实验室集中供气系统不锈钢气路管道

1、技术要求

1.1供气方式：

1.1.1实验室所用气体介质: 氮气N₂ 、氢气H₂、氦气He 、氩气Ar 、乙炔C₂H₂、压缩空气共6种气体。

1.1.2氩气、氦气、乙炔、氢气、氮气、空气使用钢瓶不间断供气系统，将气瓶间的高纯气体输送至仪器室使用。

1.2设计要求

项目所用材料均采用优质知名品牌，氦气应选用PFA材质的隔膜式调压阀。有毒和易燃易爆气体需要做安全处理,包含吹扫，尾气处理和紧急联动。要求按照实验室提供的功能平面分布和用气点配置要求进行项目设计、安装和调试，做到所有系统配置符合相关规范和使用安全。实验室气体管路项目主要材质为316LBA等级的不锈钢无缝钢管，所有气体管路的连接采用无缝焊接技术，不允许卡套、快装、法兰、快插。焊口做到不氧化，内外成型，严禁 出现内外焊接渗漏。所有管道必须在较洁净的空间施工安装，不允许杂质，灰尘等颗粒进入管内影响精密仪器使用。气体管路项目包括气体管路的设计、 材质、安装和验收等方面的内容。本项目“气体管路”特指从气源区（如钢瓶间）总阀门到实验室内各用气点气体阀门每层管道要单独做控制、阻火，所涉 及的有气体切换装置（自动）、减压装置、管路、二次减压装置、监控及报警系统等。

1.3实验室内部气体管路项目的使用与设计压力，具体内容如下：

离子色谱-----N₂: 0.2 Mpa～0.8Mpa

液质----N₂:  0.2 Mpa～0.8Mpa   

气质---- Ar、He: 0.2 Mpa～0.8 Mpa

原子荧光---- Ar: 0.2 Mpa～0.8 Mpa

原子吸收---- Ar、C₂H₂:  0.2 Mpa～0.8 Mpa

气相---- H₂、N₂、CA:  0.2 Mpa～0.8Mpa

*1.4产品说明：

a.钢瓶接头：G5/8"/W21.8L/接头，跟进气体进行配置不同的接口，要求耐压：300bar,材质：316L

b. 高压盘管：工作压力300bar,进口气螺纹1/4"NPT(F),配有钢瓶扳手，材质：316L，配有钢瓶扳手。

c. 高压球阀：316L不锈钢材质,   04-SBVU-SS,进出气1/4"卡套,耐压：不低于2500PSI.

d. 汇流排（乙炔特殊除外）:316SST材质，进口压力241bar，出口切换压力16bar，进出气螺纹1/4〞NPT（F）,cv0.06流量为10m3/h，全压程实现自动切换供气功能，外漏<2X10-8 atm cc/sec He，应用温度-40℃~73℃。2只进气隔膜阀，2只排气隔膜阀，2只减压器，2只进气压力表，1只出口压力表，配有安全泄压阀，设定安全泄压值：20bar。

e. 二级减压阀：材质316SST，全合金膜片全金属硬密封，泄漏等级2X10-8atm cc/sec He。进口压力27bar，出口压力调节范围0-10bar可调，cv0.15,带一个出口压力表，进出气螺纹1/4〞NPT（F）,流量为5m3/h316L。

f. 管道：管道采用316L不锈钢光亮退火，母材符合BA级的高纯管道,管道的内表面处理值要小于0.37u.管道的标准:1/4”-1/2”（英寸）壁厚 0.88mm ,3/4”-1-1/2”壁厚为1.65mm.管壁的厚度不得减小。

g. 三通弯头：采用316L不锈钢光亮退火，母材符合BA级的高纯气路配件, 三通弯头等均为可自动焊接的产品配件, 大于1/2”外径的管道禁止使用 弯管器具, 必须使用成品弯头,弯度为90度的3R或5R标准。

h. 泄漏报警：实验室的探测范围应做到无死角.各层面各实验室的各种气体的侦测数据可做到单独控制、单独处理，统一管理的集成模式。

i. 阻火器：阻火器的材质为316L不锈钢,承压100psi，易燃气体和助燃气体的阻火器不得混淆使用。

j.数字显示低压报警系统

功能箱壁挂式；信号源来自压力传感器，欠压状态发出蜂鸣声，伴有数字显示，4-20mA输出信号，工作直流24V

k. 排空系统

注意事项：仪表配件为各气体的专用品不得代用或混淆使用，氧气的材料禁止接触到油脂和粉尘颗粒(氧气遇到油脂会导致爆炸，时速20米以上的 氧气遇到颗粒阻挡摩擦的热量会导致爆炸)，所有产品为真空包装，包装在使用前不得打开或被破坏，避免空气和颗粒等进入污染材料。

