、系统概述 1.1气路系统主要由气源切换系统(一级减压系统)、管道及连接件系统、二级调压系统、气体过滤纯化系统、气体报警系统、压力表、球阀等组成。对于一些易燃易爆气体,如氢气、乙炔等,必须加入气体回火防止器,其余惰性气体可根据需要增加单向阀。 2、设计依据 2.1甲方提供的设计需求说明 2.2相关专业设计规范 《建筑设计防火规范》 gb50016-2006 《工业金属管道工程施工及验收规范》 gb50235-97 《电子工业洁净厂房设计规范》 gb50472-2008 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》 gb50493-2009 《输气管道工程设计规范》 gb50251-2003 《压缩空气站设计规范》 gb50029-2003 《氢气站设计规范》 gb50177-2005 《工业金属管道设计规范》 gb50316-2000 《氧气站设计规范》 gb50030-91 3、实验室设备用气点清单如下: 原子吸收室: 原子吸收 一台 ar c2h2 离子色谱室: 离子色谱 一台 n2 气相色谱室: 气相色谱 一台 n2 h2 air 硫化物室: 氮吹仪 一台 n2 4、气路系统技术参数 4.1、总体设计说明 在此项目中,为了完成实验功能,总共需用到5种钢瓶气体:氮气(n2),氢气(h2),空气(air),氩气(ar),乙炔(c2h2)。气体由十三楼钢瓶间通往实验室各需求点,气瓶间需设置防爆墙,并设置在人流较少区域,同时应考虑全年排风。气体系统供应流程:供气气源系统→各个房间→二级减压→终端阀门。其中,钢瓶气采用自动切换系统(含一级减压阀门),自动切换系统可通过压力原理,自动调节使用气瓶与备用气瓶之间的供应情况,即可避免因气源供应不及导致实验中断,又可以方便进行气瓶的更换。切换系统包含半自动调节阀、清洗阀、安全阀、汇流排、气瓶及阀门固定装置、电极点压力表以及系统内部的连接接头。采用二级减压可满足不同仪器的压力要求,同时可保证压力的稳定输送,且便于实验室分析项目调整及设备的变更。切换系统设置有清洗阀,以防止更换气瓶时外界空气或杂质进入管路系统,也方便在更换气瓶时先将管道中高压气体排空。切换系统设置安全阀,控制系统压力不超过允许值,保证系统不因压力过高而发生事故。 4.2、基本要求:为了保持气体的纯度及管道系统的气密性,所有气体管道、阀门、调节阀、压力表都采用ss-316l不锈钢,内表面b*,全部采用标准件。为了便于更换维修,管件与阀门,管件与管件连接全部采用卡套连接。管道固定件采用不与金属化学反应的高分子材料(聚苯乙烯)。 4.3、气瓶减压阀(一级减压阀、二级减压阀):气阀阀芯材料为316l不锈钢(有内衬teflon聚四氟乙烯高适用纯度),接口1/4”fnpt气瓶连接端规格适用于所有符合标准的气瓶。 4.4、管路:所有气体管路都是高质量、*退火、无缝不锈钢ss-316l、b*别。管道尺寸为1/4”,zui大承受压力为300bar。 4.5、钢瓶连接:钢瓶与一级减压阀采用不锈钢高压金属软管连接,外管带弹簧保护,内管不锈钢丝缠绕,耐压20mpa。 4.6、终端使用点:所有气体进入使用点前均加装球阀,同时在二次减压阀前需加装开关球阀。 5、管路安装 5.1各气体系统所用管道规格: 项目 气体名称 | 主管道 | 实验室主管道 | 使用点管道 | n2 | 1/4” od | 1/4” od | 1/4” od | h2 | 1/4” od | 1/4” od | 1/4” od | air | 1/4” od | 1/4” od | 1/4” od | ar | 1/4” od | 1/4” od | 1/4” od | c2h2 | 1/4” od | 1/4” od | 1/4” od |
5.2、在管道的行进路线中,每隔1米应设置一组管夹。管道固定件(管夹)应采用耐高温的金属材料,坚固、轻巧、耐用。 5.3、所有管件在安装进系统前,应用高纯氮气(99.999%)进行三遍以上的吹扫。管道铺设时,采用弯管器和切管器操作。管道切断后,应用工具处理断口。管道穿墙及穿地板时,应设置套管。所有螺纹连接处应采用密封带密封,保证更好的密封性。管道弯管器及切管工具均为不锈钢材料,焊针等其他材料和工具均可在现场温度条件下(-40℃— 40℃)正常使用。 5.4、所有调节阀固定面板,所有出口点控制面板及管道上,都应贴设标有对应气体的成分的气体标头。 5.5、所有系统部件安装完毕后,应用高纯氮气进行三遍以上的吹扫。 5.6、管路系统安装完毕后需要做管路试压测试。 6、材料要求 6.1、 高压波纹软管:外表不锈钢金属网内衬ptfe材质,长度1米以上,通径大于6mm。一端符合标准钢瓶的连接型号,另一端连接自动切换系统。承受大于3000psi。其特性为:洁净光亮、柔软、防腐。 