、系統(tǒng)概述
1.1氣路系統(tǒng)主要由氣源切換系統(tǒng)(一級(jí)減壓系統(tǒng))、管道及連接件系統(tǒng)、二級(jí)調(diào)壓系統(tǒng)、氣體過濾純化系統(tǒng)、氣體報(bào)警系統(tǒng)、壓力表、球閥等組成。對于一些易燃易爆氣體,如氫氣、乙炔等,必須加入氣體回火防止器,其余惰性氣體可根據(jù)需要增加單向閥。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
2.1甲方提供的設(shè)計(jì)需求說明
2.2相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016-2006
《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50235-97
《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50472-2008
《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50493-2009
《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50251-2003
《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50029-2003
《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50177-2005
《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50316-2000
《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50030-91
3、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備用氣點(diǎn)清單如下:
原子吸收室: 原子吸收 一臺(tái) Ar C2H2
離子色譜室: 離子色譜 一臺(tái) N2
氣相色譜室: 氣相色譜 一臺(tái) N2 H2 Air
硫化物室: 氮吹儀 一臺(tái) N2
4、氣路系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
4.1、總體設(shè)計(jì)說明
在此項(xiàng)目中,為了完成實(shí)驗(yàn)功能,總共需用到5種鋼瓶氣體:氮?dú)猓∟2),氫氣(H2),空氣(Air),氬氣(Ar),乙炔(C2H2)。氣體由十三樓鋼瓶間通往實(shí)驗(yàn)室各需求點(diǎn),氣瓶間需設(shè)置防爆墻,并設(shè)置在人流較少區(qū)域,同時(shí)應(yīng)考慮全年排風(fēng)。氣體系統(tǒng)供應(yīng)流程:供氣氣源系統(tǒng)→各個(gè)房間→二級(jí)減壓→終端閥門。其中,鋼瓶氣采用自動(dòng)切換系統(tǒng)(含一級(jí)減壓閥門),自動(dòng)切換系統(tǒng)可通過壓力原理,自動(dòng)調(diào)節(jié)使用氣瓶與備用氣瓶之間的供應(yīng)情況,即可避免因氣源供應(yīng)不及導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷,又可以方便進(jìn)行氣瓶的更換。切換系統(tǒng)包含半自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、清洗閥、安全閥、匯流排、氣瓶及閥門固定裝置、電極點(diǎn)壓力表以及系統(tǒng)內(nèi)部的連接接頭。采用二級(jí)減壓可滿足不同儀器的壓力要求,同時(shí)可保證壓力的穩(wěn)定輸送,且便于實(shí)驗(yàn)室分析項(xiàng)目調(diào)整及設(shè)備的變更。切換系統(tǒng)設(shè)置有清洗閥,以防止更換氣瓶時(shí)外界空氣或雜質(zhì)進(jìn)入管路系統(tǒng),也方便在更換氣瓶時(shí)先將管道中高壓氣體排空。切換系統(tǒng)設(shè)置安全閥,控制系統(tǒng)壓力不超過允許值,保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。
4.2、基本要求:為了保持氣體的純度及管道系統(tǒng)的氣密性,所有氣體管道、閥門、調(diào)節(jié)閥、壓力表都采用SS-316L不銹鋼,內(nèi)表面B*,全部采用標(biāo)準(zhǔn)件。為了便于更換維修,管件與閥門,管件與管件連接全部采用卡套連接。管道固定件采用不與金屬化學(xué)反應(yīng)的高分子材料(聚苯乙烯)。
