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實驗室供氣系統(tǒng)設(shè)計

　　一些儀器或設(shè)備的工作都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，通常使用氣體的種類有高純氧氣、氮氣; 氬氣、氫氣、氦氣; 甲烷、乙炔、二氧化碳，還有混合氣體等甚至還有些設(shè)備還會用到有毒有害氣體。有些氣體用于儀器設(shè)備的驅(qū)動控制，如壓縮空氣。實驗室供氣的方式有兩種，一種是傳統(tǒng)的獨立鋼瓶分散供氣模式，這種供氣模式為每臺儀器設(shè)備單獨配置氣體鋼瓶，分別滿足每臺儀器設(shè)備的使用。另一種模式為集中供氣模式，該方式以儲氣罐、杜瓦瓶、氣體發(fā)生器等作為氣源，配置氣體發(fā)生系統(tǒng)或自動切換或手動切換等系統(tǒng)，實現(xiàn)氣體的不間斷供應(yīng)，通過耐壓不銹鋼管道將氣體輸送到用氣端，每個端口的壓力和流量可以按照儀器的要求進行單獨控制，滿足各種儀器設(shè)備的使用要求。

　　一、實驗室集中供氣系統(tǒng)的主要優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面。

　　1、穩(wěn)壓效果好。集中供氣可采用二級減壓或多級減壓方式獲得較好的穩(wěn)壓效果。例如，系統(tǒng)二級減壓后，加上儀器內(nèi)部的調(diào)壓裝置，可以說是三級穩(wěn)壓，氣源在一級減壓后，主管路上保持較高壓力，便于遠距離管道輸送，在儀器前端采用二級低壓減壓閥，將壓力調(diào)整到儀器工作范圍內(nèi)，再進入儀器內(nèi)部的壓力調(diào)整后，進入儀器的氣體能夠確保達到儀器使用要求。

　　2、保證氣體純度。通過大型的儲罐( 液壓) 和輸送管道將載氣輸送給儀器，在儲罐出口安裝有單向閥，可避免更換儲罐時空氣或水分混入，另外，還可在高壓段之后安裝有泄壓開關(guān)球閥，將多余的空氣或水分排放，從而保證氣體的純度。

　　3、安全性提高。一般瓶裝氣體的充氣壓力大于或等于 14MPa/cm2，集中供氣可根據(jù)需要降低系統(tǒng)壓力，而且遠離實驗區(qū)域，提高了使用的安全性。另外，集中供氣可將空氣壓縮機安放在供氣室內(nèi)，減少壓縮機產(chǎn)生電火花帶來的安全隱患，并可避免噪音對實驗室的干擾。

　　4、改善工作環(huán)境。實驗室內(nèi)鋼瓶、空壓機等供氣源的取消減少了占地面積，便于實驗室設(shè)備和設(shè)施的布置，避免了其與實驗室操作人員在一處造成的混亂和不便。

　　5、降低運行成本。集中供氣系統(tǒng)可采用儲氣量較大的液態(tài)儲罐供氣，可大大節(jié)省采購成本，減少更換氣瓶、氣罐的頻次，節(jié)省勞動成本，減輕了維護人員的勞動強度，便于管理、維修和保養(yǎng)。

　　6、持續(xù)和及時。集中供氣系統(tǒng)采用手動、半自動或全自動切換系統(tǒng)，平時每個供氣源為一開一備狀態(tài)，可根據(jù)儀器工作條件對局部或整體氣體壓力、流量進行調(diào)節(jié)，能保證儀器用氣的流量和壓力的穩(wěn)定性、持續(xù)性，也能保證量值傳遞不發(fā)生變化。

　　7、擴展性靈活。集中供氣管道上可預(yù)留接氣點以及能夠擴展的點，并安裝控制開關(guān)或堵頭，方便擴展。所有用氣的儀器前端均裝控制閥。因此，可以在不影響其他儀器正常工作的情況下，擴展新的用氣端點。

　　實驗室供氣系統(tǒng)設(shè)計