一、實驗室氣路設計依據與標準
| 序號 | 標準 |
| 1 | GB/T7230-2008《氣體檢測管裝置》 |
| 2 | 《石油化工壓力管道設計手冊》 |
| 3 | GB 50235-2010《工業金屬管道工程施工規范》 |
| 4 | SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》 |
| 5 | GB 50093-2002《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》 |
| 6 | SH3103-2009《石油化工中心化驗室設計規范》 |
| 7 | GB50016-2014《建筑設計防火規范》 |
| 8 | JGJ91-93《科學實驗建筑設計規范》 |
二、實驗室氣體性質分析
2.1氫氣(H2)
物理性質：
氫氣是無色并且密度比空氣小的氣體。常溫下，氫氣的性質很穩定，不容易跟其它物質發生化學反應。但當遇到火源，可引起爆炸。氫氣是無色無味的氣體，標準狀況下密度是0.089g/L(最輕的氣體)，難溶于水。在-252℃，變成無色液體，-259 ℃時變為雪花狀固體。
| 沸點 | -252.77 ℃（20.38 K） | 熔點 | -259.2 ℃ |
| 密度 | 0.089g/L | 氣液容積比 | 974 L/L（15℃，100kPa） |
| 相對分子質量 | 2.0157 | 臨界密度 | 66.8 kg/m3 |
| 生產方法 | 電解水、裂解、煤制氣等 | 臨界壓力 | 1.313MPa |
| 三相點 | -254.4 ℃ | 空氣中的燃燒界限 | 5%～75%（體積） |
| 熔化熱 | 48.84 kJ/kg（-254.5℃，平衡態） | 表面張力 | 3.72 mN/m（平衡態，-252。8℃） |
| 熱值 | 1.4×108 J/kg（2.82×105 J/mol） | 折射系數 | 1.0001265（1 atm，25℃） |
| 比熱比 | Cp/Cv=1.40（1 atm，25℃，氣體） | 易燃性級別 | 4 |
| 易爆性級別 | 1 | 毒性級別 | 0 |
三、危險性及預防措施
3.1氫氣(H2)
氫氣無毒，有窒息性，易燃易爆，容易發生爆炸，純氫極易發生爆炸，所以對此須引起足夠的重視。
如果發生氫氣泄露，處理辦法是：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。如有可能，將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。滅火方法：切斷氣源。若不能立即切斷氣源，則不允許熄滅正在燃燒的氣體。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。
3.2 氬氣(Ar)
物理性質：
氬氣是一種無色、無味的單原子氣體，是一種惰性氣體，在常溫下與其他物質均不起化學反應。
熔點：-189.2℃
沸點：-185.9℃
密度：1.784kg/m3;1394kg/m³
外觀：無色無臭氣體
溶解性：微溶于水
氬氣在常壓下無毒，高濃度時，使氧分壓降低而發生窒息。氬濃度達50%以上，引起嚴重癥狀;75%以上時，可在數分鐘內死亡。當空氣中氬濃度增高時，先出現呼吸加速，注意力不集中，共濟失調;繼之，疲倦無力、煩躁不安、惡心、嘔吐、昏迷、抽搐、甚至死亡。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。
若吸入氬氣，迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸。心跳停止，立即進行心肺復蘇術，就醫。
皮膚接觸氬氣，如果發生凍傷，將患部浸泡于保持在38~42℃的溫水中復溫，不要涂擦，不要使用熱水或輻射熱。使用清潔、干燥的敷料包扎，就醫。