4.3、氣瓶減壓閥(一級(jí)減壓閥、二級(jí)減壓閥):氣閥閥芯材料為316L不銹鋼(有內(nèi)襯TEFLON聚四氟乙烯高適用純度),接口1/4”FNPT氣瓶連接端規(guī)格適用于所有符合標(biāo)準(zhǔn)的氣瓶。
4.4、管路:所有氣體管路都是高質(zhì)量、*退火、無縫不銹鋼SS-316L、B*別。管道尺寸為1/4”,zui大承受壓力為300bar。
4.5、鋼瓶連接:鋼瓶與一級(jí)減壓閥采用不銹鋼高壓金屬軟管連接,外管帶彈簧保護(hù),內(nèi)管不銹鋼絲纏繞,耐壓20Mpa。
4.6、終端使用點(diǎn):所有氣體進(jìn)入使用點(diǎn)前均加裝球閥,同時(shí)在二次減壓閥前需加裝開關(guān)球閥。
5、管路安裝
5.1各氣體系統(tǒng)所用管道規(guī)格:
項(xiàng)目 氣體名稱 | 主管道 | 實(shí)驗(yàn)室主管道 | 使用點(diǎn)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、在管道的行進(jìn)路線中,每隔1米應(yīng)設(shè)置一組管夾。管道固定件(管夾)應(yīng)采用耐高溫的金屬材料,堅(jiān)固、輕巧、耐用。
5.3、所有管件在安裝進(jìn)系統(tǒng)前,應(yīng)用高純氮?dú)猓?9.999%)進(jìn)行三遍以上的吹掃。管道鋪設(shè)時(shí),采用彎管器和切管器操作。管道切斷后,應(yīng)用工具處理斷口。管道穿墻及穿地板時(shí),應(yīng)設(shè)置套管。所有螺紋連接處應(yīng)采用密封帶密封,保證更好的密封性。管道彎管器及切管工具均為不銹鋼材料,焊針等其他材料和工具均可在現(xiàn)場溫度條件下(-40℃—+40℃)正常使用。
5.4、所有調(diào)節(jié)閥固定面板,所有出口點(diǎn)控制面板及管道上,都應(yīng)貼設(shè)標(biāo)有對應(yīng)氣體的成分的氣體標(biāo)頭。
5.5、所有系統(tǒng)部件安裝完畢后,應(yīng)用高純氮?dú)膺M(jìn)行三遍以上的吹掃。
5.6、管路系統(tǒng)安裝完畢后需要做管路試壓測試。
6、材料要求
6.1、 高壓波紋軟管:外表不銹鋼金屬網(wǎng)內(nèi)襯PTFE材質(zhì),長度1米以上,通徑大于6MM。一端符合標(biāo)準(zhǔn)鋼瓶的連接型號(hào),另一端連接自動(dòng)切換系統(tǒng)。承受大于3000PSI。其特性為:潔凈光亮、柔軟、防腐。
6.2、 低壓報(bào)警器:低壓報(bào)警器多觸點(diǎn)可模擬數(shù)據(jù)輸出型,報(bào)警器可蜂鳴閃光同時(shí)顯示報(bào)警氣體的名稱。防爆接線、信號(hào)模擬和自動(dòng)切換系統(tǒng)匯流排相匹配。
6.3、減壓閥:316L不銹鋼材質(zhì)。一級(jí)減壓閥進(jìn)氣壓力0-200bar,出氣壓力0-16bar;二級(jí)減壓閥進(jìn)氣壓力0-16bar,出氣壓力0-6bar。進(jìn)出口接口1/4” FNPT螺紋,壓力表接口1/4” MNPT螺紋。
6.4、 管道:管道采用內(nèi)表面BA級(jí)316L ASTM A269標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼管道,316L不銹鋼光亮退火,母材符合BA級(jí)高純管道,管道的內(nèi)表面處理值要小于0.37U。管道的標(biāo)準(zhǔn):1/4”---1/2”壁厚0.88mm。zui大承受壓力為300 bar,氣管適用純度等級(jí)為5.0的氣體。
6.5、接頭:采用316L不銹鋼光亮退火,母材符合BA級(jí)的高純氣路配件。雙卡套設(shè)計(jì)。硬化處理之后卡套,具備對管子的耐震力及高抓力,使管子在任何情形下不易松脫而造成危險(xiǎn)。后卡套內(nèi)部有凹槽,安裝時(shí)可以降低扭力,安裝者可以輕易將接頭鎖至標(biāo)準(zhǔn)圈數(shù)。螺帽內(nèi)部螺紋做鍍銀處理,具備安裝時(shí)必要的潤滑,延長螺紋壽命。
7、氣路管線系統(tǒng)驗(yàn)收方式
7.1、 用戶現(xiàn)場開箱驗(yàn)收應(yīng)達(dá)到如下要求即視為產(chǎn)品驗(yàn)收合格:
所有實(shí)驗(yàn)室氣體管道系統(tǒng)設(shè)備的外觀、噴漆、外殼完好,銘牌正確,實(shí)驗(yàn)室氣體管道系統(tǒng)設(shè)備及附件的材質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求,并提供原產(chǎn)地證明、質(zhì)量證明或合格證。
