实验室集中供气系统的设计需兼顾安全性、稳定性和功能性，确保气体供应满足实验需求的同时，最大限度降低安全风险。以下是关键设计要点：
一、气瓶间规划与布局
- 独立设置：气瓶间应独立于实验区域，远离人员密集区、热源及电气设备，避免事故扩大。若设于室内，需采用耐火等级不低于二级的建筑材料，并设置直接通向室外的安全出口。
- 分区管理：根据气体性质分类存放，可燃气体（如氢气、乙炔）与助燃气体（如氧气）需分区隔离，中间设置防爆墙或防火墙，防止气体混合引发爆炸。
- 通风设计：气瓶间需强制通风，换气次数不低于3次/小时；若存放可燃气体，换气次数需增至6次/小时。同时配备事故通风系统，通风量不小于12次/小时，确保泄漏气体快速排出。
二、管道系统设计
- 材料选择：优先选用不锈钢管（如316L EP级）或高洁净度聚氨酯管道，避免气体污染。管道需具备耐腐蚀、抗高压特性，连接处采用卡套或焊接工艺，确保密封性。
- 布局优化：管道应短而直，减少弯头和接头，降低泄漏风险。主管道沿墙或天花板敷设，避免交叉穿越实验区域；支管从主管道垂直引出，便于维护。
- 标识与防护：管道需标注气体名称、流向及危险标识，便于识别。暴露在外的管道应加装防护套管，防止机械损伤。
三、安全控制设计
- 减压与稳压：采用两级减压阀，将高压气体（如钢瓶压力15MPa）逐步降至实验所需压力（如0.1-0.5MPa），确保输出稳定。减压阀需定期校验，避免失效。
- 泄漏监测：在气瓶间、管道关键节点安装气体泄漏报警装置，实时监测浓度，超标时自动报警并联动切断气源。
- 电气防爆：气瓶间内所有电气设备（如照明、插座）需满足防爆要求，避免电火花引发爆炸。
四、扩展性与维护设计
- 预留接口：管道系统需预留额外接气点和控制阀门，便于未来新增实验设备或调整供气需求。
- 便捷维护：设计可拆卸式管道接头，便于定期清洗和更换过滤器；设置排水阀，定期排放管道内冷凝水，防止腐蚀。
- 记录与标识：在气瓶间、管道入口处张贴操作规程、应急预案及气体流向图，便于人员快速响应异常情况。
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