实验室气体管道说明及安装

实验室气体管道说明及安装
1.1实验室气体管道系统技术说明
1.1.1编制依据参照国家规范
标准规范（描述、罗列本招标文件适用的主要标准和规范）
下列规范、规程和标准通过引用构成了本技术文件的组成部分。

本技术文件涉及到的规范、规程和标准，除注明年号者外，应为最新版本。

所有工程的制造、检验及验收除应符合本技术文件外，尚应符合图样以及订货技术协议的有关规定：
•GB50016－2006《建筑设计防火规范Code for Fire Prevention of Building Design》
•GB50235－2010 《工业金属管道施工规范Code for construction of industrial metallic piping》
•JGJ91－93《科学实验建筑设计规范Design Code for construction of scientific Lab 》
•GB 50316-2000《工业金属管道设计规范Design code for industrial metallic piping》 (2008年版)
•GB 50177-2005《氢气站设计规范Design Code for H2 station》
•GB/T 20801-2006《压力管道规范工业管道Design Code for Pressure Pipelines》•GB16912-2008 《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》
•GB50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
•GB50184-2011 《工业金属管道工程施工质量验收规范》
•SH/T3103-2009 《石油化工中心化验室设计规范》
•电子工业部气体管道安全管理规程
•GB4962-2008 《氢气使用安全技术规程》
•SH 3501-2011 《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》当上述文件与本技术文件条件的要求发生矛盾时，原则上按照较严者的要求执行，
或书面形式向买方提出，由买方负责联络设计方提出处理意见；以上标准均采用
最新版本。

1.1.2总体设计概述
•本项目中，气体采用集中供气方式供气。

管道从一楼钢瓶间接入用气点，高纯气体包含氦气、氩气、氮气、氧气、氢气、乙炔氨气，所有气体都采用半自动切换
装置，，氢气、乙炔、管路配备阻火器。

•综上，出口点采用球阀+减压器+终端转接头连接。

•色谱产生的废气经废气管道就近接入排风管道中。

•为确保更换钢瓶时管道内部混入杂质，半自动切换装置应安装排空管。

并安装电接点压力表，当钢瓶内的气体压力低至设定值后通过低压报警装置提示操作人员及
时更换气体钢瓶。

1.1.3管路设计、规划要点：
•气瓶阀出口为GB标准（G5/8）的外螺纹形式，在气瓶阀出口与系统之间应设有转换接头（气瓶接头）。

•为了方便更换气瓶，从上述气瓶接头到调节阀之间应设有耐高压的螺旋管。

•由于从气瓶到使用点的气体压力变化较大，且仪器在工作时需要相对稳定的气体压力，同时考虑到系统安全的原因，应采用双表减压器。

•为了防止气体与黄铜材料发生化学反应，系统应采用316L不锈钢阀体，哈斯合金膜片的减压器，
•每种气体系统中应设有在紧急情况下能够快速切断供气的装置—开关阀。

•气体进入使用点前，为了便于开关气体，应设有气体出口阀（球阀）和1/4"-1/8"变径卡套。

出口阀与对应的减压器应安装于同一气体出口上。

控制面板的位置的设计应保证其接口与排放分析仪接口之间的管路。

•为了保持气体的纯度及管道系统的气密性，并根据实际情况分析,所有系统的管道和连接件采用316L不锈钢，BA级处理，内表面光洁度应小于等于25Ra，并经除水除油脂处理。

确保系统的密闭性，所有管道的连接采用氩气保护自动焊接（TIG），管道与减压器、阀门通过卡套连接。

•管道固定件（管夹），要求坚固，轻巧，耐用，管夹与管道接触部件不得采用铁制品。

管道固定件的安装间距不得大于1.5M。

•考虑到坚固、防腐、方便使用、美观等方面的原因，减压器控制面板，气瓶固定架，气
体出口面板应采用表面阳极化的铝合金材料。

•使用单个钢瓶时，应配备轻型ABS钢瓶固定支架，将钢瓶牢固地固定于墙面上，防止钢瓶倾倒,发生意外。

1.1.4主要产品技术规格：
1）半自动切换系统
a) 产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 工作原理：应用于两侧高压/低压气体钢瓶减压供气，通过自动切换实现连续
供气;不锈钢316L 。