6.2、 低压报警器:低压报警器多触点可模拟数据输出型,报警器可蜂鸣闪光同时显示报警气体的名称。防爆接线、信号模拟和自动切换系统汇流排相匹配。 6.3、减压阀:316l不锈钢材质。一级减压阀进气压力0-200bar,出气压力0-16bar;二级减压阀进气压力0-16bar,出气压力0-6bar。进出口接口1/4” fnpt螺纹,压力表接口1/4” mnpt螺纹。 6.4、 管道:管道采用内表面ba级316l astm a269标准不锈钢管道,316l不锈钢光亮退火,母材符合ba级高纯管道,管道的内表面处理值要小于0.37u。管道的标准:1/4”---1/2”壁厚0.88mm。zui大承受压力为300 bar,气管适用纯度等级为5.0的气体。 6.5、接头:采用316l不锈钢光亮退火,母材符合ba级的高纯气路配件。双卡套设计。硬化处理之后卡套,具备对管子的耐震力及高抓力,使管子在任何情形下不易松脱而造成危险。后卡套内部有凹槽,安装时可以降低扭力,安装者可以轻易将接头锁至标准圈数。螺帽内部螺纹做镀银处理,具备安装时必要的润滑,延长螺纹寿命。 7、气路管线系统验收方式 7.1、 用户现场开箱验收应达到如下要求即视为产品验收合格: 所有实验室气体管道系统设备的外观、喷漆、外壳完好,铭牌正确,实验室气体管道系统设备及附件的材质符合设计要求,并提供原产地证明、质量证明或合格证。 所有实验室气体管道系统设备及附件齐全,无破损,规格和数量符合协议约定。 7.2、 实验室气体管道系统设备及附件经过用户验收并鉴定合格后,才可进行后续安装工作。 7.3、 实验室气体管道系统工程完成后,用户应在一周内进行整体系统(气路系统)性能验收: 1)气体管路安装到位,使用正常。 2)气体阀门开关正常。 3)压力表指示正常。 4)钢瓶自动切换系统工作正常。 5)所有管路经过支撑且支撑点牢固。 6)所有管道标识清楚。 7)工程完工后,对供气系统进行气密性试验:用氮气对管道系统(氢气管路采用氢气)进行整体保压48小时,标压下压降≤0.02mpa为合格。管道洁净度检查:终端在zui大流量条件下,用白绸布对吹出的气体方向吹气一分钟,白绸布上应无污物油渍,无异味。 以上均合格则视为整体系统验收合格。 8、气体管道系统配件图例及技术说明 8.1自动切换系统 自动切换单元,按设置的切换压力进行自动切换 安全泄压阀,根据管道使用压力设置泄压压力,并与放空管连接 进出口压力调节和显示 必要的截止阀 压力显示及报警,引至化验室内的显示报警盘 钢瓶间内所有的气体切换单元均为本质安全型,防爆等级满足整个钢瓶间区域使用环境的安全要求。 两侧带吹扫及排空 惰性气体配单向阀、可燃气体配防爆逆止阀 自带钢瓶固定架及钢瓶接头 8.2二级调压阀 工作压力:3000psi,双通道 阀芯材质:ss 316l 垫片阀座等材质适用工作压力及气体 进气压力:0-20bar 出气压力:0-10bar 带压力显示 适用于腐蚀性高纯气体 接管尺寸:1/4" od 配套内螺纹接头 zui大泄漏率:2×10-8cc/s he 阀座zui大泄漏率:2×10-8cc/s he 3 8.3球阀 工作压力:3000psi,双通道 阀芯材质:ss 316l 垫片阀座等材质适用工作压力及气体 适用于腐蚀性高纯气体 配套双卡套连接接头 洁净、无脂 zui大泄漏率:2×10-8cc/s he 阀座zui大泄漏率:2×10-8cc/s he
8.4压力表 材质: 不锈钢304 表盘直径:2.5"(63mm) 精度:1.5% 压力范围:真空-300psi 接液材质:不锈钢 过程连接:轴向/径向 1/4"mnpt 防护等级:ip65 工作温度:-40℃- 65℃ dry 8.5卡套、焊接接头 材质:316不锈钢 等级:ba 工作压力:高于管道工作压力 工作温度:-40℃- 65℃ 8.6不锈钢管道 材质: 符合astm269 标准 316l不锈钢管材 等级:ba 管径及工作压力:1/2"*0.049(工作压力250bar)、1/4"*0.035(工作压力250ba)
8.7低压报警系统
- 电源:230v,50hz,5va
- 信号线:2.5mm²
- 尺寸:240*160*90mm
- 操作说明:当钢瓶间钢瓶内压力低于电接点压力表调定的zui低压力时,低压报警盒就会显示相应的钢瓶气体报警
8.8防爆逆止阀 - 材质:316不锈钢
- 接口管径:1/2
- 介质:乙炔、氢气
- 压力:乙炔1.5bar,氢气10bar
9、气体管道系统部分项目施工方式相关图片 气体纯化器与气体发生器
气体功能柱与色谱间桌上式管路 气体直接固定在立柱之上与末端阀门固定座
气体末端阀门与二级减压阀联用
气体房间总开关阀与压力表 气体末端阀门桌面下固定
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