實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)以其操作簡(jiǎn)單，氣流平穩(wěn)，使用安全，運(yùn)行費(fèi)用低等好處，成為目前廣泛采用的當(dāng)代供氣體例。它重要由氣源轉(zhuǎn)換、供氣管道、壓力調(diào)節(jié)、用氣點(diǎn)、監(jiān)測(cè)報(bào)警等部分組成。

一是集中供氣的上風(fēng)。

在實(shí)驗(yàn)室中，某些儀器或設(shè)備的工作必要各種不同的氣體供給，通常使用的氣體有高純氧、氮、氬、氫、氦氣、甲烷、乙炔、二氧化碳，以及混合氣體等，甚至有些設(shè)備中也可能使用有毒有害氣體。一些氣體被用來(lái)作為儀器的驅(qū)動(dòng)控制，例如壓縮空氣。

實(shí)驗(yàn)供氣體例有兩種，一種是傳統(tǒng)的分散式氣瓶供氣，這種氣瓶供氣體例是將氣瓶分別配置在各儀器設(shè)備上，以知足各儀器設(shè)備的不同必要。二是以儲(chǔ)氣罐、杜瓦瓶、氣體發(fā)生器等為氣源，配置氣體發(fā)生體系或主動(dòng)開(kāi)關(guān)或手動(dòng)開(kāi)關(guān)等體系，實(shí)現(xiàn)氣體的延續(xù)供給，通過(guò)不銹鋼耐壓管道將氣體輸送至用氣方，各端口的壓力和流量可按儀器要求分別控制，知足各種儀器的使用要求。

實(shí)驗(yàn)用水集中供氣體系的重要好處有：

(1)穩(wěn)固壓強(qiáng)優(yōu)秀。通過(guò)二級(jí)減壓或多級(jí)減壓，可以實(shí)現(xiàn)集中供氣，達(dá)到較好的穩(wěn)壓結(jié)果。舉例來(lái)說(shuō)，在體系二級(jí)減壓之后，加上儀器內(nèi)部的調(diào)壓裝配(可以說(shuō)是三級(jí)穩(wěn)壓)，進(jìn)入儀器的氣體就能確保知足儀器的使用要求。

二、保證氣體的純凈。載氣通過(guò)大型儲(chǔ)罐和輸送管道輸送到儀器上，單向閥安裝在儲(chǔ)罐出口，避免了儲(chǔ)罐替換時(shí)氣液混入，此外，在高壓段之后安裝壓力釋攤開(kāi)關(guān)球閥，使多余氣液排出，以保證氣體純度。

三、增強(qiáng)安全保障。通俗瓶裝氣體充氣壓力為14MPa/cm2或更大，集中供氣可按需降低體系壓力，且闊別試驗(yàn)區(qū)，增長(zhǎng)了使用安全。此外，集中供氣可以把空氣壓縮機(jī)安置在供氣室，削減了壓縮機(jī)產(chǎn)生電火花的安全隱患，也避免了室內(nèi)噪音的干擾。

四、改善工作環(huán)境。取消實(shí)驗(yàn)室氣源，如氣缸、空氣壓縮機(jī)等，削減了實(shí)驗(yàn)室的占地面積，方便了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的配置，避免了實(shí)驗(yàn)室操作者在一處造成的紊亂和未便。

(5)削減運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。采用集中供氣體例，可采用儲(chǔ)氣容量大的液體儲(chǔ)罐供氣，大大降低了采購(gòu)成本，削減了替換氣瓶和儲(chǔ)罐的頻繁次數(shù)，節(jié)省了勞動(dòng)成本，減輕了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于管理、維修和保養(yǎng)。

(6)賡續(xù)及時(shí)。集氣體系采用手動(dòng)、半主動(dòng)或全主動(dòng)切換體系，平時(shí)各集氣源為一開(kāi)一備狀況，可根據(jù)儀表工作條件，調(diào)整局部或團(tuán)體氣壓、氣量，保證儀表用氣的流量和壓力的穩(wěn)固性、持續(xù)性，同時(shí)保證量值傳遞不變。

二、集中供氣體系設(shè)計(jì)。

2.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)室供氣體系設(shè)計(jì)應(yīng)吻合《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50316-2000，《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50235-2010，《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-2010，《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50030-2013，《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50177-2005，《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范(附條則)》GB50028-2006，《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222-2005等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的要求。

2.氣瓶室。

中間燃?xì)怏w系必要規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)自力的氣瓶室，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的布局和用氣情況，在實(shí)驗(yàn)室的每層或幾層上設(shè)計(jì)一個(gè)氣瓶室，也可以在實(shí)驗(yàn)室的外部設(shè)計(jì)一個(gè)供整個(gè)實(shí)驗(yàn)室供氣的氣瓶室，并在鋼瓶?jī)?chǔ)存區(qū)合理布置，保持易燃容器與助燃容器之間的安全距離。

