?jī)?chǔ)存區(qū)的合理布置可以保持可燃性容器和助燃性容器間的安全間距，在工作場(chǎng)所附件不再有高壓設(shè)備，有毒或可燃?xì)怏w泄漏的潛在危險(xiǎn)也得以避免；鋼瓶的操作仍必須由培訓(xùn)合格的人員來操作以減少重大事故發(fā)生的機(jī)率。

# 純度可吹掃的減壓器面板可以保持氣體的指定純度，鋼瓶更換頻率的減少導(dǎo)致雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)的機(jī)率降低。

# 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，節(jié)省了時(shí)間并保證了氣體的連續(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，使得鋼瓶管理更統(tǒng)一和規(guī)范。

# 工作流程集中管道供應(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；通過監(jiān)控和報(bào)警系統(tǒng)也能夠更輕松地控制供氣過程。這樣，工作流程得到明顯的優(yōu)化。

實(shí)驗(yàn)室集中供氣流程

實(shí)驗(yàn)室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放在氣瓶房，通過氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室（儀器端），流程如下：

實(shí)驗(yàn)室集中供氣優(yōu)點(diǎn)

# 保持氣體純度：HPS-VIGOUR 集中供氣切換系統(tǒng)是為實(shí)驗(yàn)室高純度氣體的供應(yīng)而設(shè)計(jì)的氣瓶供氣系統(tǒng)（其漏氣率1*10-8mbarl/s,標(biāo)準(zhǔn)配置下，每個(gè)氣瓶均配有高壓吹掃閥，以排除每次更換汽瓶時(shí)引入的雜質(zhì)，確保了管路終端氣體的純度。

# 不間斷氣體供應(yīng)HPS-VIGOUR集中供氣切換統(tǒng)可以手動(dòng)或自動(dòng)方式在氣瓶之間進(jìn)行切換，以保證氣體的連續(xù)供給。

# 氣體壓力穩(wěn)定系統(tǒng)采用兩級(jí)減壓(一級(jí)由供氣控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，二級(jí)由使用點(diǎn)的控制閥調(diào)節(jié)）方式供氣，可得到非常穩(wěn)定的壓力。

# 高效率通過供氣控制系統(tǒng)，可充分使用鋼瓶中的氣體，減少殘氣余量，降低用氣成本。

# 操作簡(jiǎn)便所有氣瓶均集中在同一位置，減少了搬運(yùn)安裝等操作，更節(jié)約時(shí)間及成本費(fèi)用。

# 減少氣瓶的租金采用集中供氣系統(tǒng)，可減少對(duì)氣瓶數(shù)量的要求，從而節(jié)省氣瓶的租用成本。

# 減少分子篩損耗通過集中供氣能更好的控制氣體純度（通過清洗、吹掃），可有效地減少數(shù)派對(duì)分子篩的使用量（節(jié)約成本）

# 無氣瓶在實(shí)驗(yàn)室中采用集中供氣系統(tǒng)意味著實(shí)驗(yàn)室中沒有氣瓶裝備，有以下好處：

• 1.提高安全性，氣瓶可能倒地導(dǎo)致?lián)p壞或傷害；

• 2.提高安全感，氣瓶可導(dǎo)致氣體泄漏、火災(zāi)等危險(xiǎn)情況；

• 3.節(jié)省空間，從實(shí)驗(yàn)室移走氣瓶可空出更多的實(shí)驗(yàn)空間；

# 其它好處

• 1.降低控制閥的損壞和丟失率

• 2.縮短氣閥與儀器間的連接管路的長(zhǎng)度，更方便。

氣體管路要求

線合理、安全、美觀；氣體管路的材質(zhì)滿足承載氣體法人特殊需求；氣體管路采用無縫焊接管路，材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)不銹鋼，氣體集中存放、分室布線；危險(xiǎn)易燃?xì)怏w配置安全報(bào)警系統(tǒng)，且放空處安裝阻火器以保證安全；所有氣體管路及配件（氣體閥門、匯流排等）均采用知名品牌。

# 所有氣體管路都由高質(zhì)量、安全退火型、無縫連接的不銹鋼管（BA級(jí)）組成。銅管只使用在氣體管路的末端，對(duì)氣體純度要求不是太嚴(yán)格的地方；

# 氣體管路不得和電纜、導(dǎo)電線路同架鋪設(shè)；

# 易燃?xì)怏w，如乙炔需要和其它氣體分開單獨(dú)引入。氫氣管道若與其它可燃?xì)怏w管道平衡敷設(shè)時(shí)，其間距不應(yīng)小于0.5m;交叉敷設(shè)時(shí)其間距不應(yīng)小于0.25m。分層敷設(shè)時(shí)氫氣管道應(yīng)位于上方；壓縮空氣在管路上有過濾雜質(zhì)和水分的凈化裝置，此凈化裝置需要并聯(lián)一路，用單獨(dú)的閥門隔離，以便對(duì)過濾裝置進(jìn)行維修；

# 所有氣體管路的連接為無縫焊接。連接到閥門或調(diào)節(jié)裝置時(shí)才可以使用接頭配件。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都要單獨(dú)的控制閥、減壓閥和壓力表。引進(jìn)工作臺(tái)的氣體管路要安裝單獨(dú)的控制閥。工作臺(tái)上要均勻排放各種氣體的控制閥門。在氫氣管路前面建議安裝氣體凈化裝置。每隔1.5m左右氣體管路就需要有支架。另外根據(jù)氣體管路彎曲的半徑，設(shè)置合適的支架位置。所有彎曲處都要有支撐。氣體管路多有的支架都要進(jìn)行鍍鋅防腐處理。