2024年11月28日 09:16:53 来源：上海申弘阀门有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：43
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例
气路是现代实验室的组成部分，气体管路为色谱仪、原子吸收、微库仑定硫、量热仪、微量硫分析等仪器提供安全可靠的气体，保证分析数据的准确性和延长仪器的使用寿命。传统的实验室供气方式是采用将气瓶安置在仪器设备的旁边，危险气体的气瓶放置在气瓶柜内。排气采用直接排放到实验室或是通过简易的管道排放到窗外。在实验室的发展过程中,随着实验室仪器设备的增加，实验室内经常是密布着各种各样的管道和气瓶。这样处理既造成了非常大的安全隐患也不美观。正确的实验室供排气的解决方案是把实验室的供排气看做一个系统。这个系统要考虑到安全性便利性、日常实验室的管理、气瓶的更换等问题，同时要重点考虑实验室今后的发展，对于特殊气体还要考虑特殊的技术解决方案。
随着经济的发展，我国加大了各项领域的科学研究投入，相应的实验室发展也随之迅速，不过近年来实验室的安全事故也频频发生，导致实验室安全事故的原因有很多种，实验室气体存放与使用不当是其中之一。实验室仪器分析过程中需要使用到种类繁多的气体,这些气体是实验室运行中组成部分，我们需要对一些常见的，或者对自己将要用到的气体进行充分的了解后，再根据特性进行使用，以减少安全事故的发生。
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例实验室气路系统简介
实验室气路系统也称实验室集中供气系统工程，即从气瓶至仪器终端之间连接管线，集中供气，主要由气源(一般为气体钢瓶)、切换装置、管道系统、调压装置、用气点、气体泄漏监测报警系统组成。氢气钢瓶减压阀，也叫氢气瓶减压器，Hydrogen gas cylinder valve，就是将氢气钢瓶中的高压气体减为实验及工况所需的低压气体压力的减压阀。采用活塞式减压结构，输出压力稳定，主要用于石油化工、化纤、照明电器、热处理、冶金、玻璃、食品、医药、电子、国防航天、航空等主导领域的氢气钢瓶的出口减压。
氢气一般都是贮存在专用的高压气体钢瓶中，使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围，再经过其它控制阀门细调，使气体输入使用系统。由于氢气气瓶内压力较高，而气焊和气割和使用点所需的压力却较小，所以需要用减压器来把氢气储存在气瓶内的较高压力的气体降为低压气体，并应保证氢气所需的工作压力自始至终保持稳定状态。进口氢气减压器是将高压氢气降为低压气体、并保持输出氢气的压力和流量稳定不变的调节装置。适用适合于各种高等院校、科研院所、检验检测类实验室用的气体供应系统，使用的气体一般为高纯电子气体与普通电子气体。
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例实验室气路系统特点
1，稳定：实验室要求载气流量恒定，气体纯度高，为实验室选择的分析设备提供稳定的气体，具有稳定的数值和压力。
2，经济性：建立一个集中的气瓶室可以节省有限的实验室空间，在更换气瓶时不必切断气体，以保证气体的连续供应。用户只需要管理更少的钢瓶，支付更少的钢瓶租金，因为使用相同气体的所有使用点都来自相同的气体源。这种供应模式最终将降低运输成本，减少空瓶子中剩余的气体量，并确保良好的钢瓶管理。
3，使用率：集中管道供应系统可在使用点设置出气口，使工作场所设计更加合理。
4，安全性：确保储存和使用的安全。确保分析和测试人员在实验中免受有毒有害气体的影响。
(1)《工业金属管道设计规范》(GB50316 -2000);
(2)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97);
(3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98);
(4)《乙炔站设计规范》(B50031 -91);
(5)《氢氯站设计规范》(GB50177-93);
(6)《氧气站设计规范》(GB50030-91);
(7)《压缩空气站设计规范》CBJ29 -90;
(8)《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)。
