1、实验室气体管道工程设计安装系统概述

1.1气路系统主要由气源切换系统（一级减压系统）、管道及连接件系统、二级调压系统、气体过滤纯化系统、气体报警系统、压力表、球阀等组成。对于一些易燃易爆气体，如氢气、乙炔等，必须加入气体回火防止器，其余惰性气体可根据需要增加单向阀。

2、实验室气体管道工程设计安装设计依据

2.1甲方提供的设计需求说明

2.2相关专业设计规范

《建筑设计防火规范》                               GB50016-2006

《工业金属管道工程施工及验收规范》                 GB50235-97

《电子工业洁净厂房设计规范》                       GB50472-2008

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》     GB50493-2009

《输气管道工程设计规范》                           GB50251-2003

《压缩空气站设计规范》                             GB50029-2003

《氢气站设计规范》                                 GB50177-2005

《工业金属管道设计规范》                           GB50316-2000

《氧气站设计规范》                                 GB50030-91

3、设备用气点清单如下：

原子吸收室：  原子吸收      一台      Ar     C2H2

离子色谱室：  离子色谱      一台      N2

气相色谱室：  气相色谱      一台      N2    H2    Air

硫化物室：    氮吹仪        一台      N2

4、气路系统技术参数

4.1、总体设计说明

在此项目中，为了完成实验功能，总共需用到5种钢瓶气体：氮气（N2）,氢气(H2)，空气（Air），氩气（Ar），乙炔（C2H2）。气体由十三楼钢瓶间通往实验室各需求点，气瓶间需设置防爆墙，并设置在人流较少区域，同时应考虑全年排风。气体系统供应流程：供气气源系统→各个房间→二级减压→终端阀门。其中，钢瓶气采用自动切换系统（含一级减压阀门），自动切换系统可通过压力原理，自动调节使用气瓶与备用气瓶之间的供应情况，即可避免因气源供应不及导致实验中断，又可以方便进行气瓶的更换。切换系统包含半自动调节阀、清洗阀、安全阀、汇流排、气瓶及阀门固定装置、电极点压力表以及系统内部的连接接头。采用二级减压可满足不同仪器的压力要求，同时可保证压力的稳定输送，且便于实验室分析项目调整及设备的变更。切换系统设置有清洗阀，以防止更换气瓶时外界空气或杂质进入管路系统，也方便在更换气瓶时先将管道中高压气体排空。切换系统设置安全阀，控制系统压力不超过允许值，保证系统不因压力过高而发生事故。

4.2、基本要求：为了保持气体的纯度及管道系统的气密性，所有气体管道、阀门、调节阀、压力表都采用SS-316L不锈钢，内表面B*，全部采用标准件。为了便于更换维修，管件与阀门，管件与管件连接全部采用卡套连接。管道固定件采用不与金属化学反应的高分子材料（聚苯乙烯）。

4.3、气瓶减压阀（一级减压阀、二级减压阀）：气阀阀芯材料为316L不锈钢（有内衬TEFLON聚四氟乙烯高适用纯度），接口1/4”FNPT气瓶连接端规格适用于所有符合标准的气瓶。

4.4、管路：所有气体管路都是高质量、*退火、无缝不锈钢SS-316L、B*别。管道尺寸为1/4”，zui大承受压力为300bar。

4.5、钢瓶连接：钢瓶与一级减压阀采用不锈钢高压金属软管连接，外管带弹簧保护，内管不锈钢丝缠绕，耐压20Mpa。

4.6、终端使用点：所有气体进入使用点前均加装球阀，同时在二次减压阀前需加装开关球阀。

5、管路安装

5.1各气体系统所用管道规格：

项目    气体名称   主管道   实验室主管道  使用点管道

N2     1/4”OD    1/4”OD       1/4” OD

H2     1/4” OD   1/4”OD       1/4” OD

Air    1/4” OD   1/4”OD       1/4” OD

Ar     1/4” OD   1/4”OD       1/4” OD

C2H2   1/4” OD   1/4”OD       1/4” OD

5.2、在管道的行进路线中，每隔1米应设置一组管夹。管道固定件（管夹）应采用耐高温的金属材料，坚固、轻巧、耐用。

5.3、所有管件在安装进系统前，应用高纯氮气（99.999%）进行三遍以上的吹扫。管道铺设时，采用弯管器和切管器操作。管道切断后，应用工具处理断口。管道穿墙及穿地板时，应设置套管。所有螺纹连接处应采用密封带密封，保证更好的密封性。管道弯管器及切管工具均为不锈钢材料，焊针等其他材料和工具均可在现场温度条件下（-40℃—+40℃）正常使用。

