化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析

實驗室很多設備的運行都需要各種各樣的氣體供應，同時也會產生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問題，一直以來也是困擾實驗室工作人員的主要問題之一。傳統的實驗室供氣方式是采用將氣瓶安置在儀器設備的旁邊，危險氣體的氣瓶放置在氣瓶柜內。排氣采用直接排放到實驗室或是通過簡易的管道排放到窗外。

在實驗室的發展過程中，隨著實驗室儀器設備的增加，實驗室內經常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患，也不美觀。

正確的實驗室供排氣的解決方案是把實驗室的供排氣看做一個系統。這個系統要考慮到安全性便利性、日常實驗室的管理、氣瓶的更換等問題，同時要重點考慮實驗室今后的發展，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術解決方案。

一、化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析設計標準

1.《工業金屬管道設計規范》(GB50316 -2000)；

2.《工業金屬管道工程施工及驗收規范》(GB50235-97)；

3.《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》(GB50236-98)；

4.《乙炔站設計規范》(B50031 -91)；

5.《氫氯站設計規范》(GB50177-93)；

6.《氧氣站設計規范》(GB50030-91)；

7.《壓縮空氣站設計規范》CBJ29 -90；

8.《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)；

二、化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析實驗室氣體管路供氣系統

包括實驗室集中供氣系統和室內氣瓶供氣系統，可以滿足不同等級要求的氣體安全使用。中央集中供氣管路系統工程，主要是為試（實）驗室選用的分析設備提供量值和壓力穩定的標準氣體，保證其儲存和使用的安全性。保障分析測試人員在實驗中免受有毒有害氣體的侵害。

按照國標要求，將所用全部氣體存放于儲氣間，并實現集中輸送，組成中央供氣系統。系統采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式輸氣方式，在一拖多時能夠實現分段控制和在多拖一和多施多時能夠實現切換控制；并能夠保證標準氣體流量、壓力穩定和量值傳遞不發生變化，滿足分析檢測設備對使用氣體的技術要求；室內氣瓶供氣系統是在供應氣體流量不大的實驗室用氣，氣體壓力直接控制，并且節約成本。

實驗室供氣系統的功能

滿足不同實驗的要求和安全性。雙瓶采用匯流排供氣設備，具有手動、半自動和全自動切換功能，并設有低壓報警裝置，實時監控氣壓、濃度檢測報警和排氣，確保客戶正常用氣和生命財產安全。

　　氣路系統常用設備

鋼瓶(氣體壓縮機)、鋼瓶固定架、鋼瓶柜、鋼瓶接頭、金屬軟管、半自動開關裝置、一級減壓器、二級減壓器、焊接三通、焊接大、小封頭、夾緊套筒閥、不銹鋼管(BA)、壓力表、可燃有毒氣體監測報警裝置等。

　　實驗室集中供氣系統技術要求

1、氣瓶存放室:

(1)氣瓶之間應采用300毫米厚的實心墻，安裝防爆門，設置防爆窗;

(2)室內電氣設備應具有防爆功能;

(3)應安裝排氣扇，隨時保持良好的通風狀態;

2、供氣系統需要兩級減壓供氣。供氣匯流排減壓。氣體從15MPa減壓到小于1.5MPa，然后輸送到每個氣體使用實驗室。二級減壓器安裝在每個用氣實驗室或用氣點，便于對通風柜或儀表的氣體輸送壓力進行統一控制。用氣終端裝有中壓球閥和壓力指示器。二級減壓器精確調節壓力(0.01兆帕)，獲得穩定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求。一級減壓器和二級減壓器均配有壓力表，可實時顯示當前壓力。

3、采用雙側匯流排半自動方式連續供氣，實驗室使用要求。更換氣瓶時，可以通過安裝在高壓軟管下方的夾緊套更換氣瓶;

4、氫氣和乙炔是。應設計氣體泄漏檢測和報警裝置，并安裝阻火器，以防止明火回流。應確保放置易燃和助燃氣體的足夠安全距離。

　實驗室高純氣路布局

1.高純氣體管道系統的布置不同于普通氣體管道。一般來說，要求管道不要太長，不要有死角，如不容易吹干凈的“盲管”。主管或支管的末端應提供必要的排放口和取樣口。在一些非連續使用的用戶中，讓少量氣體在管道末端連續排出，從而管道中的氣體將正常流動，避免出現“死區”。根據工藝氣體的質量要求，必要時應設置終端凈化裝置。一般來說，控制閥、過濾器、減壓裝置、壓力表、流量計、在線分析儀器等。進入潔凈車間的高純度氣體管道集中在氣體人口室，便于統一管理和控制。

