福建銘成是一家集咨詢、可行性研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、研發(fā)、工程建設(shè)、運(yùn)維服務(wù)的整體綜合方案集成商,公司業(yè)務(wù)覆蓋裝配式實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室、場景實(shí)驗(yàn)室,裝配式醫(yī)院層流手術(shù)室、ICU、靜配中心、消毒供應(yīng)中心,GMP潔凈廠房、恒溫恒濕系統(tǒng)、集中供氧供氣系統(tǒng)、純水系統(tǒng)、三廢處理系統(tǒng)、?;饭芸叵到y(tǒng)、智慧物聯(lián)管理系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)、自動(dòng)化生物樣本庫、特種管道、儀器設(shè)備等。
建筑作為城市的載體,正在逐步從傳統(tǒng)建筑向智慧建筑進(jìn)化,形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體,為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能。
公司業(yè)務(wù)涵蓋市場監(jiān)督、檢驗(yàn)檢疫、科研院校、生物制藥、化工食品、制造業(yè)、環(huán)境水文檢測(cè)、農(nóng)糧林牧漁業(yè)、醫(yī)療疾控系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。
現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)建設(shè)是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室的安全性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及實(shí)驗(yàn)效率。實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ),對(duì)于化學(xué)、生物、物理等各類型的實(shí)驗(yàn)都至關(guān)重要,它通過為實(shí)驗(yàn)儀器提供穩(wěn)定可靠的氣體供應(yīng),確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中占據(jù)著極其重要的地位。
一、工作原理
實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)是一種通過管路將氣體輸送到使用終端或供給實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析儀器用的一種系統(tǒng)。一般情況下減壓分為兩級(jí)減壓,一級(jí)減壓主要體現(xiàn)為匯流排、特殊氣體安全輸送柜、氣體安全輸送架等形式,二級(jí)減壓主要體現(xiàn)為終端模組箱。同時(shí)考慮到氣體的特殊性,對(duì)于不同的氣體需采取安全控制措施,如:低壓報(bào)警、泄漏報(bào)警、緊急切斷、通排風(fēng)聯(lián)動(dòng)、消防聯(lián)動(dòng)等,所有的安全控制措施通過安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
二、結(jié)構(gòu)組成
現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)通常由氣源設(shè)備、管路、樓層集控箱、單元集控箱、終端模組箱、安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。
1、氣源設(shè)備
主要包括移動(dòng)氣站、特殊氣體智能安全輸送柜、氣體智能安全輸送架、空壓機(jī)、發(fā)生器等。根據(jù)用戶使用需求的不同,可以選擇不同的供氣方式。
2、管路設(shè)備
氣體管道的材質(zhì)、潔凈處理以及閥門的類型、材質(zhì)的選擇應(yīng)根據(jù)管內(nèi)輸送氣體純度和雜質(zhì)含量確定。閥門的材質(zhì)與表面處理應(yīng)與管道匹配。
3、樓層集控箱
樓層集控箱為樓層總控系統(tǒng),將本層所有房間總控閥集中安裝在樓層集控箱內(nèi),配置對(duì)應(yīng)的壓力監(jiān)控、流量監(jiān)控、緊急切斷、泄漏偵測(cè)等,來實(shí)現(xiàn)對(duì)樓層不同房間的整體控制。
4、單元集控箱
單元集控箱用于進(jìn)一步控制和監(jiān)測(cè)氣體的使用。
5、終端模組箱
終端模組箱為使用終端的減壓裝置,通過將使用點(diǎn)的減壓閥集中安裝在終端模組箱內(nèi),配置對(duì)應(yīng)的壓力監(jiān)控、流量監(jiān)控、緊急切斷、泄漏偵測(cè)等,來實(shí)現(xiàn)對(duì)終端使用點(diǎn)的控制。
6、安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)