c) 结构特点：高压/低压减压器;膜片阀吹扫功能；安全阀；不锈钢压力表；；
电接点压力表。

d) 技术参数：
•最大进气压力：高压4350psig/低压（乙炔）250psig
•最大出气压力：高压150psig/低压（乙炔）25psig
•工作温度：-40°C 至74℃
•减压器泄漏率: 1x 10-8 / sec He
e) 结构材料
•减压器母体: 不锈钢316L
•减压器阀座: PCTFE
•减压器膜片:哈斯合金
•面板进气出气连接: 1/4”
•膜片阀母体: 不锈钢316L
•膜片阀膜片:哈斯合金
•铝合金安装面板
2）钢瓶低压报警系统：
a) 产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 与电接点压力表配合，实现对所有钢瓶气源的检测报警；LED灯指示气源工
作状态；声光报警；消音按钮
c) 报警器和声光报警安装于客户指定的房间内。

2）单侧系统
a)产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 工作原理：应用于两侧高压/低压气体钢瓶减压供气，通过单个减压器减压供
气;不锈钢316L 。

c) 结构特点：膜片阀吹扫功能；安全阀；2"不锈钢压力表；电接点压力表。

d) 技术参数：
•最大进气压力：高压3000psig/低压250psig
•最大出气压力：高压150psig/低压（乙炔）25psig
•工作温度：-40°C 至74℃
•减压器泄漏率: 1x 10-8 / sec He
e) 结构材料
•减压器母体: 不锈钢316L
•减压器阀座: PCTFE
•减压器膜片:哈斯合金
•面板进气出气连接: 1/4”
•膜片阀母体: 不锈钢316L
•膜片阀膜片:哈斯合金
•铝合金安装面板
3）管路减压器
a)产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 结构特点：
•单级式减压结构
•2”316L 压力表
•安全压力：1.5 倍的最大输入压力
•适用温度：-40°C 至 74°C
•泄漏率：1 x 10-8 /sec He
•输入压力：500psig
•输出压力：0～100psig（高压气体）/25psig（乙炔）
•与管道卡套连接，便于拆装维修更换
c) 材质：
•母体：不锈钢316L
•阀座：PCTFE
•膜片：哈斯合金
•铝合金安装面板
4）球阀
a) 产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 结构特点：
•最高使用压力：2500psig
•使用温度范围：10 C 至65°C
•母体采用一体式结构，316不锈钢材质；尼龙材质手柄
•手柄式转动开关, 使用时只能处于全开或全闭位置
•阀门标准形式为直线式
•清洁符合 ASTM G93C 标准，依 CGA G-4.1 脱脂处理
•与管道卡套连接，便于拆装维修更换
5）不锈钢管道及接头管件
a) 产品品牌要求：Parker VIGOUR Swagelok产品并提供样品
b) 结构特点：
•316L不锈钢，BA级，脱油脱脂处理
•管径及壁厚：1"O.D.-0.083"THK.;1/2"O.D.-0.049"THK.; 1/4"O.D.-0.035"THK.
1.1.4 钢瓶间设在二楼实验室。

C2H2、H2为易燃易爆气体，需配置可燃气体泄漏侦测报警系统，在使用此种气体房间应配置可燃气体探头。

可燃气体的使用参考《可燃气体探测器》GB15322-2003。

1.1.5 钢瓶与管路之间通过气体专用不锈钢高压金属波纹软管连接，其中可燃、易燃气体管道采用可燃气体专用的金属波纹软管，钢瓶头螺纹为左旋，并在出口端设置单向阀
1.1.6 采用集中方式供气，可便于管理，减少隐患，极大地提高了安全性。

1.1.7 钢瓶配有专用的轻型ABS材质钢瓶固定架，以防倒地伤人或引起安全上的事故。

1.1.8 钢瓶减压器应有安全阀装置，并配有标示，其中可燃、易燃钢瓶减压器上的安全阀装置应连接有排放管路，可燃和非可燃气体排放管路不可并联在一起，应单独排放到指定区域，可燃性气体排放管路末端配有单向阀。

1.1.9 切换装置配有压力调节阀，应采用双表显示，一表显示输入端压力（钢瓶压力），一表显示输出端压力（出口压力）。

二级减压器为三孔，有调节阀，采用单表显示出口使用压力。

所有压力表采用不锈钢无油型，等级为1.5级。

1.1.10 所有气体管道要求:BA级，不锈钢SS316L型的无缝钢管。

其中三种气体主管为1/2＂、3/8＂支管为1/4＂。

1.1.11 可燃气体钢瓶间和使用处需配有专用的可燃气体泄漏探测器（检测器），并配有声光报警装置。

依据《GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》和《GB15322-2003可燃气体探测器》的要求，探测器采用两级报警，一级报警设定值为25%LEL（爆炸下限），二级设定值为50%LEL。