02化学实验室高压氢气减压阀组应用案例实验室供气系统分类
包括实验室集中供气系统和室内气瓶供气系统，可以满足不同等级要求的气体安全使用。
集中供气管路系统工程，主要是为试(实)验室选用的分析设备提供量值和压力稳定的标准气体，保证其储存和使用的安全性。保障分析测试人员在实验中免受有毒有害气体的侵害。
按照国标要求，将所用全部气体存放于储气间，并实现集中输送，组成供气系统。系统采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式输气方式，在一拖多时能够实现分段控制，在多拖一和多施多时能够实现切换控制；并能够保证标准气体流量、压力稳定和量值传递不发生变化，满足分析检测设备对使用气体的技术要求；室内气瓶供气系统是在供应气体流量不大的实验室用气，气体压力直接控制，并且节约成本。
1、基本概念
实验室供气有二级减压和多级减压。二级减压即气瓶端采用一级减压阀和末端采用一级减压阀来达到二级减压的目的。多级减压即气瓶端采用二级减压阀或多级减压阀和末端采用二级减压阀或多级减压阀来达到多级减压的目的，减压效果同二级效果差不多，但成本会更高。
2、技术要求
(1)气瓶间:
①气瓶间应采用300mm厚实体墙，安装防爆门，设置泄爆窗；
②室内电器设备均应具备防爆功能;
③应安装排气扇,时刻保持良好的通风状态;
④存放氢气钢瓶的区域应有每小时不小于三次换气的措施。
(2)供气系统要求采用两级减压的方式进行供气，供气汇流排次减压，气体由15MPa减压到1.5MPa以下，再输送到各用气实验室，二级减压器安装在各用气实验室或用气点，方便统一控制通风柜或仪器用气的输入压力，用气终端配有中压球阀和压力指示表，二级减压器对压力进行精确调整(0.01MPa) ，得到稳定的压力，可以满足仪器对不同使用压力的要求，一、二级减压器均配有压力表,可实时显示当前压力；
(3)采用双侧汇流排半自动方式不间断供气，充分满足实验室的使用要求，更换气瓶时，可通过安装在高压软管下面的卡套进行气瓶更换；
是指用于实验室分析仪器与气源的连接、气体管路和气体管路连接及接头与阀件的连接；从气瓶间到实验室气体管路的气体管线、实验室内气路箱的设计安装、气体报警装置的设计安装。
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例
序号 | 品 名 | 型 号 及 规 格 | 单位 | 数量 |
1 | 减压阀及配套 | 氢气钢瓶减压阀及配套 高压流体金属软管 L=800MM 数量2根 耐压25MPA 材质316L 与钢瓶对接口尺寸W21.8-14LH（F） 软管出口尺寸 1/4’NPT 内螺纹
卡套只铜球阀 数量 2只 耐压25MPA 材质316L 与软管对接口 1/4’NRT 球阀出口是卡套接头
卡套三通 数量 1只 耐压25MPA 材质316L 两台球阀分别接两个口，出口往减压阀方向接 与软管对接口通过卡套卡套接头
氢气钢瓶减压阀 数量 1只 耐压25MPA 材质316L 入口压力表25MPA 出口压力表6.4MPA 减压阀入口与三通卡套接头对接 减压阀出口处外径9.52 通气的是8 | 套 | 1 |
二、化学实验室高压氢气减压阀组应用案例产品参数特征：
1、材质：
部位名称 | 材质 |
母体 | 316L，Brass |
上盖 | 316L，Brass |
膜片 | 316L |
过滤网 | 316L（10μm） |
阀座 | PCTFE，PTFE，Vespel |
弹簧 | 316L |
阀芯顶杆 | 316L |
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例2、适用范围：
半导体制程，实验室，气相分析，测试仪表，石油化学工业，电厂设备
3、压力特性参数：
输入压力 | 15Mpa，20Mpa，25Mpa | 6000PSI,3000PSI,500PSI |
输出压力 | 0-0.1Mpa，0-1Mpa，0-5Mpa，0-10Mpa，0-15Mpa | 0～25,0～100,0～300,0-3000PSI |
进口规格 | G1/4,G1/2,G5/8,G1 | |
出口规格 | G1/4,G1/2,G5/8,G1，卡套 | |
测试压力： | 1.5倍的输入压力 | |
适用温度 | -40°F 至＋165°F（-40℃至＋74℃） | |
化学实验室高压氢气减压阀组应用案例、管路设计、规划要点
(1)为了方便更换气瓶，钢瓶接头到调节阀之间应设有不锈钢金属软管。
