合格的实验室集中供气系统到底啥样？

完善的实验室供气系统是实验室仪器设备正常工作的基础，对实验室集中供气的优势进行了分析和优化。从气瓶室、管道铺设、材料选择、管道连接、安全技术要求等方面考虑，实验室供气系统的设计涉及到很多因素，设计的目的要强，安全要放在首位，并根据实验室的用气类型进行统筹规划。

实验室集中供气系统是目前广泛使用的现代供气方式，因为操作简单.气流稳定.使用安全.运行成本低等特点。其系统主要由气源开关.供气管道.调压装置.用气点.监控及报警等系统组成。实验室集中供气系统涉及管道如何布置.材料质量及规格如何选择.安装步骤及要求.工程验收等方面，一个好的实验室集中供气系统的设计需要考虑气体使用的安全.便捷.及管理和维护等问题，同时要考虑实验室未来发展的需要，针对特殊气体还要考虑特殊的技术解决方案。因此，在设计实验室集中供气时需要统筹规划，结合用户的实际情况，按照有关标准和规范进行设计。

集中供气系统的优势是什么？

在实验室中，一些仪器或设备的工作需要各种各样的气体供货，通常使用的气体类型是高纯氧.氮气；氩.氢.氦.甲烷.乙炔.二氧化碳.混合气体等，一些设备甚至使用有毒有害气体。一些气体被用来驱动控制仪器和设备，如压缩空气。实验室有两种供气方式，一种是传统的分散式供气模式，分别为各仪器设备配置气体钢瓶，以满足各仪器设备的使用。

另一种方式是集中供气模式，采用储气罐、气体发生器等作为气源，配置气体发生系统或自动开关或手动开关等系统，实现气体的不间断供应，通过不锈钢管道将气体输送到气体端，各端口的压力和流量可根据仪器的要求进行单独控制，以满足各种仪器设备的使用要求。实验室集中供气系统的优势主要体现在以下几个方面：

1.稳压效果好。

集中供气可以采用二次减压或多次减压的方法来获得较好的稳压效果。例如，系统二次减压后，加上仪表内部的调压装置，可以说是三次稳压，气源在一次减压后，主管道保持较高的压力，便于远程管道输送，在仪表前端使用二次低压减压阀，将压力调节到仪表的工作范围，然后进入仪表内部的压力调节，进入仪表的气体可以保证达到仪表的要求。

2.确保气体的纯净度。

气体通过大型储罐(液压)和输送管道输送到仪器。在储罐出口处安装单向阀，可以避免更换储罐时空气或水的混合。此外，高压段后还可以安装一个压力泄漏开关球阀，以排放多余的空气或水分，从而保证气体的纯度。

3.提高安全。

一般来说，瓶装气体的充气压力大于或等于14MPa/cm2。集中供气可以根据需要降低系统压力，远离实验区，提高使用安全性。此外，集中供气可以将空气压缩机放置在供气室中，减少电火带来的安全风险，避免噪声对实验室的干扰。

4.工作环境的改善。

取消了实验室内的气瓶、空压机等供气源，减少了实验室设备和设施的占地面积，避免了与实验室操作人员在一起造成的混乱和不便。

5.减少运行成本。

集中供气系统可以采用储气量大的液体储罐供气，可以大大节约采购成本，降低更换气瓶的频率，节约人工成本，降低维修人员的劳动强度，便于管理.维修和维护。

6.坚持和及时。

集中供气系统选用手动式.半自动式或全自动切换系统，通常每一个供气源为一开一备，可依据仪器工作中状况对部分或总体气压.流量开展调节，可确保仪器用气流及压力的平稳.持续，也可确保量值传送不更改。

7.灵活的扩展性。

接气点和可扩展点可预留在集中供气管道上，并安装控制开关或堵头，以便于扩展。所有使用气体的仪器的前端都配备了控制阀。因此，新的气体端点可以扩展而不影响其他仪器的正常工作。

如何设计集中供气系统？

1.设计依据。

GB50316-2000的集中供气系统设计应符合《工业金属管道设计规范》；

GB50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》；

GB50236-2010现场设备.工业管道焊接工程施工及验收规范；

GB50030-2013《氧气站设计规范》(附文)；

GB50177-2005《氢气站设计规范》(附文)；

GB16912-2008《深冻法生产氧气及相关气体安全技术规范》；

GB4962-2008《氢气使用安全技术规程》；

GB50029-2014《压缩空气站设计规范（附文）》；

GB50073-2013《洁净厂房设计规范》(附文)；

GB50028-2006《城镇燃气设计规范》(附文)；

GB6222-2005等工业企业煤气安全规程要求。

2.气瓶室

集中供气系统需要根据实验室的布局和用气情况，规划和设计一个独立的气瓶室，在实验室的每一层或几层设置一个气瓶室，也可以在实验室外设计一个为整个实验室供气的气瓶室，应合理布置存储区，

保持易燃容器和易燃容器之间的安全距离。气瓶室的墙壁应采用物理结构，门应设计为防爆门，安装防爆灯和防爆风机，在事故发生时可以减少实验区的破坏性。天花板不应存放在钢瓶房内。气体泄漏、低压通风报警设施和排气设备也应安装在气瓶室内。同时，还应考虑防雷、防静电、空调设备等设施。为保证气体的纯度和压力的稳定性，应采用多级减压方式供气，如有条件的双气源自动切换模式，应设置气路吹扫、排空、杂质过滤、水分、油气净化等设备。

3.管道设计。

通用实验室按标准单元组合设计，各种气体管道按标准单元组合设计。

所有气体主管道原则上不低于9.52mm(in，仪表空气管道直径为12.7mm)，根据实验室用气量计算供气压力.流量和管道内径。管道末端，原则上不低于6.35mm(in，也可根据实际用量)。

进入实验室的各种气体管道的氢气、氧气、乙炔甲烷等管道和支管的明显应用。在管井中。在管道技术层中应使用可燃气体氢。氧气、乙炔甲烷等管道时，应有通风装置，确保每小时（1~3）气体交换150次。

预埋套管应安装在需要穿过实验室墙壁或地板的部分。管道应通过套管，套管内的管段不得焊接。管道和套管之间应用非燃烧材料密封。

氢.氧管的末端和点应设置放空管。放空管应高出层顶2m以上，并设置在防雷区。取样口和吹扫口也应设置在氢气管道上。放空管。取样口和吹扫口的位置应满足管道内气体的吹扫和更换要求。

氢.氧管应有导除静电的接地装置。其他有接地要求的管道，按照现行有效的标准执行接地和跨接方法。

应从以下几个方面考虑管道的敷设：

①干燥气体的管道应水平布置。如果气体中含有较高的水分，则管道的坡度应为≤0.3%，且坡度朝向冷凝液收集器。

②当其他气体管道和氧气管道需要安装在同一框架内时，其管道之间的距离≤0.25m。除氢气管外，氧气管道应高于其他管道。

③氢气管道与可燃气体管道平行安装时，管道间距不得≤0.50m，管道相交时间距不得≤50m。