乙炔的爆炸下限为
2.5%VOL，甲烷的爆炸下限为5%VOL，氢气的爆炸下限为4%VOL。

1.1.12 可燃气体泄漏探测器探头的安装应遵照国家标准：
（1）当相对密度小于或等于0.75时，报警装置探头应安装在所处场所的顶部；
（2）当相对密度大于0.75时，报警装置探头应安装在所处场所离地面0.5m处。

1.1.13 可燃气体报警控制箱应安装在使用可燃气体房间的门外，距地面1.6米处，便于观察和操作。

控制箱中应有声光报警装置。

1.1.14 除阀门连接处考虑维护便利因素，采用双卡套连接外，所有气体管路的连接采用钨极惰性气体保护焊（GTAW）精密全自动无缝焊接。

1.1.15 气体经一级减压后，管道系统设计出口压力为1.0MPa，二级减压后管路压力按实际需求配置.
2.1投标时必须提供投标产品的品牌授权书原件、欧盟EC系认证复印件加盖公章和环保ＲＯＨＳ认证复印件加盖公章，否则为非实质性响应投标，作无效投标处理。

3.1 施工要点说明
•所有管道及阀件在安装进系统前，所有不锈钢管道两端用塑料盖密封，外部有塑料套密封，在安装前，方可将塑料套拆封，并除去塑料盖，应用高纯氮气(99.999%)进行三遍以上的大流量吹扫。

•管道铺设时，应注意平直，弯管处采用专用不锈钢弯管器，不得徒手弯曲，切断管道时，用专用不锈钢切管器操作，严禁用锯子锯断管道。

管道切断后，应用专用不锈钢工具处理断口，严禁用普通锉刀处理。

•管道穿墙时应设置套管，套管内的管道不应有焊缝；管道与套管之间以非燃烧材料严密封堵。

•所有调节阀固定面板、所有出口点控制面板及所有管道上，都应贴设标有对应气体的成分及流向的气体标头，并用符合国标的颜色予以区分。

•所有系统部件安装完毕后，应用高纯氮气（99.999%）进行三遍以上的吹扫。

•吹扫完毕后，对整个系统分别进行强度测试、严密性测试、洁净测试。

•强度测试：管内冲入高纯氮气使压力到达1.15倍设计压力，保持此压力，如10分钟内压力不降为合格；
•严密性测试：管内冲入高纯氮气使压力到达设计压力的1.15倍，保持此压力，如24小时内压力不偏差0.5%每小时为合格；计算公式：
A=
A---泄漏率
t --- 试验时间，hr；
P1 --- 试验开始时的压力， MPa；
P2 --- 试验结束时的压力， Mpa；
T1 --- 试验开始时的管道内气体绝对温度，K；
T2 --- 试验结束时的管道内气体绝对温度，K；
•洁净测试：管路中充入纯氮,关闭所有阀门，打开末端阀用一张白布放在管口一分钟如白布上无杂质和水份即为合格。

4.1 验收说明
•部件数量是否符合合同中数量的约定。

•所有连接点是否安全固定。

•管道布局是否合理、美观。

•气体标头是否粘贴得正确、美观。

•管道连接是否正确。

•压强测试：在管道系统中充入高纯N2(99.999%)，压力与设计压力相等，保压24小时后目测所有部件是否有断裂及形变，管道固定架及管夹是否有松动及脱落产生。

•压降测试：在管道系统中充入高纯N2(99.999%),压力为设计压力的1.15倍，保压24小时后，压力表读数变化是否小于满量程的1%。

•泄漏测试：在管道系统中充入高纯N2(99.999%),压力为设计压力，在系统的所有部件连接处涂抹专用检漏液，每隔5分钟检查是否有气泡产生，此测试过程持续30分钟。

•以上全部满足为合格。

验收表格：1）压力测试表 2）竣工验收表
5.1全自动焊接机：
管路连接全部采用全自动焊接机焊接（除压力表和阀门连接外）。

6.1 半自动切换装置图纸
7.1：气路管道整体配置图纸。