实验室气路系统是保障实验安全、数据准确和设备稳定运行的核心基础设施，其设计需遵循安全性、稳定性、灵活性、环保性四大原则，涵盖气源选择、管道布局、设备选型、安全装置及施工规范等关键环节。以下是具体设计方案：
一、气源选择与储存
- 气源类型
- 钢瓶气：适用于小流量、分散用气场景（如小型化学分析实验室），需配备防爆气瓶柜，并分库存放可燃气体（如氢气、乙炔）与助燃气体（如氧气）。
- 气体发生器：现场制取气体（如氢气发生器、氮气发生器），适合对纯度和稳定性要求高的实验（如气相色谱分析），无需储存大量气体，安全性更高。
- 集中供气系统：大型实验室或高流量用气场景的首选，将气瓶集中放置在独立气瓶间，通过管道输送至各用气点，减少泄漏风险并降低运行成本。
- 气源储存要求
- 气瓶间需通风良好、温度≤30℃，配备防爆灯具和排风系统，可燃气体与助燃气体分库存放。
- 气瓶固定在防倒链支架上，避免碰撞或倾倒，高压软管连接需采用双环卡套，防止泄漏。
二、管道系统设计
- 管道材质
- 不锈钢管道（316L/316SS）：耐腐蚀、耐高压，适用于大多数气体输送，尤其是腐蚀性气体（如氯气、氯化氢）。
- 铜管：柔韧性好、导热性强，适合输送对杂质敏感的气体（如燃气分析中的甲烷标准气）。
- 特氟龙管：化学稳定性极佳，适用于高纯度、强腐蚀性气体（如半导体实验室中的硅烷、磷烷）。
- 管道布局原则
- 路径规划：沿墙壁或地面敷设，避免交叉，保持横平竖直，每1.5米设置支架固定。
- 管径选择：根据用气终端压力、流量需求确定管径。例如，4N氮气主管线采用OD3/8”（6.35mm）管道，支线采用OD1/4”（6.35mm）管道。
- 弯曲处理：采用专用工具弯曲管道，确保弯曲半径合理，避免皱折或扭曲，减少压力损失。
- 净化与标识
- 在管道上安装过滤器（如分子筛、活性炭）和吸附剂，去除杂质和有害物质。
- 管道表面光洁度需达到BA级（Ra<0.4μm），防止气体污染。
- 管道、阀门和终端需标注气体种类、流向和压力范围，便于识别和管理。
三、气体分配与控制
- 分配系统
- 汇流排设计：根据用气需求选择自动或手动汇流排，每套汇流排连接钢瓶数量不超过5个，并配备排空管和报警装置。
- 终端阀门箱：采用壁挂式设计，集成压力调节器、输出压力指示计和紧急切断阀，支持压力调节和气路开关控制。
- 控制设备
- 减压阀：采用两级减压方式，气瓶出口处设置一级减压阀，用气终端设置二级减压阀，确保压力稳定。
- 截止阀：用于切断或接通气体流，球阀操作方便，适合紧急情况下的快速切断。
- 流量计与压力表：实时监测气体流量和压力，确保实验数据准确性。
四、安全装置设计
- 泄漏监测与报警
- 在关键位置（如气瓶间、管道接头）安装气体泄漏报警器，实时监测浓度，超标时触发声光报警并联动排风系统。
- 报警装置需与防爆风机联动，确保事故排风量≥7次/小时，一般排风量≥3次/小时。
- 紧急切断系统
- 在气体输送管道上设置紧急切断阀，支持远程或自动操作，发生泄漏时迅速切断气源。
- 易燃气体管道需安装气体回火防止器，防止火焰倒吸引发爆炸。
- 通风与防火
- 气瓶间和实验室需设置独立通风系统，确保气体及时排出。
- 可燃气体管道需采用防静电设计，避免火花产生。
五、施工与验收规范
- 施工要求
- 管道连接采用焊接或卡套连接，确保密封性，焊接三通需进行无损检测。
- 施工完成后进行气密性试验，使用高纯氮气加压至1.5倍工作压力，保压30分钟无泄漏为合格。
- 管道系统需用5N高纯氮气吹扫，确保无油脂和固体颗粒残留。
- 验收标准
- 检查气源储存装置、管道连接、阀门和仪表是否符合设计要求。
- 测试安全设施（如报警系统、紧急切断阀）是否正常工作。
- 核对气路附件（如三通、弯头）安装是否牢固，标识是否清晰。
六、维护与管理
- 定期检查
- 每月检查管道、阀门和接头是否松动或腐蚀，更换老化部件。
- 每季度测试气体泄漏报警系统和紧急切断阀，确保灵敏可靠。
- 人员培训
- 对实验室人员进行气路系统操作和维护培训，熟悉应急处理流程（如泄漏处置、设备关闭）。
- 建立气路工程档案，记录施工、验收和维护信息，便于追溯管理。
联系人：朱经理13616264916；夏先生13358059298
公司网站：https://www.sinrise.cn/