(2)在整个系统中，为了防止回火现象的发生，应加装防爆逆止阀。
(3)气体进入使用点前，为了便于控制气体开关，应设有使用点球阀。
(4)为了保持气体的纯度及管道系统的气密性，所有管道采用316L不锈钢管道,内表面经AP处理。
(5)为了便于维修及更换阀件，管道与阀件的连接应采用高压双卡套接头连接。
(6)管道固定件(管夹)应采用耐高温的金属材料，要求坚固、轻巧、耐用。
(7)考虑到坚固、防腐方便使用、美观等方面的原因，压力调节阀控制面板采用不锈钢材料。
(8)为确保气体输出的压力稳定和气体的纯度选用两次减压系统。
(9)氢气、氧气管道的末端和点宜设放空管。放空管应高出层顶 2m 以上，并应设置在防雷保护区内。
(10)氢气管道上还应设取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。
(11)氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的其它管道，其接地和跨接方法应按现行有效的国家标准执行。
(12)平行安装氢气管道与可燃气体管道时，其管道间距不应≤0.50m，管道交汇时，其间距不应≤0. 25m; 分层敷设时，氢气管道应在最上方。
(13)室内敷设氢气管道时不能直接埋地里或布置在地沟内，避免直接穿过不使用氢气的房间。
(14)所有减压阀需设有排气管路到气体存放区外。、氧化气体排气管路不能并在一起。
2、化学实验室高压氢气减压阀组应用案例施工要点说明
(1) 所有不锈钢管道两端用塑料盖密封，外部有塑料套密封，在进入施工现场后，安装前，方可将塑料套拆封，并除去塑料盖。
(2) 在同一槽架内不应同时敷设气体管道和导电线路及电缆。
(3) 管道铺设时应注意平直，弯管处采用专用弯管器，不得徒手弯曲。切断管道时用专用切管器操作，严禁用锯子锯断管道。管道切断后应用专用工具处理断口,严禁用普通锉刀处理。在管道的行进路线中，每隔1.5m 左右，应设置一组管夹，如遇特殊建筑物结构，应酌情考虑；另外，可根据气体管路弯曲的直径，设置合适的支架位置。
(4)需穿过实验室墙体或楼板的部位应设有预埋套管，管路经套管穿过，套管内的管段不应有焊接。管道与套管之间应采用非燃烧材料封堵严密。
(5)所有螺纹连接处应采用密封带密封。瓶阀、接管螺丝和减压阀等附件无泄漏、滑丝、松动等危险情况，各种气压表一般不得混用。
(6)所有调节阀固定面板、所有出口点及所有管道上都应贴设有对应气体的成分及浓度的气体标头。各种气体管道应有明显的指示标志。
(7)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，以保证系统内部清洁。
(8)吹扫完毕后，用高纯氮气进行检漏保压测试，测试压力应为工作压力的1.5倍。
(9)在整个施工过程中应注意施工安全，特别是空中作业时(在梯子或脚手架上施工)，应有专人固定梯子或脚手架。在土建尚未完工的工地施工时必须佩带安全帽、穿安全鞋。
三、化学实验室高压氢气减压阀组应用案例安装说明
1、用下扳将减压器进出气接头螺纹与气瓶阀螺纹或高低压侧管路可靠的连接，一防止气体泄漏。请勿转动减压器本体，应夹持本体，转动螺母拧紧。
2、在安装过程中，应确保减压器进、出气接头与减压器连接处不会发生松动，否则将会导致气体泄漏，造成安全重大隐患。
3、清除气瓶和管路系统与减压器连接位置处的油污、水及灰尘，一旦杂质进入气体减压器内，将会导致污染气体，阻塞气体通道或产生其他麻烦。
4、如果管路上的螺纹变形，无法与气体减压器顺利地装上时，就不要强行连接，否则会导致管路系统及气体减压器上的螺纹损坏，从而引起严重事故。
四、化学实验室高压氢气减压阀组应用案例操作说明
1、在气体进入减压器之前，须确认已对管路系统（含减压器）按要求进行吹扫或进行抽真空处理。
2、在气体进入减压器之前，须确认减压器调压把手处于旋松状态（逆时针旋松调压把手），否则供气初期的瞬时压力有可能损坏膜片，从而导致减压器失效，严重时会危及人身安全。
3、缓慢打开减压器入口侧的供气阀门，用肥皂水火专用检测仪对减压器各连接处进行检漏。
▲ 注意：打开供气阀门时，人体不得正对或背对减压器。
4、顺时针旋转减压器调压把手，将压力（或流量）调到所需要的刻度指示位置，并用肥皂水或专用检测仪对减压器各连接处进行检漏。
▲ 注意：在减压器供气过程中，如果发现有任何异常的机械振动、噪音、卡住或压力异常升高的现象，表明减压器已存在故障，应立即停止使用。
