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高纯供气系统

实验室一些仪器或设备的工作都需要各种各样的气体供应，通常使用气体的种类有高纯氧气、氮气; 气、氢气、氦气; 、、二氧化碳、，还有混合气体等甚至还有些设备还会用到有毒有害气体。有些气体用于仪器设备的驱动控制，如压缩空气。多数气瓶出口压力***1高可达15MPa，即150公斤/cm2，如果发生气瓶口减压装置失灵，就有可能将一些部件激1射出去，其能量对人体或设备都具有致命性的伤害。实验室供气的方式有两种，一种是传统的独立钢瓶分散供气模式，这种供气模式为每台仪器设备单独配置气体钢瓶，分别满足每台仪器设备的使用。另一种模式为集中供气模式，该方式以储气罐、杜瓦瓶、气体发生器等作为气源，配置气体发生系统或自动切换或手动切换等系统，实现气体的不间断供应，通过耐压不锈钢管道将气体输送到用气端，每个端口的压力和流量可以按照仪器的要求进行单独控制，满足各种仪器设备的使用要求。

供气系统材料选择的基本原则是: 一是不宜用非金属材料，二是材料不吸附气体、不产生气体，三是不产生粒子。一般气体管道宜采用无缝钢管，当输送气体的纯度≥99．99%时，管道宜采用不锈钢管、铜管或无缝钢管; 管道与设备的连接段宜采用金属管道，如选用非金属软管，宜采用聚四氟乙烯管、聚管等工程塑料管，不应采用乳胶管;氢气和氧气管道使用的部件、仪表应是该介质的产品，不得使用替代品。气体净化系统根据需求采用常温或者高温吸附剂，电化学抛光316L不锈钢管件，出气口配置微米过滤器，其气体纯化指标达到各项杂质含量小于1ppb的世界***水平。其它部件的选择应给出设计建议，如输送阀门和氧接触部分应采用非燃烧材料，其密封圈应使用有色金属、不锈钢、镍基合金等材料; 管道接口法兰垫片的应根据管内输送的气体确定; 管道固定件( 管夹) 应采用耐高温的金属材料，且坚固、轻巧、耐用。

供气系统的连接应符合 GB 50236－2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》等标准的要求［11］。根据行业规范,对特气房选址、安全间距、防火分区、房间通风、电气防爆等进行评估。管道的连接应采用法兰连接或焊接等方法，氢气管道不应使用丝扣连接; 高纯气体管道应采用承插焊接; 气体管道与设备、阀门与管道或管件的连接应采用丝扣或法兰连接; 丝扣接头中的填料应采用聚四氟乙烯膜、一氧化铅、甘油调合填料; 对于高纯气体管道与阀件的连接应采用高压双卡套接头连接。

实验室常用气体为氢气、压缩空气和氮气。有条件的应远离工作点设计具有防爆性能的气体存放室，没有条件的需设置带有全自动报警功能的气瓶安全柜存放。由气瓶室引入的气路，主要的控制阀门和减压阀门都安装在实验室外。实验室气体管路主要材质为不锈钢，安装在天花板下方，沿着墙走，这样便于检查和维修。对气体分析仪用气体,如含氢10%，其余是氦的混合气以及含甲1烷5%或10%。此外，中央试验台气体管路的引入通过服务柱;所有的气体管路在工作台上有合适的控制阀门和相应的取气口，便于操作;所有气体管路的连接采用无缝焊接。压缩空气气体在管路上有个过虑杂质和水分的净化装置，排气管路不能并在一 起，盘管由不锈钢材料制成，有足够的韧性。减压阀要有标示，标明压力释放级别。所有阀门、调节装置、压力表都由高质量的不锈钢制成，所 有气体管路有合适的接地保护措施。