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化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析
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)也會產(chǎn)生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問題，一直以來也是困擾實(shí)驗(yàn)室工作人員的主要問題之一。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室供氣方式是采用將氣瓶安置在儀器設(shè)備的旁邊，危險(xiǎn)氣體的氣瓶放置在氣瓶柜內(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)常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患，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)室的供排氣看做一個系統(tǒng)。這個系統(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，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術(shù)解決方案。
一、化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50316 -2000)；
2.《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50235-97)；
3.《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50236-98)；
4.《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》(B50031 -91)；
5.《氫氯站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50177-93)；
6.《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50030-91)；
7.《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》CBJ29 -90；
8.《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-1997)；
二、化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析實(shí)驗(yàn)室氣體管路供氣系統(tǒng)
包括實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)和室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)，可以滿足不同等級要求的氣體安全使用。中央集中供氣管路系統(tǒng)工程，主要是為試（實(shí)）驗(yàn)室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體，保證其儲存和使用的安全性。保障分析測試人員在實(shí)驗(yàn)中免受有毒有害氣體的侵害。
按照國標(biāo)要求，將所用全部氣體存放于儲氣間，并實(shí)現(xiàn)集中輸送，組成中央供氣系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式輸氣方式，在一拖多時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)分段控制和在多拖一和多施多時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)切換控制；并能夠保證標(biāo)準(zhǔn)氣體流量、壓力穩(wěn)定和量值傳遞不發(fā)生變化，滿足分析檢測設(shè)備對使用氣體的技術(shù)要求；室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)是在供應(yīng)氣體流量不大的實(shí)驗(yàn)室用氣，氣體壓力直接控制，并且節(jié)約成本。
實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)的功能
滿足不同實(shí)驗(yàn)的要求和安全性。雙瓶采用匯流排供氣設(shè)備，具有手動、半自動和全自動切換功能，并設(shè)有低壓報(bào)警裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控氣壓、濃度檢測報(bào)警和排氣，確保客戶正常用氣和生命財(cái)產(chǎn)安全。
氣路系統(tǒng)常用設(shè)備
鋼瓶(氣體壓縮機(jī))、鋼瓶固定架、鋼瓶柜、鋼瓶接頭、金屬軟管、半自動開關(guān)裝置、一級減壓器、二級減壓器、焊接三通、焊接大、小封頭、夾緊套筒閥、不銹鋼管(BA)、壓力表、可燃有毒氣體監(jiān)測報(bào)警裝置等。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)技術(shù)要求
1、氣瓶存放室:
(1)氣瓶之間應(yīng)采用300毫米厚的實(shí)心墻，安裝防爆門，設(shè)置防爆窗;
(2)室內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)具有防爆功能;
(3)應(yīng)安裝排氣扇，隨時(shí)保持良好的通風(fēng)狀態(tài);
2、供氣系統(tǒng)需要兩級減壓供氣。供氣匯流排減壓。氣體從15MPa減壓到小于1.5MPa，然后輸送到每個氣體使用實(shí)驗(yàn)室。二級減壓器安裝在每個用氣實(shí)驗(yàn)室或用氣點(diǎn)，便于對通風(fēng)柜或儀表的氣體輸送壓力進(jìn)行統(tǒng)一控制。用氣終端裝有中壓球閥和壓力指示器。二級減壓器精確調(diào)節(jié)壓力(0.01兆帕)，獲得穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求。一級減壓器和二級減壓器均配有壓力表，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓力。
3、采用雙側(cè)匯流排半自動方式連續(xù)供氣，實(shí)驗(yàn)室使用要求。更換氣瓶時(shí)，可以通過安裝在高壓軟管下方的夾緊套更換氣瓶;
4、氫氣和乙炔是。應(yīng)設(shè)計(jì)氣體泄漏檢測和報(bào)警裝置，并安裝阻火器，以防止明火回流。應(yīng)確保放置易燃和助燃?xì)怏w的足夠安全距離。
