1、實驗室氣體管道工程設計安裝系統(tǒng)概述
1.1氣路系統(tǒng)主要由氣源切換系統(tǒng)（一級減壓系統(tǒng)）、管道及連接件系統(tǒng)、二級調(diào)壓系統(tǒng)、氣體過濾純化系統(tǒng)、氣體報警系統(tǒng)、壓力表、球閥等組成。對于一些易燃易爆氣體，如氫氣、乙炔等，必須加入氣體回火防止器，其余惰性氣體可根據(jù)需要增加單向閥。
2、實驗室氣體管道工程設計安裝設計依據(jù)
2.1甲方提供的設計需求說明
2.2相關專業(yè)設計規(guī)范
《建筑設計防火規(guī)范》 GB50016-2006
《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》 GB50235-97
《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》 GB50472-2008
《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》 GB50493-2009
《輸氣管道工程設計規(guī)范》 GB50251-2003
《壓縮空氣站設計規(guī)范》 GB50029-2003
《氫氣站設計規(guī)范》 GB50177-2005
《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》 GB50316-2000
《氧氣站設計規(guī)范》 GB50030-91
3、設備用氣點清單如下：
原子吸收室： 原子吸收 一臺 Ar C2H2
離子色譜室： 離子色譜 一臺 N2
氣相色譜室： 氣相色譜 一臺 N2 H2 Air
硫化物室： 氮吹儀 一臺 N2
4、氣路系統(tǒng)技術參數(shù)
4.1、總體設計說明
在此項目中，為了完成實驗功能，總共需用到5種鋼瓶氣體：氮氣（N2）,氫氣(H2)，空氣（Air），氬氣（Ar），乙炔（C2H2）。氣體由十三樓鋼瓶間通往實驗室各需求點，氣瓶間需設置防爆墻，并設置在人流較少區(qū)域，同時應考慮全年排風。氣體系統(tǒng)供應流程：供氣氣源系統(tǒng)→各個房間→二級減壓→終端閥門。其中，鋼瓶氣采用自動切換系統(tǒng)（含一級減壓閥門），自動切換系統(tǒng)可通過壓力原理，自動調(diào)節(jié)使用氣瓶與備用氣瓶之間的供應情況，即可避免因氣源供應不及導致實驗中斷，又可以方便進行氣瓶的更換。切換系統(tǒng)包含半自動調(diào)節(jié)閥、清洗閥、安全閥、匯流排、氣瓶及閥門固定裝置、電極點壓力表以及系統(tǒng)內(nèi)部的連接接頭。采用二級減壓可滿足不同儀器的壓力要求，同時可保證壓力的穩(wěn)定輸送，且便于實驗室分析項目調(diào)整及設備的變更。切換系統(tǒng)設置有清洗閥，以防止更換氣瓶時外界空氣或雜質(zhì)進入管路系統(tǒng)，也方便在更換氣瓶時先將管道中高壓氣體排空。切換系統(tǒng)設置安全閥，控制系統(tǒng)壓力不超過允許值，保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。
4.2、基本要求：為了保持氣體的純度及管道系統(tǒng)的氣密性，所有氣體管道、閥門、調(diào)節(jié)閥、壓力表都采用SS-316L不銹鋼，內(nèi)表面B*，全部采用標準件。為了便于更換維修，管件與閥門，管件與管件連接全部采用卡套連接。管道固定件采用不與金屬化學反應的高分子材料（聚苯乙烯）。
4.3、氣瓶減壓閥（一級減壓閥、二級減壓閥）：氣閥閥芯材料為316L不銹鋼（有內(nèi)襯TEFLON聚四氟乙烯高適用純度），接口1/4”FNPT氣瓶連接端規(guī)格適用于所有符合標準的氣瓶。
4.4、管路：所有氣體管路都是高質(zhì)量、*退火、無縫不銹鋼SS-316L、B*別。管道尺寸為1/4”，zui大承受壓力為300bar。
4.5、鋼瓶連接：鋼瓶與一級減壓閥采用不銹鋼高壓金屬軟管連接，外管帶彈簧保護，內(nèi)管不銹鋼絲纏繞，耐壓20Mpa。
4.6、終端使用點：所有氣體進入使用點前均加裝球閥，同時在二次減壓閥前需加裝開關球閥。
5、管路安裝
5.1各氣體系統(tǒng)所用管道規(guī)格：
項目 氣體名稱 主管道 實驗室主管道 使用點管道
N2 1/4”O(jiān)D 1/4”O(jiān)D 1/4” OD
H2 1/4” OD 1/4”O(jiān)D 1/4” OD
Air 1/4” OD 1/4”O(jiān)D 1/4” OD
