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實驗室集中供氣系統又稱實驗室中央供氣系統,是一種經常被采用的供氣方式,其主要是由氣源、調壓裝置、切換裝置、監控、終端用氣點及報警裝置組成,簡單點說就是將所有氣瓶集中存放在氣瓶間,通過氣瓶減壓閥將氣體輸送到各個實驗室(儀器端),實驗室集中供氣系統是部分實驗室建設中不可缺少的一個重要環節。
降低運行成本。實驗室氣路工程可采用儲氣量較大的液態儲罐供氣,可大大節省采購成本,減少更換氣瓶、氣罐的頻次,節省勞動成本,減輕了維護人員的勞動強度,便于管理、維修和保養。安全性提高。一般瓶裝氣體的充氣壓力大于或等于14MPa/cm2,集中供氣可根據需要降低系統壓力,而且遠離實驗區域,提高了使用的安全性。另外,集中供氣可將空氣壓縮機安放在供氣室內,減少壓縮機產生電火花帶來的安全隱患,并可避免噪音對實驗室的干擾。
實驗室集中供氣系統中的閥門是流體輸送系統中的控制部件,主要用于氣體或液體管道,具有截止、調節、分流、防回流、壓力穩定、分流或溢流泄壓等功能。高純氣體管道系工程中閥門類型;閥門包括安全閥、減壓閥、穩壓閥、球形截止閥、針形截止閥、節流閥、放空閥等。高純氣體管道系統常用閥門減壓閥、球閥、隔膜閥和波紋管閥常用于氣體管道,根據氣體純度、毒性和可燃爆炸的要求選擇合適的閥門。
在實驗室氣路工程中,更換氣缸的頻率降低了。它是通過將多個氣瓶連接到組中的歧管來實現的,這樣一個組可以安全地排氣、補充和吹掃,而第二個組提供連續的氣體服務。這種類型的歧管系統可以為多種應用甚至整個設施供應氣體,無需為每個使用點配備單獨的氣瓶和調節器。由于氣瓶切換可以通過歧管自動完成,因此一排氣瓶將被均勻排氣,從而提高氣體利用率并降低成本。由于氣瓶更換將在隔離、受控的環境中進行,因此輸送系統的完整性將得到更好的保護。這些系統中使用的氣體歧管應配備止回閥以防止氣體回流和清除組件以消除更換期間污染物進入系統。此外,大多數實驗室氣路工程都可以配置警報,以指示何時需要更換氣瓶或氣瓶組。
一般實驗室集中供氣是將氣瓶根據不可燃和可燃的不同性質分別放置在不同的氣瓶間,然后將氣體通過管道系統輸送到實驗室(儀器端)內,同時還需可以直接通過安裝在實驗臺上的減壓器根據實驗本身的需求進行調節氣體的壓力和流量,以便能更好的達到實驗效果。
持續和及時。實驗室氣路工程采用手動、半自動或全自動切換系統,平時每個供氣源為一開一備狀態,可根據儀器工作條件對局部或整體氣體壓力、流量進行調節,能保證儀器用氣的流量和壓力的穩定性、持續性,也能保證量值傳遞不發生變化。擴展性靈活。實驗室氣路工程管道上可預留接氣點以及能夠擴展的點,并安裝控制開關或堵頭,方便擴展。所有用氣的儀器前端均裝控制閥。因此,可以在不影響其他儀器正常工作的情況下,擴展新的用氣端點。
實驗室集中供氣系統的特點主要體現在三個方面:安全、經濟、純度。
1、安全:鋼瓶(氣瓶)被放置在工作區外的安全區域,工作人員可以通過配備的遠程切斷系統在緊急狀況下切斷氣體供應。鋼瓶儲存區的合理布置可以保持助燃性容器間和可燃性容器的安全間距,工作場所附件不再有高壓設備,且氣瓶間內有通風裝置,可燃或有毒氣體泄露的潛在危險也得以避免。鋼瓶的操作仍必須由培訓合格的人員來操作以減少重大事故發生的機率。
2、經濟:建一個集中的氣瓶間可以節省有限的實驗室空間,更換鋼瓶時不需要切斷氣體,不僅節省了時間還能保證氣體的連續供應。工作人員只需管理較少的鋼瓶,支付較少的鋼瓶租金,因為使用同一氣體的所有使用點來自于同一個氣源。此種供應方式終會減少運輸費用,減少退還給氣體公司的空瓶中的余氣量,使得鋼瓶管理更統一和規范。
3、純度:鋼瓶更換頻率的減少導致雜質進入系統的機率降低,提高了實驗的準確性。
實驗室集中供氣系統由于操作簡單、氣流穩定、使用安全、運行成本低等特點,已作為當前廣泛使用的現代供氣方式。其系統主要由氣源切換、供氣管道、調壓裝置、用氣點、監控及報警等系統組成。實驗室氣路工程涉及到管道如何布置、材料質量及規格如何選用、各階段安裝步驟和要求、工程驗收等方面工作,一個好的實驗室氣路工程的設計需要統一考慮氣體使用的安全性、便利性、以及管理和維護等問題,同時要考慮到實驗室今后發展的需要,對于特殊氣體還要考慮特殊的技術解決方案。因此,在實驗室集中供氣的設計時需要統籌規劃,結合用戶的實際情況,按照相關標準和規范進行設計。
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綜上所述,在科技不斷發展的今天,越來越多的科研試驗項目不斷涌現而出,各類實驗室的建設也是層出不窮,對安全等標準的要求也隨這水漲船高,所以,有這諸多特點的實驗室供氣系統成為了大眾的選擇。
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