2. 气源区气瓶连接、切换器、安全装置和其它配套装置

2.1. 从高压钢瓶出来用一段Pigtail连接到汇流排上的各个控制阀,再配备全自动切换装置，实现在用气瓶和备用气瓶之间的气体切换和不间断供 应。气源处设置压力传感器以压力做报警提示,特殊气体汇流排配置高纯氮吹扫和排空尾气处理以防止残留有毒有害气体的溢出.排空装置及进气主管路 上配置回火防止器,钢瓶间设置气体泄漏报警器,当钢瓶间有有害气体泄漏后泄漏探测报警器会发出声光报警，保证供气安全。

2.2 实验室气体管路要求采用高质量光亮退火的无缝不锈钢SS－316L（BA）材料。三通弯头等采用成品配件, 连接方式均为自动焊接, 禁止卡套、 快装等。

2.3 实验室气体管路系统必须配备安全压力释放和调节阀门，配备压力表直观反应气体入口和出口压力。所有释压和吹扫阀门要求通过管路连接到 排气管道装置系统。

2.4 盘管Pigtail由光亮退火的无缝不锈钢SS－316L（BA）材料制成，有足够的韧性。连接钢瓶的一端需用自动焊接,防止更换钢瓶时的摆动影响接 头的严密性,导致泄漏。

2.5 安全减压阀要有标示，标明压力释放级别。

2.6 所有管件阀门、调压装置、切换装置等都由高质量的不锈钢材料制成，并且都是标准配件。

2.7 压力调节装置要求是不锈钢隔膜型，要求采用国际品牌的产品。每种气体的减压阀压力表为各种气体的专用仪表。

2.8 所有管路标明连接的气体和气体的流动指向。指示标示的颜色须用不同颜色来区分,特殊气体的色彩应鲜艳醒目。

2.9 实验室管路系统中的气体管路、钢瓶等需要提供合适的接地保护。实验室集中供气系统不锈钢气路管道

3.设计说明

3.1 实验室使用6种气体，气体包含氮气，氦气，压缩空气，氩气，氢气及乙炔。

3.2主管道的直径为1/4”通往每个实验室仪器的每种气的管道均采用1/4”到各使用点。所有气体管路经过墙体到各实验室时需加装防护套管并用阻燃材料堵塞缝隙。

3.3进入每一层每个实验室的支路气路上装有开关阀可以整体控制.实验台上使用的各种气体在功能柱上配置减压阀表经过调节压力后再接到各个使用点,每个使用点均采用手动控制阀单独控制。

3.4大型实验台因使用的气体种类较多,每个功能柱上装有减压阀等,通风柜使用的空气,氮气体,由调压阀减压后接至各个通风柜气体考虑。

3.5注意事项:管道中的阀门接口等采用VCR或自动焊接方式,泄漏报警应覆盖到所有侦测范围。大于12.7mm外径的管道在拐弯时采用成品的焊接弯头 焊接而成,不采用机械弯。实验室集中供气系统不锈钢气路管道

4.验收标准

实验室气体管路施工方必须保证气体管路系统的清洁，所有气体管路的验收根据标准程序进行。所有接口方式均以自动焊接方式，不允许法兰和快装等，管道切割时和切割后的洁净度处理按照UPH管道施工的标准.管道的焊接组装10000级以上的无尘室里,带好洁净手套，首先将管的一端接上99.999% 的高纯氩气做吹扫，另一端打开，用合适的出气帽盖上让气通过,然后将调试好的焊接机接上焊接。严禁焊接中断或调动焊接气体。为防止管道内壁产生 氧化膜，可在焊接气始端安一个0.01μm～0.03μm过滤器过滤，焊接好的管路两头应用堵帽及时盖上以防微粒进入。自动焊接需要资格证书或上岗证书, 每日的焊接前必须提交焊接样品和焊接数据,焊接好的焊缝需要焊接人员签字并列表,做到有资可查.气体管路要做压力强度和洁净度检验，防止管路泄漏 与污染。具体验收程序如下：

强度实验：管内冲入高纯氮气使压力达0.9Mpa，保持此压力30min，压力不降为合格。

气密验收：管内冲入高纯氮气使压力达0.7Mpa，密闭不少于72小时，无压降为合格。

稳定性测试：在正常工作压力情况下，开启所有使用设备，在流量稳定的情况工作压力波动小于5%为合格。

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