实验室气路系统工程是如何进行设计的?

检验科 被浏览: 6192次 专题: 2018-01-12
我们是济南做化学分析实验和气体检测的,色谱室和icp原子吸收室的仪器需要用到氢气氦气、乙炔、氧气等高纯度气体,想了解实验室气路工程或集中供气系统是怎么设计的?实验室气路系统的改造价格是多少?请生产厂家或这方面的专家给讲解一下,不要复制内容,谢谢!
化学实验室气路的规划
推荐于:2018-01-12 17:04:02

     楼主提到的气路问题比较多,我们作为山东省专业做化学实验室气体管路的公司,有着多年的气路系统设计和气路工程安装经验,来回答楼主的问题是比较专业的。今天,结合楼主提出的问题,从实验仪器供气专用的高压气体管路的品牌、材质、施工方案、管道压力测试、工程验收以及实验室气路改造等几个方面来详细讲解一下试验室气路系统工程的设计及注意事项!

化验室气体管路设计图

      一、实验室气路是什么?

     概括地讲,实验室气路系统就是从气瓶间或气瓶柜将气体通过一系列减压电磁阀及分配器和连接件输送到实验仪器的一整套系统。本文讲的“气体管路”特指从气源区总阀门到实验室内各用气点气体阀门间所涉及的所有材料(包含汇流排、气路减压装置、气体控制阀门、气体流量计、三联件、管道快速接头、二次减压装置、特殊气体的单向阀及终端用球阀开关等),且气路系统设计的压力管道温度<400℃。

     那么,实验室气路设计和工程的范围即为试验室气体管道的供货及安装,根据cad气路设计图中实验室的功能平面分布和用气点配置要求,从气体缓冲罐进口到管路仪器使用末端球阀处的管件安装和调试等。

     气路系统应用的行业比较广泛,像石油化工行业、生物医药行业、检验检疫行业、食品药品行业、医用医院、工业气体供应、科研院所、学校实验室等多种行业,像化学化验室、高温室、ICP-MS室、色谱室、原子质谱室、气相色谱室等房间均需要安装气体管路,以满足试验室仪器的用气需求。

      二、气路设计规范和遵循的国家标准

     GB/T20801-2006《压力管道规范—工业管道》

    TSG D0001-2009 《压力管道安全技术监察规程》

     TSG D7005-2018 《压力管道定期检验规则—工业管道》

     GB 50235-2010 《工业金属管道工程施工规范》

     GB 50184-2010 《工业金属管道工程施工质量验收规范》

    GB 50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》

    SH3063-1999 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》

     GB 50029-2003 《压缩空气站设计规范》

    GB 50030-2013 《氧气站设计规范》

    GB 50031-91 《乙炔站设计规范》

      三、实验室气路设计的供气流程

   实验室气路系统供气流程为:气瓶间(或气瓶柜)的气瓶通过转换接头与耐高温的高压金属波纹螺旋软管联接,因为气瓶内的气体压力一般为12.5MPa,经气路汇流排一级减压器减压后可达到1.0MPa(管路内压力为1.0MPa),经二级减压阀门进行二次减压后可达到0.3~0.5 MPa(根据仪器需求),这样将气瓶室的气体输送到实验室内各仪器使用点。

这种供气方式的优点是:二次减压安全可靠,且供气压力比较稳定可达到不间断供气的要求。需要注意的一点是特殊高纯气体,像氢气、氨气等易燃易爆的特种气体需要加灭火防火阀,各种气体均要求有气体过滤系统装置,且安装气瓶压力报警系统,在更换过滤时候旁路能实现试验室气路系统的不间断供气;像氨气、甲烷、曝气等可燃易燃气体需配置可燃气体泄漏侦测报警系统,在使用此种气体的房间应配置可燃气体探头,并配有声光报警装置。

      四、实验室气体管路的品牌和材质

      (一)气路阀门品牌介绍

(1)球阀、减压阀、汇流排、管件品牌

美国Swagelok 美国Gentec 德国Spectron
英国-Gasarc 法国Rotarex 德国GCE
德国-Messer 法国Rotarex 以色列hamlet
韩国superlok 韩国-Asflow 韩国TK
韩国uni-lok VIGOUR AMFLO

(2)316不锈钢管道品牌

美国Swagelok 加拿大YW 美国-valex
韩国-Asflow 瑞典Sandvik 日本-KUZE
美国Cardinal 韩国SMK VIGOUR

     (二)气路管道介绍

(1)气路管道尺寸:
实验室所选用的气体输送管道参数必须符合相关国家标准,壁厚为1.0mm;不锈钢管道的管径分为公制和英制两种:
一般情况下试验室气路系统的主管道使用Φ8或Φ10(使用量很大时),支管道用Φ6,与仪器连接处的气体管道用Φ3; 试验室气路工程的连接方式分为焊接和卡套式两种,如果采用焊接连接方式,则气路管道建议采用英制。
(2)气体管路的材质及区别:
材质可分为:304/304L/316/316L四种;
304:在常温中耐腐蚀性好,耐酸性、硬度高;
304L:在常温中耐腐蚀性好,耐酸性、硬度低、焊接性好;
316:在1700度以上高温和海水中耐腐蚀性好,耐碱性好、硬度高;
316L:在1700度以上高温和海水中耐腐蚀性好,耐碱性好、硬度低、焊接性好;
备注:我们一般选用时,用304L或316L的不锈钢管,就用304或316的联结件;
(3)不锈钢气体管道的等级分类:
AP、 MP、 EP、 BA:Bright Annealed Pipe 光辉退火管

