實驗室氣路是指實驗室氣體的儲存、輸送與分配過程的設(shè)備、管道和部件的總稱。實驗室氣路工程是用于實現(xiàn)實驗室氣體安全使用的工程。
實驗室氣體工程組成:
實驗室氣路由儲存、輸送、分配、控制四類設(shè)備組成。其中“存儲”指氣源部分(氣瓶架GR),“輸送”指配管部分,“分配”指二次配部分(氣體分配盤VMP),“控制”指監(jiān)督控制部分(氣體管理系統(tǒng)GMS)。
服務(wù)對象包含:高等院校、科研院所、檢驗檢疫單位、生物醫(yī)療單位、化工企業(yè)、食品行業(yè)。
實驗室氣體管道工程氣體設(shè)備
1、高純的EP級特氣柜(GC)
2、氣體分配柜(VMB),氣體分配盤(VMP)
3、實驗室BA級的氣瓶架(GR)
4、高壓(HP)或超高壓(UHP)的供氣系統(tǒng)
5、危險氣體監(jiān)控管理系統(tǒng)(GDS)
6、尾氣處理系統(tǒng),保證了廢氣的排放達標(biāo)
實驗室氣體工程的重要性
1、實驗室主要用來做新技術(shù)研究的,研究成果價值高。
2、實驗室管道工程一旦出現(xiàn)泄漏等問題,不但會讓研究成果丟失,生命安全也會受到威脅。
如何提高實驗室管道安全性
1、選擇有經(jīng)驗的團隊
2、工程施工和驗收按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來
實驗室管道施工過程
主管路系統(tǒng)的設(shè)計在確定好氣體房和用氣點以后,主管路系統(tǒng)一般遵循管道線路最短,拐彎最少,布置緊湊合理,給人簡單美觀的感覺。輸送系統(tǒng)的數(shù)量和管徑的大小一般根據(jù)機臺用氣點的多少和流量大小確定,基本都采用小管徑輸送(1/4-3/4)而且多設(shè)計了備用系統(tǒng)。由于氣體本身的危險性,許多地方采用把管道鋪設(shè)在電纜橋架里,對于穿墻或穿過夾道的地方,周圍有危險源和經(jīng)常有危險作業(yè)的地方,露天的地方管道一般布置在全封閉的橋架里。
對于低蒸汽壓氣體(WF6,DCS,BCl3,C5F8,ClF3等),需要考慮鋼瓶加熱,氣體面板加熱,管道伴熱等。為了精確控制流量,在氣源端一般會考慮配置高精度的壓力變送器、電子秤、溫控器等。在機臺用氣點也都配置了質(zhì)量流量計,壓力調(diào)節(jié)閥。對于劇毒、高反應(yīng)性和自燃氣體,應(yīng)使用雙套管輸送。同時管道的設(shè)計要采用零死區(qū)設(shè)計,即整個管道系統(tǒng)從氣柜到VMB、從VMB到用氣點,要點對點,中間不允許有在氣體置換時有殘留空氣的死角。因此,整個管路系統(tǒng)中由VMB完成氣體的分配,中間沒有三通。最后管道還要有良好的接地。
輔助系統(tǒng)的設(shè)計
氣體柜或控制面板在安裝和運輸?shù)倪^程中由于搬運和震動,閥門、接頭、過濾器等的更換、或其他原因、需要對其重新進行高壓氣密性試驗和氦檢,氣體的置換也需要用到高壓氮氣或氦氣,所以特氣柜需設(shè)計接入高壓惰性氣體氦氣或氮氣。一般選擇在特氣房設(shè)置一臺或多臺惰性氣體柜。其連接形式為:
特氣柜中裝有各種氣體驅(qū)動閥,主管路在送氣前必須進行管道的吹掃和空氣的置換,所以還需輔助有高純氮氣和潔凈壓縮空氣系統(tǒng)。氮氣系統(tǒng)采用SUS316L-EP管,CDA可采用SUS316L-BA管,其管徑根據(jù)氣柜的多少來計算決定。
氣體房和氣柜還須有自動噴淋系統(tǒng),但有的氣體如三氟化氯,硅烷遇水反應(yīng),這時就還需要考慮采用二氧化碳滅火系統(tǒng)。
排風(fēng)系統(tǒng)和放空系統(tǒng)也是特氣系統(tǒng)的重要組成部分。其排風(fēng)系統(tǒng)也根據(jù)危險品性質(zhì)分成普通排風(fēng)系統(tǒng)(GEX)、酸性排風(fēng)系統(tǒng)(SEX)、溶劑排風(fēng)系統(tǒng)(VEX)、氨氣排風(fēng)系統(tǒng)(AEX)。普通排風(fēng)系統(tǒng)采用鍍鋅鐵皮風(fēng)管,酸性排風(fēng)一般采用玻璃鋼風(fēng)管,溶劑和氨氣排風(fēng)一般采用不銹鋼風(fēng)管。氣柜的排風(fēng)也是根據(jù)其性質(zhì)接入上面不同的排風(fēng)系統(tǒng)。氣體的放空是指特氣管道和氣柜中的特氣經(jīng)氮氣稀釋后由放空管道排放到大氣或排風(fēng)系統(tǒng)中,有的劇毒性或高危害性的氣體建議排放到尾氣處理器中經(jīng)處理后排放至相應(yīng)的排風(fēng)系統(tǒng)中。放空系統(tǒng)一般采用SUS304不銹鋼管道,一直延伸到屋頂,高出屋面兩米左右,并設(shè)防雨罩。
實驗室潔凈氣路安裝注意事項
1、所有不銹鋼管道兩端用塑料蓋密封,在進入施工現(xiàn)場后,安裝前,方可除去塑料蓋,為保證焊接的效果,自動焊時畢須在焊接管中吹Ar氣。
2、管道鋪設(shè)時,應(yīng)注意平直,彎管處采用專用彎管器,不得徒手彎曲,切斷管道時,用專用切管器操作,嚴(yán)禁用鋸子鋸斷管道。管道切斷后,應(yīng)用專用工具處理端口,嚴(yán)禁用普通銼刀處理。
3、在管道的行進路線中,每隔1.2-1.5米應(yīng)設(shè)置一組管夾,如果特殊建筑物結(jié)構(gòu),應(yīng)酌情考慮。
4、管道穿墻及穿地板時,應(yīng)設(shè)置套管,套管與管道之間的空隙,應(yīng)采用不可燃的材料填充。
5、所有螺紋連接處應(yīng)采用密封帶密封。
6、所有調(diào)節(jié)固定面板、所有出口點固定架(或固定面板)及所有管道上,都應(yīng)貼設(shè)標(biāo)有對應(yīng)氣體的成分及濃度的氣體標(biāo)頭。
7、所有系統(tǒng)部件安裝完畢后,應(yīng)用高純氮氣進行三遍以上的大流量吹掃。
8、 吹掃完畢后,用高純氮氣進行檢漏保壓測試,測試壓力應(yīng)為工作壓力的1.2-1.5倍。
9、整個施工過程中,應(yīng)注意施工安全,特別是空中作業(yè)時(在梯子或腳手架上施工),應(yīng)有專人固定梯子或腳手架。在土建尚未完工的工地施工時,必須佩帶安全帽,穿安全鞋。
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