空氣瓶室內(nèi)墻宜采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，門應(yīng)設(shè)計(jì)為防爆門，安裝防爆燈和風(fēng)扇，以防事故發(fā)生，削減室內(nèi)破壞。儲(chǔ)罐屋內(nèi)不宜吊頂。在氣瓶室中還應(yīng)設(shè)置漏氣、低壓換氣報(bào)警設(shè)施和排風(fēng)裝配，并在設(shè)計(jì)中考慮到防雷、防靜電和空調(diào)設(shè)備等因素。為確保氣體純度和壓力的穩(wěn)固，需采用多段減壓體例供氣，宜設(shè)置氣路吹掃、排空、雜質(zhì)過(guò)濾、水汽凈化等裝配，有條件時(shí)可采用雙源主動(dòng)切換體例供氣。

2.3管道設(shè)計(jì)

(1)通用實(shí)驗(yàn)室按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)，各種煤氣管道也應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的用氣量，計(jì)算出所有氣體的供氣壓力、流量和管路內(nèi)徑，原則上，所有氣體的管路長(zhǎng)度不小于9.52毫米。原則上管端不少于6.35mm。

(3)如氫、氧和乙炔甲烷等管道以及引入實(shí)驗(yàn)室的各種氣體管道支管的敷設(shè)。當(dāng)可燃?xì)怏w氫、氧和乙炔甲烷敷設(shè)在管道井、管道技術(shù)層內(nèi)時(shí)，應(yīng)設(shè)置透風(fēng)裝配，保證每小時(shí)換氣1~3次。

四、需穿過(guò)實(shí)驗(yàn)室墻壁或樓板之處，應(yīng)設(shè)預(yù)埋套管，套管通過(guò)時(shí)，套管內(nèi)之管段不得焊接。管子和套管之間要用不燃燒的材料封緊。

(5)氫、氧管道的末端及處應(yīng)設(shè)放空管。放空管應(yīng)位于層頂以上2m處，并設(shè)于防雷珍愛(ài)區(qū)域內(nèi)。氫管線上還應(yīng)設(shè)置采樣口和吹掃口。放空管、采樣口和吹掃口位置應(yīng)能知足管道中氣體吹掃置換的要求。

(6)氫、氧管道應(yīng)具有靜電導(dǎo)引接地裝配。其他必要接地的管道，其接地體例和跨接體例應(yīng)吻合現(xiàn)行有用的標(biāo)準(zhǔn)。

(7)管道的鋪設(shè)應(yīng)考慮到以下幾個(gè)方面：

②干氣管道宜水平布置，如氣體中含水率較高時(shí)，其管道應(yīng)設(shè)置為≤0.3%坡度，坡度朝向冷凝液收集器方向；

2其他氣體管道需與氧氣管道同架安裝時(shí)，管子之間的間距≤0.25m。除氫氣管道外，氧氣管道應(yīng)高于其他管道。

③氫氣管道與易燃?xì)怏w管道平行安裝時(shí)，管道間的間距不能小于0.50m，管道交叉時(shí)不能小于0.25m，分層鋪設(shè)時(shí)，氫氣管道應(yīng)位于上方。

在氣體管道中，每隔1.5米左右必要安裝一個(gè)支架。此外，還可以根據(jù)氣體管道的彎頭直徑，設(shè)置適當(dāng)?shù)闹С治恢谩?/p>

內(nèi)部敷設(shè)氫氣管道時(shí)，不可直接埋于地下，也不可布置在地溝內(nèi)，避免直接通過(guò)不使用氫氣的房間。

(c)氣瓶與調(diào)整器之間應(yīng)安裝有耐高壓金屬軟管，管路與閥件的連接應(yīng)安裝有高壓雙卡套接頭，以方便零件的補(bǔ)綴和替換。

2.4選材。

實(shí)驗(yàn)室供氣體系方案中選材的基本原則是：一是不應(yīng)選用非金屬材料，二是不吸附氣體，不產(chǎn)氣憤體，三是不產(chǎn)生顆粒。當(dāng)輸送氣體的純度達(dá)到99.99%時(shí)，一樣平常氣體管道應(yīng)采用不銹鋼管、銅管或無(wú)縫鋼管；管道和設(shè)備的連接部位應(yīng)采用金屬管道，如選用非金屬軟管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管等工程塑料管，而不應(yīng)采用乳膠管；氫氣和氧氣管道所用的部件、儀表應(yīng)為該介質(zhì)的專用產(chǎn)品，不應(yīng)使用其他替換材料。其他元件也應(yīng)提供設(shè)計(jì)建議，如輸送閥與氧接觸部采用不燃燒材料，密封圈采用非有色金屬、不銹鋼、鎳基合金等材料；管道接口法蘭墊片應(yīng)根據(jù)管道中所輸送的氣體確定；管道固定件(管夾)應(yīng)采用耐高溫金屬材料，且結(jié)實(shí)、輕便、耐用。

2.管路連接

燃?xì)怏w系的連接應(yīng)吻合GB50236-2011《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。管路連接應(yīng)采用法蘭連接或焊接等方法。