所有實(shí)驗(yàn)室氣體管道系統(tǒng)設(shè)備及附件齊全,無破損,規(guī)格和數(shù)量符合協(xié)議約定。
7.2、 實(shí)驗(yàn)室氣體管道系統(tǒng)設(shè)備及附件經(jīng)過用戶驗(yàn)收并鑒定合格后,才可進(jìn)行后續(xù)安裝工作。
7.3、 實(shí)驗(yàn)室氣體管道系統(tǒng)工程完成后,用戶應(yīng)在一周內(nèi)進(jìn)行整體系統(tǒng)(氣路系統(tǒng))性能驗(yàn)收:
1)氣體管路安裝到位,使用正常。
2)氣體閥門開關(guān)正常。
3)壓力表指示正常。
4)鋼瓶自動(dòng)切換系統(tǒng)工作正常。
5)所有管路經(jīng)過支撐且支撐點(diǎn)牢固。
6)所有管道標(biāo)識(shí)清楚。
7)工程完工后,對供氣系統(tǒng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn):用氮?dú)鈱艿老到y(tǒng)(氫氣管路采用氫氣)進(jìn)行整體保壓48小時(shí),標(biāo)壓下壓降≤0.02MPa為合格。管道潔凈度檢查:終端在zui大流量條件下,用白綢布對吹出的氣體方向吹氣一分鐘,白綢布上應(yīng)無污物油漬,無異味。
以上均合格則視為整體系統(tǒng)驗(yàn)收合格。
8、氣體管道系統(tǒng)配件圖例及技術(shù)說明
8.1自動(dòng)切換系統(tǒng)
自動(dòng)切換單元,按設(shè)置的切換壓力進(jìn)行自動(dòng)切換
安全泄壓閥,根據(jù)管道使用壓力設(shè)置泄壓壓力,并與放空管連接
進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)和顯示
必要的截止閥
壓力顯示及報(bào)警,引至化驗(yàn)室內(nèi)的顯示報(bào)警盤
鋼瓶間內(nèi)所有的氣體切換單元均為本質(zhì)安全型,防爆等級(jí)滿足整個(gè)鋼瓶間區(qū)域使用環(huán)境的安全要求。
兩側(cè)帶吹掃及排空
惰性氣體配單向閥、可燃?xì)怏w配防爆逆止閥
自帶鋼瓶固定架及鋼瓶接頭
8.2二級(jí)調(diào)壓閥
工作壓力:3000psi,雙通道
閥芯材質(zhì):SS 316L
墊片閥座等材質(zhì)適用工作壓力及氣體
進(jìn)氣壓力:0-20bar
出氣壓力:0-10bar
帶壓力顯示
適用于腐蝕性高純氣體
接管尺寸:1/4" OD
配套內(nèi)螺紋接頭
zui大泄漏率:2×10-8cc/s He
閥座zui大泄漏率:2×10-8cc/s He 3
8.3球閥
工作壓力:3000psi,雙通道
閥芯材質(zhì):SS 316L
墊片閥座等材質(zhì)適用工作壓力及氣體
適用于腐蝕性高純氣體
配套雙卡套連接接頭
潔凈、無脂
zui大泄漏率:2×10-8cc/s He
閥座zui大泄漏率:2×10-8cc/s He
8.4壓力表
材質(zhì): 不銹鋼304
表盤直徑:2.5"(63mm)
精度:1.5%
壓力范圍:真空-300psi
接液材質(zhì):不銹鋼
過程連接:軸向/徑向 1/4"MNPT
防護(hù)等級(jí):IP65
工作溫度:-40℃-+65℃ dry
8.5卡套、焊接接頭
材質(zhì):316不銹鋼
等級(jí):BA
工作壓力:高于管道工作壓力
工作溫度:-40℃-+65℃
8.6不銹鋼管道
材質(zhì): 符合ASTM269 標(biāo)準(zhǔn) 316L不銹鋼管材
等級(jí):BA
管徑及工作壓力:1/2"*0.049(工作壓力250bar)、1/4"*0.035(工作壓力250ba)
8.7低壓報(bào)警系統(tǒng)
- 電源:230V,50HZ,5VA
- 信號(hào)線:2.5mm²
- 尺寸:240*160*90mm
- 操作說明:當(dāng)鋼瓶間鋼瓶內(nèi)壓力低于電接點(diǎn)壓力表調(diào)定的zui低壓力時(shí),低壓報(bào)警盒就會(huì)顯示相應(yīng)的鋼瓶氣體報(bào)警
8.8防爆逆止閥
- 材質(zhì):316不銹鋼
- 接口管徑:1/2
- 介質(zhì):乙炔、氫氣
- 壓力:乙炔1.5bar,氫氣10bar
9、氣體管道系統(tǒng)部分項(xiàng)目施工方式相關(guān)圖片
氣體純化器與氣體發(fā)生器
氣體功能柱與色譜間桌上式管路
氣體直接固定在立柱之上與末端閥門固定座
氣體末端閥門與二級(jí)減壓閥聯(lián)用
氣體房間總開關(guān)閥與壓力表
氣體末端閥門桌面下固定