
实验室气路设计与建设是确保实验安全、高效运行的重要环节,需综合考虑气体性质、使用需求、安全规范及长期维护等因素。以下为关键要点总结:
一、设计原则 1. 安全性优先 - 针对易燃、易爆、有毒气体,需配备独立气瓶间(通风良好、远离火源),并设置泄漏报警、自动切断装置。 - 高压气体管道需采用耐腐蚀材质(如316不锈钢),避免使用铜质管道输送乙炔等活性气体。 - 气路走向避开高温、振动区域,避免交叉污染。 2. 模块化与扩展性 - 预留备用管道接口,方便未来新增气体种类或设备。 - 采用标准化组件(阀门、接头),降低维护难度。
3. 经济性 - 集中供气系统初期投入较高,但长期维护成本低,适合多设备共用气体;分散供气适合单一或小规模需求。
二、核心系统设计
1. 供气方式
- 集中供气:通过汇流排将气瓶组气体统一减压后输送至实验室,适合常用气体(如氮气、氧气)。
- 分散供气:气瓶直接连接设备,适用于稀有或特殊气体(如氦气、氢气)。
2. 管道系统
- 管材选择:
- 惰性气体:无缝钢管或铜管;
- 腐蚀性气体:聚四氟乙烯(PTFE)内衬管;
- 高压气体:316不锈钢管。
- 管道标识:明确标注气体名称、流向、压力等级。
3. 压力控制与过滤
- 多级减压:主减压阀(气瓶端)+ 终端减压阀(设备端)。
- 气体过滤:配置精密过滤器(0.1-0.01μm)去除颗粒杂质。
4. 安全监测
- 泄漏检测:在气瓶间、管道密集区安装气体探测器(如催化燃烧式、半导体式)。
- 紧急切断:与通风系统、消防联动,发生泄漏时自动关闭气源。
三、施工与验收
1. 施工要点
- 管道焊接:采用氩弧焊或轨道焊,避免杂质残留。
- 吹扫与试压:用高纯氮气吹扫管道,进行气密性测试(保压24小时,压降<1%)。
- 接地措施:管道系统需可靠接地,防止静电积聚。
2. 验收标准
- 符合《建筑设计防火规范》(GB 50016)、《实验室变配电设计规范》(GB 50449)等法规。
- 压力测试、泄漏检测、报警系统功能正常。
四、维护管理
1. 定期检查
- 每月检查阀门、压力表、过滤器状态,记录压力变化。
- 每半年对管道进行泄漏检测(肥皂水法或仪器检测)。
2. 气瓶管理
- 气瓶分类存放,空瓶与实瓶分区标识。
- 气瓶使用周期记录,避免超期服役。