实验室气路系统设计说明

一、系统简介

实验室是用于完成实验、测试分析等各种实验工作的特殊环境场所。无论其用于学校的科研教学，制药行业的研发，化工行业的研究，还是用于医学或私人研究，其运转必 须是安 全可靠的。当代实验室离得各类耗气设备和各种分析仪如色谱仪和质谱仪都需要使用载气和燃料气，这些气体的控制系统对于实验人员和价格高昂的实验器材的安 全都是至关重要的。它必 须确保这些气体的稳定性和安 全性。

在现代化的实验室中，为了完成实验，需要用到多种分析仪器，如气相色谱仪，原子吸收，气—质联用仪，ICP 等等，其中这些仪器需要用到高纯气体，传统的做法是采用独立钢瓶分散供气的模式，这种供气模式每台仪器设备单独配置气体钢瓶，分别满足每台仪器设备的使用，但随着近年来实验室投资的不断加大，仪器设备的迅速增加，用气量也逐年增加，传统的供气模式已经难以满足仪器设备增加的需求，同时分散供气模式带来的实验室布局混乱，钢瓶的频繁更换也对实验室的管理和维护造成了困难，为了解决以上两个方面的问题，就需要一套安 全性高且能实现集中分配供气的系统完成从气源向仪器的供气，这就是实验室高纯气体管道系统的功能所在。

实验室集中供气系统的特点：安 全性、洁净度、稳定性、经济性、操作便捷性和美观性。

二、系统工艺流程

气路系统主要由气源、切换装置、管道系统、调压装置、用气点、监控及报警系统组成。对于一些易燃易爆气体，如氢气、乙炔等，可能在设计和施工过程中稍有差异，必 须加入阻火器防止火苗串入。

气路系统常用器材：钢瓶（气体压缩机）、钢瓶固定架、钢瓶柜、钢瓶接头、金属软管、半自动切换装置、 一 级减压器、二级减压器、 焊接三通、焊接大小头、卡套阀门、不锈钢管道（BA）、压力表、可燃有毒气体监测报警装置等等。

三、系统设计和施工标准

《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-2010

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-2011

《氢气站设计规范》 GB50177-2005

《氢气使用安 全技术规范》 GB4962-2008

《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000

《乙炔站设计规范》 GB50031-91

《压缩空气站设计规范》 GB50029-2014

《建筑设计防火规范》 GB50016-2014

四、验收标准

1、外观检查

1）管道走线要横平竖直，管道均固定牢固；

2）管道外表面无明显破损；

3）各个阀件无明显破损。

2、系统耐压试验：如果管道冲入压力后发生形变（如鼓泡、扭曲、膨胀等现象）即说明此系统无法在此压力下工作，如果长时间在此工作压力下，系统会在形变位置爆裂，造成人员财产伤害。本实验是为了检验管道系统耐压性能的好坏，确保系统的安 全可靠性。

为了保证实验过程中不污染系统环境，故使用高纯氮气作为实验气体。实验方法：系统冲入高纯氮气至0.8Mpa，关闭所有阀门，经过24小时后，系统中不得有任何形变产生。

3、气密性实验：管道系统冲入气体后，如果系统存在漏点，由于系统内的气体不断流失，而系统的体积却没有变化，经过一段时间后，系统压力必然会下降（有时也要考虑环境温度造成的影响）。

由于此检测方法简单操作简便、成本较低、检测结果准确且稳定可靠，适用于中小管道系统的气密性检测。实验方法：系统冲入高纯氮气至 0.8Mpa，关闭所有阀门，经过 24 小时后，系统的压力变化率＜ 百分之1。