煙臺氣體管道改造

一、煙臺實驗室氣體管道設計規范

《GB 50235-97工業金屬管道工程施工及驗收規范》

《GB50177-93H2安全規程書》

《高純氣體安裝要求》規程

二、煙臺氣體管道改造方案說明

1、實驗室氣路設計概述

原煙臺化驗室用到高純氮氣、氬氣、氫氣、乙炔、壓縮空氣5種，新建實驗樓總共由于新增加分析儀器設備，供氣管路改造后需用到以下氣體：高純氮氣（高N2）、高純氬氣（Ar）、普通氮氣（N2）、空氣（Air）、預留氣體、氫氣（H2）、乙炔（C2H2）、甲烷（CH4）從氣瓶室輸送到各使用房間。

具體各氣路使用點如下：

樓層 房間名稱 氣體 用氣點數量

一層 氣相氣質室 N2，H2，Air 3組

預留氣 1組

液相液質室 Ar，N2 3組

預留氣 1組

三層 小型儀器室 高N2 1組

原子吸收室 Ar，C2H2 1組

高N2,Ar 1組

原子熒光室 Ar，CH4 1組

2、煙臺氣瓶室氣體選型

改造后的鋼瓶間切換采用半自動切換系統（一開一備），自動切換系統有減壓設置功能，保證連續供氣。

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3、本項目中，采用 1*1半自動切換系統。從氣瓶接頭到切換系統之間應設有耐高壓的螺旋管，且每個氣瓶進入切換系統前均加裝開關球閥。

4、由于氣瓶內部的氣體壓力為 150Bar左右（乙炔較低），而氣體進入設備時的使用壓力通常為為 10Bar以下，氣體壓力有變化，而且數值差距較大，同時管路有共用情況，運行距離較長，所以應采用兩級調壓方式，即在氣瓶出口處設置一級壓力調節閥（切換系統），在使用點設置二級壓力調節閥，以保證實驗的準確性。而且，使用兩級調壓方式也便于實驗調整及以后增加設備，可充分利用原氣體系統。

5、氣體管路系統改造的自動切換系統設置有清洗閥，以防止更換氣瓶時外界空氣或雜質進入管路系統，也方便在更換氣瓶時先將管道中高壓氣體排空。同時，在H2，乙炔系統中，為了防止回火現象的發生，應加裝防爆逆止閥。（乙炔系統中所有部件均使用 316L不銹鋼材質）。

考慮到以后的維修以及在緊急情況下能夠快速切斷供氣的作用，每種氣體系統改造設計有應設有開關閥，為了開關方便和快捷，本項目中采用球閥。我們會在每種氣體由切換系統之后，進入實驗樓之前安裝球閥。如果每路氣體會進入到不同樓層，在相應的各樓層安裝總球閥。每個氣體管路進入每個實驗室后安裝一個球閥和高壓壓力表（安裝于實驗室內便于使用者觀察和操作的地方），再經過二級調壓之后分配安裝到各實驗臺使用點。

 

6、為使實驗室人員能及時更換氣瓶，保證實驗的連續性，每個氣體均安裝低壓報警系統與切換系統配合使用。低壓報警系統警報器改造為可發出聲光報警信號，并帶有LED顯示即時壓力數值。安置在值班室，便于實驗人員觀察到。為了保持氣體的純度及管道系統的氣密性，所有管道采用內表面 BA級 316L標準不銹鋼管道，粗糙度<1.0um, 減少氣體殘留，以保證氣體的潔凈度。管道之間的連接采用 TIG軌道自動焊接（數碼焊接），三通及變徑三通均采用履焊接三通，內表面BA, 粗糙度<1.0um，最大可能減少泄露點和保證潔凈度。焊接前，焊接中，焊接后均嚴格按程序用高純 N2（99.999%）不間斷吹掃管道。管道和閥件的連接方式采用雙卡套連接（我公司選用的卡套配件承壓安全值是管道的 3倍，可保證安全性）以便維修。

煙臺實驗室氣體安裝后氣源部分設有排空系統，以保持氣源純度。易燃及助燃氣體在一級減壓后設有防爆逆止閥，采用美國Swagelok產品。

 

三、煙臺氣體管道改造設計方案

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