氬氣大量泄漏，根據氣體擴散的影響區域劃定警戒區，無關人員從側風、上風向撤離至安全區。應急處理人員戴正壓自給式呼吸器，穿一般作業工作服，液化氣體泄漏時穿防寒服，盡可能切斷泄露源，泄漏場所保持通風。
四、實驗室氣路設計與施工方案
4.1氣瓶儲存方案
氣瓶間儲存于實驗樓一樓樓外，框架結構采用鍍鋅矩形鋼管，圍墻及房頂采用灰色壓型鋼板。氣瓶間采用鋼格柵通風安全門，配備安全鎖。因夜間基本沒有換氣瓶需要，所以板房內不設置照明設備，不接入電源，確保氫氣瓶儲存安全。儲存間按照最大存瓶量12瓶設計，主要儲存氣體為氫氣、氬氣和氮氣。
4.2泰安實驗室氫氣與氬氣氣路設計方案
氣體管道共2套：
氫氣管路：由氫氣瓶供氣，氫氣經氣瓶出口一級減壓閥減壓至1~1.5MPa以內，減壓閥采用單進單出式，減壓后的氣體經1/4寸BA級316L不銹鋼管道輸送至試驗室內，在設備用氣點前設置二級減壓閥，將氣壓穩定控制在0~1.0MPa以內，滿足實驗設備的用氣要求，設備接口前配置低壓關斷球閥。
氬氣管路：由氬氣瓶供氣，氫氣經氣瓶出口一級減壓閥減壓至1~1.5MPa以內，減壓閥采用單進單出式，減壓后的氣體經1/4寸BA級316L不銹鋼管道輸送至試驗室內，在設備用氣點前設置二級減壓閥，將氣壓穩定控制在0~1.0MPa以內，滿足實驗設備的用氣要求設備接口前配置低壓關斷球閥。
實驗室內部管道設置放空管道，利用管道放空及吹掃，放空管道引接至室外，做防水彎。
在實驗室內部設置氫氣泄露報警裝置，在用氣點上方設置一個氫氣泄露檢測探頭，當檢測到氫氣微泄露后，檢測探頭檢測到泄露信號后傳送給氣體泄露報警箱，報警箱立即發出聲、光報警。提示試驗人員快速關斷球閥及氣瓶出口閥，對管道進行吹掃后充氮氣進行檢漏維修。
配氣系統：提供 2個配氣通道,不限氣體種類和數量;MFC前后設置隔離閥并配備旁路閥門，閥門采用低壓型關斷球閥。各路 MFC 控制重復性精度高達≤0.5%F.S;稀釋比范圍寬，從 ppb 級別到 ppm 級別到 100% ;配置全金屬密封，適用惰性氣體以及腐蝕性氣體 ;RS485 接口，modbus 等數據管理功能 ;具有壓力控制、溫濕度、濃度的測量，無線傳輸等功能;
氣路控制配氣以流量控制器設置流量，通過流量顯示儀顯示流量，手動控制閥門走向等實現氣體輸出。配有質量流量計(質量流量控制器與流量顯示儀)，壓力表，閥門等，配氣主要作用是通過質量流量計及壓力表實現標準氣體的單氣輸出與混合輸出。
4.3泰安實驗室氫氣與氬氣氣路施工方案
本方案采用氣路管路自動焊焊接管道的方式，將氣路閥門、管件按照標準施工規范進行焊接操作，施工完成后進行保壓測試無泄漏，交付客戶使用。
氫氣與氬氣氣路的具體施工流程：
1、現場清理：安裝現場必須清理干凈，保證安裝現場具備良好的安裝條件；
2、安裝前檢查氣路主材料與輔材料的數量清點和檢驗
3、熟悉所有的施工圖紙,施工作業人員明確自己的工作內容、范圍、安裝質量等級，氣路施工圖紙與安裝現場的條件是否相吻合；
4、現場氣路管道焊接準備：切管、去除管道毛刺，管道端面切平；
5、焊接工藝準備：焊機參數設定與編程、焊機測試、自動校正、預焊、正式焊接；
6、正式焊接氣路管道：焊接管道后要進行充氬保護，薄壁不銹鋼管切割用專用管道切割機進行下料 ,確保端口質量符合全自動焊接所要求的標準，管路采用全自動軌道焊接保證氣路的純度，降低泄露率。
7、管路鋪設，根據圖紙確實安裝位置與管道高低，對管夾與固定架確保管路固定牢靠。
8、系統檢測：系統所有系統安裝完畢后,必須用高壓氣體進行系統吹掃，吹掃時,所有閥門打開,將系統出口的閥門全部拆卸,盡量減少系統中的閥門數量,以增大氣體的流速。保壓測試所需用的接頭、堵頭等相關附件,必須保證潔凈，并認真做好氣密檢查記錄，經24小時后供氣系統無泄漏狀態，方可交付使用。
深藍多年專注于316L不銹鋼氣體管道，供氣系統管路的設計與施工安裝，對于高壓供氣系統與實驗室配氣系統，氣體混配系統有多年研究，在高校，大學，檢測機構等多家單位有合作，歡迎您電話咨詢，為您提供專業的實驗室氣路系統設計方案，工廠供氣系統解決方案！