实验室气路专用的洁净气路管线采用高质量、完全退火型的无缝BA级不锈钢管,光度为<0.2um,承受压力为300bar,材质为316L,内外抛光,适用于试验室内的高纯气体管路铺设及实验仪器、在线分析仪器、焊割设备保护用气等。

      五、实验室气路工程的安装与施工要求

实验室输气系统施工前,工程项目负责人必须认真核对气路设计人员所做的设计图,尤其是气路改造施工前,跟实验人员沟通仪器的存放位置及参数设置,确认试验仪器所用气体的种类与用气点数量与要求,是否预留用气点等。然后跟施工人员做进一步核对交接,保证整套气路系统安装的质量!

具体的气体管路安装要求如下:
(1)所有气体管道要求横平竖直;
(2)所有的弯管道采用专用的折弯工具,并保证“S”弯在同一水平面;
(3)不锈钢管件在现场安装时方可启封,启封后均要使用5N的高纯气体吹扫才能接入系统,整个系统安装完毕后,还要5N的高纯氮气进行大流量吹扫,以确保系统的洁净度;
(4)试验室气路工程施工中严格遵守操作规程,保证人员跟设备的安全。
(5)气体管路安装时必须保证气体管路系统的清洁,所有接口方式均是自动焊接方式。
      六、气体管路安装的验收标准

     实验室气路工程安装完成后,需达到以下标准:
(1)整套气体管路美观大方,布局合理,支撑固定牢固;
(2)各种气路控制阀门开关正常,调压正常;
(3)核对气路设计图纸,查看是否留足备用终端面板及球阀开关控制件,以便后续新增试验仪器使用接头或替换使用;
(4)所有试验室管道气体颜色标识清楚,气瓶处、试验仪器用气点、所有的三通、穿墙处均标识以方便实验人员读清;
(5)实验室气路工程完工后,输气系统提供商按国家有关标准供气系统进行强度和气密性试验,用氮气进行试验。

      七、实验室气路的打压或试压要求

      气体管路要做压力检验,进行气体管道的检漏工作,防止气体泄漏。具体打压要求如下:
(1)强度测试:气体管道内冲入高纯氮气使压力到达1.6Mpa,保持此压力10min内压力不降为合格。
(2)气密性测试:充气压力为1.0Mpa,密闭不少于24小时,压力下降不超过0.1Mpa。
(3)稳定性测试:在正常工作压力情况下,开启所有使用设备,在流量稳定的情况下,工作压力波动小于5%为合格。
(4)实验室气路改造后的打压测试方法与新安装的气路系统相同。

      八、可燃气体报警系统介绍   

(一)实验室常用到的气体有:氮气、氢气、空气、氦气、氩气、氧气、乙炔、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氯气、硫化氢、甲苯、乙醇、戊烷等;
(二)把上面几种气体分为惰性气体(比如,氮气、空气、氦气、氩气、氧气)和危险气体(比如,氢气、氯气、乙炔气、甲烷)和有毒有害气体(比如氨气、三氯化硼),要注意的是有几种气体混合在一起的时候会起发应,严重时会引起爆炸,比如氧气和乙炔混合、氧气和氢气混合、乙炔和氯气混合等,以及氩气瓶温度过高时,所以在我们在实验室气体管路安装时,如果有用到这几种气体,一定要及时安装气体检测报警仪;
(三)可燃气体报警装置由气体报警控制器和气体探测器或气体探头组成,当检测到有可燃易爆气体泄漏并达到一定浓度时,气体报警器即会发生红灯警报,及时提醒进行防范;
(四)像氨气、三氯化硼这一类气体属于轻度腐蚀性气体,到达一定浓度会对人身及仪器造成损害,所以也要探测气体浓度并安装气体报警系统;
(五)原子车,如果想检查惰性气体是不是泄漏了,可通过安装氧含量探头的方法进行检测;
(六)安装便携式气体检测报警仪,也叫手持式气体检测器,可随时随地对使用气体的房间进行探测,增强安全性;
(七)家用和医用气体检测器的使用功能同上,像酒精、煤气类气体检测可有专用的气体检测仪器;