2.高純氣路管道及管道附屬材料:高純氣體管道輸送管道應根據工藝對氣體純度、允許雜質含量、顆粒含量等的不同要求，采用相應質量的管道。例如，半導體工業不僅需要清潔的生產環境，而且由于其復雜的生產過程和精細加工，對生產過程中所需的各種高純度氣體也有具體和嚴格的要求。從微米技術到亞微米和深亞微米(小于0.35um)技術，對氣體中雜質含量和水分含量的要求非常嚴格，10-6 (ppm級)不能滿足要求。需要達到10-9 (ppb級)甚至10-12(ppt級)，粉塵粒徑需要控制在0.05-0.01 μm。因此，輸送管道的管道材料特性必須滿足高純度和超高純度氣體的要求。

3.管道材料的特性對于輸送高純氣體的管道，影響氣體質量的管道材料的主要特性是透氣性、出氣率、吸附性、表面粗糙度、耐磨性和耐腐蝕性。

三、化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析實驗室集中供氣系統

1.基本概念

實驗室集中供氣就是將所有氣瓶集中存放在（瓶房，通過氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個實驗室（即儀器端）。

2.操作原理

實驗室供氣有二級減壓和多級減壓。

二級減壓即氣瓶端采用-級減壓閥和末端采用一級減壓閥來達到二級減壓的目的。實驗室一般推薦采用一級減壓，這樣可以保證氣體的純度和節約成本，也能達到多級減壓的效果（推薦）多級減壓即氣瓶端采用二級減壓閥或多級減壓閥和末端采用二級減壓閥或多級減壓園來達到多級減壓的目的。減壓效果同級減壓效果差不多，但成本會更高。

采用中壓供，二級減壓的供氣方式，氣瓶氣體壓力為12.5MPa，經一級減壓后為1MPa（管路壓力1MPa），送至用氣點，經二級減壓后為0.3～0.5MPa（根據儀器需求）送至儀器，供氣壓力比較穩定。

3.技術要求

（1）氣瓶間：

①氣瓶間應采用300mm厚實體墻，安裝防爆門，設置泄爆窗；

②室內電器設備均應具備防爆功能；

③應安裝排氣扇，時刻保持良好的通風狀態；

（2）供氣系統要求采用兩級減壓的方式進行供氣，供氣匯流排第一次減壓，氣體由15MPa減壓到1.5MPa以下，再輸送到各用氣實驗室，二級減壓器安裝在各用氣實驗室或用氣點，方便統一控制通風柜或儀器用氣的輸人壓力，用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級減壓器對壓力進行精確調整（0.01MPa），得到穩定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求，一、二級減壓器均配有壓力表，可實時顯示當前壓力。

（3）采用雙側匯流排半自動方式不間斷供氣，充分滿足實驗室的使用要求，更換氣瓶時，可通過安裝在高壓軟管下面的卡套進行氣瓶更換。

（4）氫氣和乙炔屬于，應設計氣體泄露探測報警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃氣體敷設應保證足夠的安全距離。

4.工程用材

（1）管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼減壓器為高純氣體減壓器（不銹鋼閥芯），高壓軟管（連接鋼瓶和匯流排）為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進氣端，配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時，軟管內的氣體外泄，同時避免外界的空氣混入氣路之中。

（2）管道系統：所有的氣體管道選用別的316L不銹鋼管，在管路上有個過濾雜質和水分的凈化裝置，使氣體在流通過程中不至于被管道系統污染，保證氣體的純度，同時要有明確標示，指示氣體的流向。

（3）管道的連接：匯流排、終端部分采用卡套連接，便于減壓器和閥門的維護管理。

（4）終端：在每臺儀器之前，配置截止閥和二級減壓器（每種氣體配置一個）。截止閥用于控制每一個氣路的開啟與關閉；在儀器需要調整和維修時，能停止任何指定的儀器的氣體供應，減壓器用于顯示和調整終端的壓力。

減壓閥作為工業和民用領域中控制壓力的關鍵設備，其安全性和可靠性至關重要。北高科閥門提醒您為了確保減壓閥的正確使用和長期穩定運行，各國和地區都制定了一系列嚴格的安全標準和法規要求。

一、化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析的安全標準

1. 設計和制造要求：減壓閥的設計和制造必須符合國家或地區的相關標準和規范要求。這些要求包括材料選擇、結構設計、工藝要求等，以確保減壓閥的強度、密封性和耐腐蝕性等性能滿足要求。

2. 壓力-溫度等級：減壓閥需要根據應用環境的壓力和溫度條件選擇合適的壓力-溫度等級，以保證閥門在條件下的安全運行。

3. 材料要求：減壓閥的制造材料需根據輸送介質的性質進行選擇，常用的材料包括鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等，以確保閥門的耐腐蝕性和耐久性。