Ar 1/4” OD 1/4”O(jiān)D 1/4” OD
C2H2 1/4” OD 1/4”O(jiān)D 1/4” OD
5.2、在管道的行進路線中，每隔1米應設置一組管夾。管道固定件（管夾）應采用耐高溫的金屬材料，堅固、輕巧、耐用。
5.3、所有管件在安裝進系統(tǒng)前，應用高純氮氣（99.999%）進行三遍以上的吹掃。管道鋪設時，采用彎管器和切管器操作。管道切斷后，應用工具處理斷口。管道穿墻及穿地板時，應設置套管。所有螺紋連接處應采用密封帶密封，保證更好的密封性。管道彎管器及切管工具均為不銹鋼材料，焊針等其他材料和工具均可在現(xiàn)場溫度條件下（-40℃—+40℃）正常使用。
5.4、所有調(diào)節(jié)閥固定面板，所有出口點控制面板及管道上，都應貼設標有對應氣體的成分的氣體標頭。
5.5、所有系統(tǒng)部件安裝完畢后，應用高純氮氣進行三遍以上的吹掃。
5.6、管路系統(tǒng)安裝完畢后需要做管路試壓測試。
6、材料要求
6.1、 高壓波紋軟管：外表不銹鋼金屬網(wǎng)內(nèi)襯PTFE材質(zhì)，長度1米以上，通徑大于6MM。一端符合標準鋼瓶的連接型號，另一端連接自動切換系統(tǒng)。承受大于3000PSI。其特性為：潔凈光亮、柔軟、防腐。
6.2、 低壓報警器：低壓報警器多觸點可模擬數(shù)據(jù)輸出型，報警器可蜂鳴閃光同時顯示報警氣體的名稱。防爆接線、信號模擬和自動切換系統(tǒng)匯流排相匹配。
6.3、減壓閥：316L不銹鋼材質(zhì)。一級減壓閥進氣壓力0-200bar，出氣壓力0-16bar；二級減壓閥進氣壓力0-16bar,出氣壓力0-6bar。進出口接口1/4” FNPT螺紋，壓力表接口1/4” MNPT螺紋。
6.4、 管道：管道采用內(nèi)表面BA級316L ASTM A269標準不銹鋼管道，316L不銹鋼光亮退火，母材符合BA級高純管道，管道的內(nèi)表面處理值要小于0.37U。管道的標準：1/4”---1/2”壁厚0.88mm。zui大承受壓力為300 bar,氣管適用純度等級為5.0的氣體。
6.5、接頭：采用316L不銹鋼光亮退火，母材符合BA級的高純氣路配件。雙卡套設計。硬化處理之后卡套，具備對管子的耐震力及高抓力，使管子在任何情形下不易松脫而造成危險。后卡套內(nèi)部有凹槽，安裝時可以降低扭力，安裝者可以輕易將接頭鎖至標準圈數(shù)。螺帽內(nèi)部螺紋做鍍銀處理，具備安裝時必要的潤滑，延長螺紋壽命。
7、氣路管線系統(tǒng)驗收方式
7.1、 用戶現(xiàn)場開箱驗收應達到如下要求即視為產(chǎn)品驗收合格：
所有實驗室氣體管道系統(tǒng)設備的外觀、噴漆、外殼完好，銘牌正確，實驗室氣體管道系統(tǒng)設備及附件的材質(zhì)符合設計要求,并提供原產(chǎn)地證明、質(zhì)量證明或合格證。
所有實驗室氣體管道系統(tǒng)設備及附件齊全，無破損，規(guī)格和數(shù)量符合協(xié)議約定。
7.2、 實驗室氣體管道系統(tǒng)設備及附件經(jīng)過用戶驗收并鑒定合格后，才可進行后續(xù)安裝工作。
7.3、 實驗室氣體管道系統(tǒng)工程完成后，用戶應在一周內(nèi)進行整體系統(tǒng)(氣路系統(tǒng))性能驗收：
1）氣體管路安裝到位，使用正常。
2）氣體閥門開關正常。
3）壓力表指示正常。
4）鋼瓶自動切換系統(tǒng)工作正常。
5）所有管路經(jīng)過支撐且支撐點牢固。
6）所有管道標識清楚。
7）工程完工后，對供氣系統(tǒng)進行氣密性試驗：用氮氣對管道系統(tǒng)(氫氣管路采用氫氣)進行整體保壓48小時，標壓下壓降≤0.02MPa為合格。管道潔凈度檢查：終端在zui大流量條件下，用白綢布對吹出的氣體方向吹氣一分鐘，白綢布上應無污物油漬，無異味。
以上均合格則視為整體系統(tǒng)驗收合格。
8、氣體管道系統(tǒng)配件圖例及技術說明
8.1自動切換系統(tǒng)
自動切換單元，按設置的切換壓力進行自動切換
安全泄壓閥，根據(jù)管道使用壓力設置泄壓壓力，并與放空管連接
進出口壓力調(diào)節(jié)和顯示
必要的截止閥
壓力顯示及報警，引至化驗室內(nèi)的顯示報警盤
鋼瓶間內(nèi)所有的氣體切換單元均為本質(zhì)安全型，防爆等級滿足整個鋼瓶間區(qū)域使用環(huán)境的安全要求。
兩側(cè)帶吹掃及排空
惰性氣體配單向閥、可燃氣體配防爆逆止閥
自帶鋼瓶固定架及鋼瓶接頭