實(shí)驗(yàn)室高純氣路布局
1.高純氣體管道系統(tǒng)的布置不同于普通氣體管道。一般來說，要求管道不要太長，不要有死角，如不容易吹干凈的“盲管"。主管或支管的末端應(yīng)提供必要的排放口和取樣口。在一些非連續(xù)使用的用戶中，讓少量氣體在管道末端連續(xù)排出，從而管道中的氣體將正常流動，避免出現(xiàn)“死區(qū)"。根據(jù)工藝氣體的質(zhì)量要求，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置終端凈化裝置。一般來說，控制閥、過濾器、減壓裝置、壓力表、流量計(jì)、在線分析儀器等。進(jìn)入潔凈車間的高純度氣體管道集中在氣體人口室，便于統(tǒng)一管理和控制。
2.高純氣路管道及管道附屬材料:高純氣體管道輸送管道應(yīng)根據(jù)工藝對氣體純度、允許雜質(zhì)含量、顆粒含量等的不同要求，采用相應(yīng)質(zhì)量的管道。例如，半導(dǎo)體工業(yè)不僅需要清潔的生產(chǎn)環(huán)境，而且由于其復(fù)雜的生產(chǎn)過程和精細(xì)加工，對生產(chǎn)過程中所需的各種高純度氣體也有具體和嚴(yán)格的要求。從微米技術(shù)到亞微米和深亞微米(小于0.35um)技術(shù)，對氣體中雜質(zhì)含量和水分含量的要求非常嚴(yán)格，10-6 (ppm級)不能滿足要求。需要達(dá)到10-9 (ppb級)甚至10-12(ppt級)，粉塵粒徑需要控制在0.05-0.01 μm。因此，輸送管道的管道材料特性必須滿足高純度和超高純度氣體的要求。
3.管道材料的特性對于輸送高純氣體的管道，影響氣體質(zhì)量的管道材料的主要特性是透氣性、出氣率、吸附性、表面粗糙度、耐磨性和耐腐蝕性。
三、化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)
1.基本概念
實(shí)驗(yàn)室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放在（瓶房，通過氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個實(shí)驗(yàn)室（即儀器端）。
2.操作原理
實(shí)驗(yàn)室供氣有二級減壓和多級減壓。
二級減壓即氣瓶端采用-級減壓閥和末端采用一級減壓閥來達(dá)到二級減壓的目的。實(shí)驗(yàn)室一般推薦采用一級減壓，這樣可以保證氣體的純度和節(jié)約成本，也能達(dá)到多級減壓的效果（推薦）多級減壓即氣瓶端采用二級減壓閥或多級減壓閥和末端采用二級減壓閥或多級減壓園來達(dá)到多級減壓的目的。減壓效果同級減壓效果差不多，但成本會更高。
采用中壓供，二級減壓的供氣方式，氣瓶氣體壓力為12.5MPa，經(jīng)一級減壓后為1MPa（管路壓力1MPa），送至用氣點(diǎn)，經(jīng)二級減壓后為0.3～0.5MPa（根據(jù)儀器需求）送至儀器，供氣壓力比較穩(wěn)定。
3.技術(shù)要求
（1）氣瓶間：
①氣瓶間應(yīng)采用300mm厚實(shí)體墻，安裝防爆門，設(shè)置泄爆窗；
②室內(nèi)電器設(shè)備均應(yīng)具備防爆功能；
③應(yīng)安裝排氣扇，時(shí)刻保持良好的通風(fēng)狀態(tài)；
（2）供氣系統(tǒng)要求采用兩級減壓的方式進(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)柜或儀器用氣的輸人壓力，用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級減壓器對壓力進(jìn)行精確調(diào)整（0.01MPa），得到穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求，一、二級減壓器均配有壓力表，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓力。
（3）采用雙側(cè)匯流排半自動方式不間斷供氣，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。
（4）氫氣和乙炔屬于，應(yīng)設(shè)計(jì)氣體泄露探測報(bào)警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃?xì)怏w敷設(shè)應(yīng)保證足夠的安全距離。
4.工程用材
（1）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（不銹鋼閥芯），高壓軟管（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)的氣體外泄，同時(shí)避免外界的空氣混入氣路之中。
（2）管道系統(tǒng)：所有的氣體管道選用別的316L不銹鋼管，在管路上有個過濾雜質(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。
（3）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。
（4）終端：在每臺儀器之前，配置截止閥和二級減壓器（每種氣體配置一個）。截止閥用于控制每一個氣路的開啟與關(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。
減壓閥作為工業(yè)和民用領(lǐng)域中控制壓力的關(guān)鍵設(shè)備，其安全性和可靠性至關(guān)重要。北高科閥門提醒您為了確保減壓閥的正確使用和長期穩(wěn)定運(yùn)行，各國和地區(qū)都制定了一系列嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。
一、化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析的安全標(biāo)準(zhǔn)
1. 設(shè)計(jì)和制造要求：減壓閥的設(shè)計(jì)和制造必須符合國家或地區(qū)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。這些要求包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝要求等，以確保減壓閥的強(qiáng)度、密封性和耐腐蝕性等性能滿足要求。
2. 壓力-溫度等級：減壓閥需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的壓力和溫度條件選擇合適的壓力-溫度等級，以保證閥門在條件下的安全運(yùn)行。
3. 材料要求：減壓閥的制造材料需根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行選擇，常用的材料包括鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等，以確保閥門的耐腐蝕性和耐久性。
4. 性能要求：減壓閥的性能包括壓力降范圍、穩(wěn)壓精度、壓力波動等，這些性能參數(shù)需滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)要求，以確保減壓閥能夠在不同的工作條件下提供穩(wěn)定的輸出壓力。
供氣系統(tǒng)管道安裝要求
1、管道敷設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)沒有要求時(shí)，干氣管道應(yīng)水平安裝;輸送濕氣的管道應(yīng)安裝坡度不小于0.003，坡度應(yīng)朝向冷凝水收集器。
2.管道采用焊接連接，鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊覆蓋。不銹鋼管焊接或點(diǎn)焊應(yīng)采取充氬保護(hù)措施。
3.氣體管道和設(shè)備、閥門和其他附件應(yīng)通過法蘭或螺紋連接。螺紋接頭的填料必須是聚四氟乙烯薄膜;
4、氣體管道穿過潔凈室時(shí)，法蘭墊片或螺紋填料的外露部分，必須清理干凈;
5.氣體管道采用噴砂除銹或酸洗鈍化無縫鋼管時(shí)，必須采用集中安裝方式，安裝應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)分段組合，氮?dú)獗Ｗo(hù)，填充壓力不小于0.2兆帕;
6.對于有接地要求的燃?xì)夤艿溃ㄌm之間必須焊接導(dǎo)電跳線。導(dǎo)體截面和焊接搭接長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。焊點(diǎn)必須牢固可靠。
供氣管道安裝注意事項(xiàng)
1.所有氣體管道由高質(zhì)量、退火和無縫不銹鋼管(B)組成。銅管僅用于輸氣管道的末端，對氣體純度的要求不太嚴(yán)格。(例如通風(fēng)櫥)。
2、氣路安裝管道不得敷設(shè)電纜和導(dǎo)電線。
3.如乙炔，需要與其他氣體分開引入。氫氣管道與其他可燃?xì)怏w管道平行敷設(shè)時(shí)，其間距不得小于0.5M交叉敷設(shè)時(shí)間間隔不得小于0.25米，分層敷設(shè)時(shí)氫氣管道應(yīng)位于上方。
4.壓縮空氣有凈化裝置，用于過濾管道上的雜質(zhì)和水分。凈化裝置需要并聯(lián)連接，并通過單獨(dú)的閥門分開，以便于過濾裝置的維護(hù)。
5.高純氣體管道的連接采用無縫焊接。接頭配件只能在連接到閥門或調(diào)節(jié)裝置時(shí)使用。
6、每個實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有單獨(dú)的控制閥、減壓閥和壓力表。
7.通向工作臺的氣體管道應(yīng)安裝單獨(dú)的控制閥。工作臺應(yīng)設(shè)置均勻排放各種氣體的控制閥。建議在氦氣管道前安裝一個氣體凈化裝置。
8、每隔1.5米左右，氣體管道需要一個支架。此外，根據(jù)氣體管道的彎曲半徑，設(shè)置合適的支架位置。必須支持所有彎曲。燃?xì)夤艿腊惭b管道的所有支架均應(yīng)鍍鋅防腐處理。
二、化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析法規(guī)要求
1. 安裝和調(diào)試要求：減壓閥的安裝和調(diào)試必須按照規(guī)定的程序和要求進(jìn)行，包括安裝位置的選擇、管道的連接方式、閥門的定位和固定等，以確保減壓閥能夠正常工作，達(dá)到預(yù)期的減壓效果。
2. 檢查和維護(hù)要求：減壓閥的檢查和維護(hù)必須按照規(guī)定的周期和方法進(jìn)行，包括定期檢查閥門的工作狀態(tài)、清洗閥門內(nèi)部的雜質(zhì)、更換磨損的部件等，以保持減壓閥的良好性能和延長使用壽命。
3. 法規(guī)遵從：減壓閥的生產(chǎn)和使用需遵守相關(guān)的國家法律和法規(guī)，如特種設(shè)備安全法、產(chǎn)品質(zhì)量法等，確保減壓閥的安全使用。
三、國際標(biāo)準(zhǔn)
1. ISO標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了一系列的減壓閥國際標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 4126-1等，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了減壓閥的測試方法、性能要求和標(biāo)志等。
2. 歐洲標(biāo)準(zhǔn)：歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN)也制定了相關(guān)的減壓閥標(biāo)準(zhǔn)，如EN 12266-1等，這些標(biāo)準(zhǔn)在歐洲地區(qū)被廣泛采用。
3. 美國標(biāo)準(zhǔn)：美國閥門和管件工業(yè)協(xié)會(MSS SP-61)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI/AWWA C510)等機(jī)構(gòu)也制定了減壓閥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
四、維護(hù)和故障排除
1. 定期檢查：定期對減壓閥進(jìn)行外觀檢查和性能測試，確保其正常工作。
2. 故障排除：對于減壓閥的常見故障，如出口壓力不穩(wěn)定、壓力調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確等，應(yīng)按照制造商的指導(dǎo)手冊進(jìn)行故障排除和維修。
3. 專業(yè)培訓(xùn)：操作和維護(hù)人員應(yīng)接受專業(yè)的培訓(xùn)，了解減壓閥的操作規(guī)程和安全要求。
化工實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)減壓器選型分析總結(jié)
通過遵循上述的安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求，可以確保減壓閥的安全、可靠和高效運(yùn)行，為各種流體控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作壓力。
選擇一個專業(yè)的閥門團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)通常能帶來最佳的結(jié)果，作為國內(nèi)的閥門品牌企業(yè)，北高科閥門一直秉承以專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，的技術(shù)支持，和完善的售后服務(wù)為標(biāo)準(zhǔn)，為您解決一站式的購買需求。
