一、实验室气路设计依据与标准
| 序号 | 标准 |
| 1 | GB/T7230-2008《气体检测管装置》 |
| 2 | 《石油化工压力管道设计手册》 |
| 3 | GB 50235-2010《工业金属管道工程施工规范》 |
| 4 | SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 |
| 5 | GB 50093-2002《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 |
| 6 | SH3103-2009《石油化工中心化验室设计规范》 |
| 7 | GB50016-2014《建筑设计防火规范》 |
| 8 | JGJ91-93《科学实验建筑设计规范》 |
二、实验室气体性质分析
2.1氢气(H2)
物理性质：
氢气是无色并且密度比空气小的气体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当遇到火源，可引起爆炸。氢气是无色无味的气体，标准状况下密度是0.089g/L(最轻的气体)，难溶于水。在-252℃，变成无色液体，-259 ℃时变为雪花状固体。
| 沸点 | -252.77 ℃（20.38 K） | 熔点 | -259.2 ℃ |
| 密度 | 0.089g/L | 气液容积比 | 974 L/L（15℃，100kPa） |
| 相对分子质量 | 2.0157 | 临界密度 | 66.8 kg/m3 |
| 生产方法 | 电解水、裂解、煤制气等 | 临界压力 | 1.313MPa |
| 三相点 | -254.4 ℃ | 空气中的燃烧界限 | 5%～75%（体积） |
| 熔化热 | 48.84 kJ/kg（-254.5℃，平衡态） | 表面张力 | 3.72 mN/m（平衡态，-252。8℃） |
| 热值 | 1.4×108 J/kg（2.82×105 J/mol） | 折射系数 | 1.0001265（1 atm，25℃） |
| 比热比 | Cp/Cv=1.40（1 atm，25℃，气体） | 易燃性级别 | 4 |
| 易爆性级别 | 1 | 毒性级别 | 0 |
三、危险性及预防措施
3.1氢气(H2)
氢气无毒，有窒息性，易燃易爆，容易发生爆炸，纯氢极易发生爆炸，所以对此须引起足够的重视。
如果发生氢气泄露，处理办法是：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
3.2 氩气(Ar)
物理性质：
氩气是一种无色、无味的单原子气体，是一种惰性气体，在常温下与其他物质均不起化学反应。
熔点：-189.2℃
沸点：-185.9℃
密度：1.784kg/m3;1394kg/m³
外观：无色无臭气体
溶解性：微溶于水
氩气在常压下无毒，高浓度时，使氧分压降低而发生窒息。氩浓度达50%以上，引起严重症状;75%以上时，可在数分钟内死亡。当空气中氩浓度增高时，先出现呼吸加速，注意力不集中，共济失调;继之，疲倦无力、烦躁不安、恶心、呕吐、昏迷、抽搐、甚至死亡。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
若吸入氩气，迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。呼吸。心跳停止，立即进行心肺复苏术，就医。
皮肤接触氩气，如果发生冻伤，将患部浸泡于保持在38~42℃的温水中复温，不要涂擦，不要使用热水或辐射热。使用清洁、干燥的敷料包扎，就医。
氩气大量泄漏，根据气体扩散的影响区域划定警戒区，无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。应急处理人员戴正压自给式呼吸器，穿一般作业工作服，液化气体泄漏时穿防寒服，尽可能切断泄露源，泄漏场所保持通风。