安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)是集成設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)管控的一體化平臺(tái),通過建立先進(jìn)、實(shí)用的信息化自動(dòng)管控平臺(tái),提高工作效率和業(yè)務(wù)流程的規(guī)范性,并在此基礎(chǔ)上記錄下游設(shè)備的規(guī)范化、流程化、系統(tǒng)化,為用戶提供基于信息的數(shù)據(jù)安全管控平臺(tái)。
三、主要性能指標(biāo)
1、氣源設(shè)備
室外移動(dòng)式集中供氣柜,是一種專為室外設(shè)計(jì)的供氣設(shè)備,可用于規(guī)范儲(chǔ)存各類不同類型的壓縮氣體。它集成了多種先進(jìn)的技術(shù)和安全特性,以確保安全、可靠和高效的氣體供應(yīng)。
柜體應(yīng)該具備防爆、防火、防水、防銹等功能,以確保?;穬?chǔ)存的安全,配備相應(yīng)的安全附件,如氣體探測(cè)報(bào)警器、滅火器等,提高整體安全性能。具備設(shè)置氣體儲(chǔ)存環(huán)境、實(shí)時(shí)監(jiān)控、查看氣體儲(chǔ)存狀態(tài)、存取、錄像回放等功能,更好的幫助使用人員進(jìn)行管理。
氣體智能安全輸送架功能常規(guī)包括全自動(dòng)切換功能,可自行設(shè)置自動(dòng)切換壓力,保證最大供氣;排空功能、安全泄壓等功能。氣體智能安全輸送架通過采用集成芯片處理器控制系統(tǒng),通過設(shè)備安裝的壓力傳感器、氣動(dòng)閥、過流量計(jì)等裝置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全有效的運(yùn)行。
2、管路
氣體純度低于99.99%,露點(diǎn)低于-40℃的氣體管道,宜采用AP管或BA管,閥門宜采用不銹鋼球閥。氣體純度大于或等于99.99%、小于99.999%,露點(diǎn)低于-60℃的氣體管道,宜采用BA管或EP管,閥門應(yīng)采用同等級(jí)低碳不銹鋼球閥或隔膜閥。氣體純度大于或等于99.999%,露點(diǎn)低于-70℃的氣體管道,應(yīng)采用EP管,閥門應(yīng)采用同等級(jí)低碳不銹鋼隔膜閥或波紋管閥。
3、樓層集控箱、單元集控箱
樓層集控箱或單元集控箱設(shè)計(jì)均應(yīng)符合以下規(guī)定:
1)集控箱應(yīng)設(shè)計(jì)樓層主控閥或房間主控閥;
2)易燃、易爆氣體應(yīng)設(shè)計(jì)緊急切斷閥;
3)集控箱宜設(shè)計(jì)流量計(jì)、壓力傳感器;
4)集控箱應(yīng)采用微負(fù)壓設(shè)計(jì);
5)集控箱建議預(yù)留通訊接口,與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
4、終端模組箱
終端模組箱設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定:
1)終端模組箱應(yīng)設(shè)計(jì)控制閥、減壓閥、壓力表;
2)易燃易爆氣體應(yīng)設(shè)計(jì)緊急切斷閥;
3)終端模組箱宜設(shè)計(jì)流量計(jì)、壓力傳感器;
4)終端模組箱應(yīng)采用微負(fù)壓設(shè)計(jì);
5)終端模組箱宜預(yù)留通訊接口,與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
5、安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)
安全物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)客戶設(shè)備管理,設(shè)備報(bào)警記錄,設(shè)備巡檢維護(hù)記錄,高閥值預(yù)警,泄露預(yù)警等功能,數(shù)據(jù)層面包含數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、存儲(chǔ)、下發(fā)等,通過物聯(lián)網(wǎng)管控平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)集成設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)管控等功能,通過建立先進(jìn),實(shí)用的信息化自動(dòng)管控平臺(tái),提高工作效率和業(yè)務(wù)流程的規(guī)范性,并在此基礎(chǔ)上記錄下游設(shè)備的規(guī)范化、流程化、系統(tǒng)化,為用戶提供基于信息的數(shù)據(jù)安全性。
四、建設(shè)要點(diǎn)
1、確定需求:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體需求和實(shí)驗(yàn)類型,確定所需的氣體種類、流量和壓力等參數(shù)。
2、設(shè)計(jì)系統(tǒng):
根據(jù)需求設(shè)計(jì)氣路系統(tