现代实验室的仪器设备和研发工艺对气体的纯度要求越来越高、用气量也越来越大,对气路系统的设计关乎实验室运行的安全性和实用性,可谓不可不重视。
实验室气瓶间
实验室气路系统
一、常用规定
1.1 实验室气体适用于压力不大于0.8MPa的氢气、氧气、氮气、煤气、压缩空气和真空等实验室内气体管道设计。气体管道设计应参考现行的《城镇燃气设计规范》、《工业企业煤气安全规程》、《氧气站设计规范》。
1.2 氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明敷。当管道井、管道技术层内敷设有氢气、氧气和煤气管道时,应有换气次数为每小时1~3次的通风措施。
1.3 穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷在预埋套管内,套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间应采用非燃烧材料严密封堵。
1.4 氢气、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。放空管应高出层顶2m以上,并应设在防雷保护区内。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。
1.5 氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。
二、气体管道设计要求
2.1 所有气体管路建议选高质量的、完全退火型、无缝连接的不锈钢管SS-316L组成,铜管只使用在气体管路末端和气体纯度不是要求太严格的地方。
2.2 输送干燥气体的管道宜水平安装,输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液体收集器。
2.3 管道与设备的连接段宜采用金属管道。如为非金属软管,宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管,不得采用乳胶管。
2.4 氧气管道与其它气体管道可同架敷设,其间距不得小于0.25m,氧气管道应处于除氢气管道外的其它气体管道之上。
2.5 氢气管道与其它可燃气体管道平行敷设时,其间距不应小于0.50m;交叉敷设时,其间距不应小于0.25m。分层敷设时,氢气管道应位于上方。
2.6气体管道不得和电缆、导电线路同架敷设。
2.7 气体管道的连接应采用焊接或法兰连接等形式。氢气管道不得用螺纹连接。高纯气体管道应采用承插焊接。
2.8 每隔1.5m左右气体管路就需要有支架。另外根据气体管路弯曲的直径,设置合适的支架位置。
2.9 阀门与氧气接触部分应采用非燃烧材料。其密封圈应采用有色金属、不锈钢及聚四氟乙烯等材料。填料应采用经除油处理的石墨石棉或聚四氟乙烯。
三、常见气瓶的操作要求
3.1 钢瓶验收确认使用单位在购入气体钢瓶后,应做好检查验收工作。(附图各类气瓶)
3.2 色标检查
根据采购实验气体的种类,检查钢瓶外表技术检验标签、钢印、标识、油漆颜色、字样等是否正确,切勿误用以免造成事故。
3.3 防护情况
使用单位应拒绝接收没有安全帽和防震圈、颜色缺失、缺乏检定标识等的气体钢瓶,并及时报告所在单位、实验室与设备管理处技安办。
3.4 状态标识牌(信息)
使用单位在购入气体钢瓶时要确认每个钢瓶都配有状态标识牌,且标识牌上的名称、纯度、购入时间和供应商等信息完善。
四、氢气瓶的特殊规定
1.室内必须通风良好,保证空气中氢气最高含量不超过1%(体积比)。建筑物顶部或外墙的上部设气窗或排气孔。排气孔应朝向安全地带,室内换气次数每小时不得少于三次,局部通风每小时换气次数不得少于七次。
2.氢气瓶与盛有易燃、易爆物质及氧化性气体的容器和气瓶的间距不应小于8米。
3.与明火或普通电气设备的间距不应小于10米。
4.与空调装置、空气压缩机和通风设备等吸风口的间距不应小于20米。
5.与其他可燃性气体贮存地点的间距不应小于20米。
6.设有固定气瓶的支架。
7.多层建筑内使用气瓶,除生产特殊需要外,一般宜布置在顶层靠外墙处。
8.使用气瓶,禁止敲击、碰撞;气瓶不得靠近热源;夏季应防止曝晒。
9.必须使用专用的减压器,开启气瓶时,操作者应站在阀口的侧后方,动作要轻缓。
10.阀门或减压器泄漏时,不得继续使用;阀门损坏时,严禁在瓶内有压力的情况下更换阀门。
11.瓶内气体严禁用尽,应保留5千帕以上的余压。
五、氧气瓶的特殊规定
1.氧气瓶在安装减压阀前,先将阀门慢慢打开吹掉接口内外的灰尘和金属物质,开启阀门时,操作者应站在与气瓶成垂直方向的位置,以免气流射伤人体;
2.氧气瓶和乙炔气瓶并用时,须保持5米的安全距离,两个气瓶的减压阀不能成相对状态,以免气流射出时冲击另一支气瓶的压力表,造成爆炸故;
3.夏季室外作业时,需要用隔热物质遮盖气瓶,以免阳光曝晒;
4.不准把氧气瓶代替压缩空气或把氧气作通风使用;
5.氧气瓶泄压装置的防爆紫铜片不准私自调换;
6.氧气瓶卧放时必须固定,瓶头朝向一边,排列整齐,高度不超过5层。
六、乙炔气瓶的特殊规定
1.乙炔气瓶的瓶阀在使用过程中必须全部打开或全部关死,否则易漏气;
2.乙炔气瓶的减压阀和瓶阀的连接处必须可靠、严密;
3.乙炔气瓶必须安装专用减压阀和回火防止器,开启时,操作者要站在阀口的侧后方,动作要轻缓;
4.严禁使用铜、银、汞等制品的工具与乙炔气瓶接触;
七、氮气瓶的特殊规定
1.不可将钢瓶内的气体全部用完,一定要保留0.05MPa以上的残留压力(减压阀表压)。
2.使用时,要把钢瓶牢牢固定,以免摇动或翻倒。
3.开关气门阀要慢慢地操作,切不可过急地或强行用力把它拧开。
八、钢瓶使用注意事项
1.气体钢瓶要固定,远离热源,并保持通风和干燥、避免阳光直射和强烈震动,分类存放,禁止可燃性和助燃性气瓶混放。
2.实验室内不得存放过量气体钢瓶,使用易燃易爆、有毒气体的实验室应配备气体监控和报警装置;窒息性气体房,应安装氧含量报警装置。
3.合理布置气体管路并做好标识。
4.根据钢瓶的实际状态,及时将“满”、“使用中”等状态栏按虚线撕除,保证标识牌与气体实际状态相符。
5.气体钢瓶上选用的减压器要分类专用,安装后及时检漏。使用中要经常注意有无漏气、压力表读数等。
6.在可能造成回流的使用场合,使用设备或系统管路上必须配置防止倒灌的装置,如单向阀、止回阀、缓冲罐等。
7.气体钢瓶内气体不得用尽,必须保留一定的剩余压力。
8.若发现气体泄漏,应立即采取关闭气源、开窗通风、疏散人员等应急措施。切忌在易燃易爆气体泄漏时开关电源。
9.各种气瓶涂漆标志要正确,使用时必须直立放置,加以适当固定,防止倾倒。
10.气瓶严禁近火,乙炔瓶温不得超过40℃,液化气瓶温不得超过45℃,明火操作之间的距离大于10米,瓶阀带路不得漏气,严禁明火试漏。
11.气瓶应定期在指定的单位进行检查,检测3年一次,表头至少6个月检测一次。
12.不准将氧气代替空气或氧气作通风使用;气瓶装置的防爆紫铜片不准私自调换;气瓶用后要将气瓶阀关闭。