      九、气路系统设计及安装注意事项   

(1)易燃易爆气体必须分开存放,建设两个独立的气瓶间;
(2) 防止热胀冷缩,气路管线中应设有膨胀器;
(3)防止震动给管线带来的危害要有减震措施;
(4)采取必要措施防止实验中残留载气会污染试验环境保证实验人员的安全;
(5)采取必要措施防止高速气流经过管线时产生静电,须有接地装置;
(6)防止误操作或阀门失灵产生高压损害管路或实验仪器采取适当的措施;
(7)化验室有危险性气体,如氢气、乙炔、氨气时;高腐蚀性气体如氯化氢、溴化氢、四氯化硅、六氟化钨等;中等腐蚀性气体如氨气,硅甲烷等时,那么气路系统中必须相应配备回火防止阀、单向阀、总切断阀等;
(11)实验室气体管路品牌排名,对于国产的管道配件排名前后无太大差别;在气瓶降压、防回火、防泄漏的阀门部件,管件品牌还是建议采用进口产品配件,保持密闭性及安全性;
(12)实验室气路工程安装完成后,应对实验人员进行气路使用培训,告知气体压力及泄漏报警等注意事项;
(13)气路有水如何处理,可在气瓶出口装有单向阀,避免更换气瓶时有空气和水分混入;另外在一端安装泄压开关球阀,将多余的空气和水分排放后再接入仪器管道,保证仪器用气的纯度。
(14)化学实验室气体管路的改造时,拆除气瓶连接时应先关闭气瓶接口处的截止阀后再拆除气瓶,原有的气体阀门要保证其可用性,移到新试验室后旧气体管道不可用了,建议选用新的气体管线,以保证实验仪器供气气体的纯度;实验室改造的价格要根据实验房间的布局及仪器使用点的个数情况而定!

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拨打【156-6641-7217】

免费为您设计化学实验室气路系统的规划

26  个回答
济南实验室改造
2019-04-08

客户化验室的集中供气压力管道漏气了,领导让进行气路改造,我们可以免费出气路系统设计图

衡水实验室气路系统
2019-03-15

问下东营地区的实验室气路设计公司,有气体管路安装经验的给指导下,316不锈钢管径选择多大合适呢?

西安用户
2019-03-12

医院无菌室的实验台台面材质必须是不锈钢的吗,房间换风次数多少一次比较合适

山东临沂
2019-02-10

烟台需要安装试验室气路系统,对仪器台等实验家具的宽度有什么特殊要求吗?

山西用户
2018-12-27

朔州地区好像气路公司不多呢,在朔州有没有气路工程案例,我们过去看一下

北京敦阳
2018-11-08

一直用amflo家的控制阀,质量不错,推荐!

甘肃色谱
2018-09-11

gce和gentec哪家好,菏泽化验室仪器马上安装了,想选择一下

天津仪器
2018-09-06

我们新试验室在聊城 ,装修前一起安装了实验室气路系统,这样仪器入驻后就能直接使用了,太方便啦

上海用户
2018-08-06

为确保更换钢瓶时管道内部混入杂质,半自动切换装置应安装排空管,并安装电接点压力表,当钢瓶内的气体压力低至设定值后通过低压报警装置提示操作人员及时更换气体钢瓶。

武汉用户
2018-07-23

气路管子的连接用自动轨道焊接比较好,最好别用卡套式的,我们都换过好几次了,但焊接的价格高很多,但用起来也放心很多,不用再担心漏气什么的!

广州用户
2018-07-11

医用气路系统管道的管径是多大的,氧气瓶之类的医疗用气是否能做,滨州客户要用到

厦门用户
2018-07-01

听说氯气要用不锈钢阀体,腐蚀性气体管道怎么设计和走线,标准气工厂的气瓶是怎么的固定的

威海用户
2018-06-27

威海早晚温差很大,海边这种湿度对气体管路的腐蚀性和气体流速有影响吗?

泰安医院气体
2018-06-19

文章写的非常好,但是唯一不足的光谱化验室气路的改造费用这方面能不能写得再详细一些!

德州实验室
2018-05-04

青岛微生物和超洁净实验室内的实验家具、通风、气路、水路和电路等设计安装, 除实验设备外,其它各项内容均需要找专业山东省实验室用品有限公司来进行设计,大家一定要注意这点。

济宁用户
2018-05-12

我们所里用气体发生器制取气体,但气体发生器的局限性太大了,正跟上级申请改成气瓶供气。

克拉玛依石化
2018-04-25

楼上的,我们在新疆制取氢气的装置就是氢气发生器,用着还不错呀!但就是大学实验室高纯气味太大了,通风橱好像不管用呀,能不能也给改造一下下

枣庄实验室高纯空气
2018-04-23

医学院物理百色实验室气体管路都老了,想更换新的,请生产厂家联系我,最好是济南的。

淄博用户
2018-01-28

想写关于日照实验室气路的设计论文,搜索到此文大有益处。楼主以后再写点气路的设计规范和教程就更好啦

潍坊用户
2018-01-19

气瓶间原有的泄露报警灯不亮了,大气中的气体泄漏量和流量能不能用软件进行检测到呢,有使用说明吗,请高人指导!

菏泽用户
2018-01-19

菏泽化验室气路改造公司给画的设计图纸,标识读不懂。你们能设计时,给把气体管道的标识说明一下吗

莱芜用户
2018-01-19

我这里有份气路系统的管道公司2019最新报价格表,适用于山东地区,有需要可以发给你们看看

济南实验室设计公司
2018-01-19

新疆阿勒泰车间气路设计的很专业,通风柜系统内部的气体管路安装很工整,光谱仪使用的氩气温度是多少,批发价格优惠