四、实验室气路设计与施工方案
4.1气瓶储存方案
气瓶间储存于实验楼一楼楼外，框架结构采用镀锌矩形钢管，围墙及房顶采用灰色压型钢板。气瓶间采用钢格栅通风安全门，配备安全锁。因夜间基本没有换气瓶需要，所以板房内不设置照明设备，不接入电源，确保氢气瓶储存安全。储存间按照最大存瓶量12瓶设计，主要储存气体为氢气、氩气和氮气。
4.2泰安实验室氢气与氩气气路设计方案
气体管道共2套：
氢气管路：由氢气瓶供气，氢气经气瓶出口一级减压阀减压至1~1.5MPa以内，减压阀采用单进单出式，减压后的气体经1/4寸BA级316L不锈钢管道输送至试验室内，在设备用气点前设置二级减压阀，将气压稳定控制在0~1.0MPa以内，满足实验设备的用气要求，设备接口前配置低压关断球阀。
氩气管路：由氩气瓶供气，氢气经气瓶出口一级减压阀减压至1~1.5MPa以内，减压阀采用单进单出式，减压后的气体经1/4寸BA级316L不锈钢管道输送至试验室内，在设备用气点前设置二级减压阀，将气压稳定控制在0~1.0MPa以内，满足实验设备的用气要求设备接口前配置低压关断球阀。
实验室内部管道设置放空管道，利用管道放空及吹扫，放空管道引接至室外，做防水弯。
在实验室内部设置氢气泄露报警装置，在用气点上方设置一个氢气泄露检测探头，当检测到氢气微泄露后，检测探头检测到泄露信号后传送给气体泄露报警箱，报警箱立即发出声、光报警。提示试验人员快速关断球阀及气瓶出口阀，对管道进行吹扫后充氮气进行检漏维修。
配气系统：提供 2个配气通道,不限气体种类和数量;MFC前后设置隔离阀并配备旁路阀门，阀门采用低压型关断球阀。各路 MFC 控制重复性精度高达≤0.5%F.S;稀释比范围宽，从 ppb 级别到 ppm 级别到 100% ;配置全金属密封，适用惰性气体以及腐蚀性气体 ;RS485 接口，modbus 等数据管理功能 ;具有压力控制、温湿度、浓度的测量，无线传输等功能;
气路控制配气以流量控制器设置流量，通过流量显示仪显示流量，手动控制阀门走向等实现气体输出。配有质量流量计(质量流量控制器与流量显示仪)，压力表，阀门等，配气主要作用是通过质量流量计及压力表实现标准气体的单气输出与混合输出。
4.3泰安实验室氢气与氩气气路施工方案
本方案采用气路管路自动焊焊接管道的方式，将气路阀门、管件按照标准施工规范进行焊接操作，施工完成后进行保压测试无泄漏，交付客户使用。
氢气与氩气气路的具体施工流程：
1、现场清理：安装现场必须清理干净，保证安装现场具备良好的安装条件；
2、安装前检查气路主材料与辅材料的数量清点和检验
3、熟悉所有的施工图纸,施工作业人员明确自己的工作内容、范围、安装质量等级，气路施工图纸与安装现场的条件是否相吻合；
4、现场气路管道焊接准备：切管、去除管道毛刺，管道端面切平；
5、焊接工艺准备：焊机参数设定与编程、焊机测试、自动校正、预焊、正式焊接；
6、正式焊接气路管道：焊接管道后要进行充氩保护，薄壁不锈钢管切割用专用管道切割机进行下料 ,确保端口质量符合全自动焊接所要求的标准，管路采用全自动轨道焊接保证气路的纯度，降低泄露率。
7、管路铺设，根据图纸确实安装位置与管道高低，对管夹与固定架确保管路固定牢靠。
8、系统检测：系统所有系统安装完毕后,必须用高压气体进行系统吹扫，吹扫时,所有阀门打开,将系统出口的阀门全部拆卸,尽量减少系统中的阀门数量,以增大气体的流速。保压测试所需用的接头、堵头等相关附件,必须保证洁净，并认真做好气密检查记录，经24小时后供气系统无泄漏状态，方可交付使用。
深蓝多年专注于316L不锈钢气体管道，供气系统管路的设计与施工安装，对于高压供气系统与实验室配气系统，气体混配系统有多年研究，在高校，大学，检测机构等多家单位有合作，欢迎您电话咨询，为您提供专业的实验室气路系统设计方案，工厂供气系统解决方案！