4. 性能要求：減壓閥的性能包括壓力降范圍、穩壓精度、壓力波動等，這些性能參數需滿足特定的標準要求，以確保減壓閥能夠在不同的工作條件下提供穩定的輸出壓力。

　　供氣系統管道安裝要求

1、管道敷設應符合設計要求，設計沒有要求時，干氣管道應水平安裝;輸送濕氣的管道應安裝坡度不小于0.003，坡度應朝向冷凝水收集器。

2.管道采用焊接連接，鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊覆蓋。不銹鋼管焊接或點焊應采取充氬保護措施。

3.氣體管道和設備、閥門和其他附件應通過法蘭或螺紋連接。螺紋接頭的填料必須是聚四氟乙烯薄膜;

4、氣體管道穿過潔凈室時，法蘭墊片或螺紋填料的外露部分，必須清理干凈;

5.氣體管道采用噴砂除銹或酸洗鈍化無縫鋼管時，必須采用集中安裝方式，安裝應在48小時內分段組合，氮氣保護，填充壓力不小于0.2兆帕;

6.對于有接地要求的燃氣管道，法蘭之間必須焊接導電跳線。導體截面和焊接搭接長度應符合設計要求。焊點必須牢固可靠。

　　供氣管道安裝注意事項

1.所有氣體管道由高質量、退火和無縫不銹鋼管(B)組成。銅管僅用于輸氣管道的末端，對氣體純度的要求不太嚴格。(例如通風櫥)。

2、氣路安裝管道不得敷設電纜和導電線。

3.如乙炔，需要與其他氣體分開引入。氫氣管道與其他可燃氣體管道平行敷設時，其間距不得小于0.5M交叉敷設時間間隔不得小于0.25米，分層敷設時氫氣管道應位于上方。

4.壓縮空氣有凈化裝置，用于過濾管道上的雜質和水分。凈化裝置需要并聯連接，并通過單獨的閥門分開，以便于過濾裝置的維護。

5.高純氣體管道的連接采用無縫焊接。接頭配件只能在連接到閥門或調節裝置時使用。

6、每個實驗室應有單獨的控制閥、減壓閥和壓力表。

7.通向工作臺的氣體管道應安裝單獨的控制閥。工作臺應設置均勻排放各種氣體的控制閥。建議在氦氣管道前安裝一個氣體凈化裝置。

8、每隔1.5米左右，氣體管道需要一個支架。此外，根據氣體管道的彎曲半徑，設置合適的支架位置。必須支持所有彎曲。燃氣管道安裝管道的所有支架均應鍍鋅防腐處理。

二、化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析法規要求

1. 安裝和調試要求：減壓閥的安裝和調試必須按照規定的程序和要求進行，包括安裝位置的選擇、管道的連接方式、閥門的定位和固定等，以確保減壓閥能夠正常工作，達到預期的減壓效果。

2. 檢查和維護要求：減壓閥的檢查和維護必須按照規定的周期和方法進行，包括定期檢查閥門的工作狀態、清洗閥門內部的雜質、更換磨損的部件等，以保持減壓閥的良好性能和延長使用壽命。

3. 法規遵從：減壓閥的生產和使用需遵守相關的國家法律和法規，如特種設備安全法、產品質量法等，確保減壓閥的安全使用。

三、國際標準

1. ISO標準：國際標準化組織(ISO)制定了一系列的減壓閥國際標準，如ISO 4126-1等，這些標準規定了減壓閥的測試方法、性能要求和標志等。

2. 歐洲標準：歐洲標準化委員會(CEN)也制定了相關的減壓閥標準，如EN 12266-1等，這些標準在歐洲地區被廣泛采用。

3. 美國標準：美國閥門和管件工業協會(MSS SP-61)和美國國家標準協會(ANSI/AWWA C510)等機構也制定了減壓閥的相關標準。

四、維護和故障排除

1. 定期檢查：定期對減壓閥進行外觀檢查和性能測試，確保其正常工作。

2. 故障排除：對于減壓閥的常見故障，如出口壓力不穩定、壓力調節不準確等，應按照制造商的指導手冊進行故障排除和維修。

3. 專業培訓：操作和維護人員應接受專業的培訓，了解減壓閥的操作規程和安全要求。

化工實驗室集中供氣系統減壓器選型分析總結

通過遵循上述的安全標準和法規要求，可以確保減壓閥的安全、可靠和高效運行，為各種流體控制系統提供穩定的工作壓力。

選擇一個專業的閥門團隊來負責通常能帶來最佳的結果，作為國內的閥門品牌企業，北高科閥門一直秉承以專業的技術指導，的技術支持，和完善的售后服務為標準，為您解決一站式的購買需求。