5.4、所有调节阀固定面板，所有出口点控制面板及管道上，都应贴设标有对应气体的成分的气体标头。

5.5、所有系统部件安装完毕后，应用高纯氮气进行三遍以上的吹扫。

5.6、管路系统安装完毕后需要做管路试压测试。

6、材料要求

6.1、 高压波纹软管：外表不锈钢金属网内衬PTFE材质，长度1米以上，通径大于6MM。一端符合标准钢瓶的连接型号，另一端连接自动切换系统。承受大于3000PSI。其特性为：洁净光亮、柔软、防腐。

6.2、 低压报警器：低压报警器多触点可模拟数据输出型，报警器可蜂鸣闪光同时显示报警气体的名称。防爆接线、信号模拟和自动切换系统汇流排相匹配。

6.3、减压阀：316L不锈钢材质。一级减压阀进气压力0-200bar，出气压力0-16bar；二级减压阀进气压力0-16bar,出气压力0-6bar。进出口接口1/4” FNPT螺纹，压力表接口1/4” MNPT螺纹。

6.4、 管道：管道采用内表面316L ASTM  A269标准不锈钢管道，316L不锈钢光亮退火，母材符合高纯管道，管道的内表面处理值要小于0.37U。管道的标准：1/4”---1/2”壁厚0.88mm。zui大承受压力为300 bar,气管适用纯度等级为5.0的气体。

6.5、接头：采用316L不锈钢光亮退火，母材符合的高纯气路配件。双卡套设计。硬化处理之后卡套，具备对管子的耐震力及高抓力，使管子在任何情形下不易松脱而造成危险。后卡套内部有凹槽，安装时可以降低扭力，安装者可以轻易将接头锁至标准圈数。螺帽内部螺纹做镀银处理，具备安装时必要的润滑，延长螺纹寿命。

7、气路管线系统验收方式

7.1、 用户现场开箱验收应达到如下要求即视为产品验收合格：

所有实验室气体管道系统设备的外观、喷漆、外壳完好，铭牌正确，实验室气体管道系统设备及附件的材质符合设计要求,并提供原产地证明、质量证明或合格证。

所有实验室气体管道系统设备及附件齐全，无破损，规格和数量符合协议约定。

7.2、 实验室气体管道系统设备及附件经过用户验收并鉴定合格后，才可进行后续安装工作。

7.3、 实验室气体管道系统工程完成后，用户应在一周内进行整体系统(气路系统)性能验收：

1）气体管路安装到位，使用正常。

2）气体阀门开关正常。

3）压力表指示正常。

4）钢瓶自动切换系统工作正常。

5）所有管路经过支撑且支撑点牢固。

6）所有管道标识清楚。

7）工程完工后，对供气系统进行气密性试验：用氮气对管道系统(氢气管路采用氢气)进行整体保压48小时，标压下压降≤0.02MPa为合格。管道洁净度检查：终端在zui大流量条件下，用白绸布对吹出的气体方向吹气一分钟，白绸布上应无污物油渍，无异味。

以上均合格则视为整体系统验收合格。

8、气体管道系统配件图例及技术说明

8.1自动切换系统

自动切换单元，按设置的切换压力进行自动切换

安全泄压阀，根据管道使用压力设置泄压压力，并与放空管连接

进出口压力调节和显示

必要的截止阀

压力显示及报警，引至化验室内的显示报警盘

钢瓶间内所有的气体切换单元均为本质安全型，防爆等级满足整个钢瓶间区域使用环境的安全要求。

两侧带吹扫及排空

惰性气体配单向阀、可燃气体配防爆逆止阀

自带钢瓶固定架及钢瓶接头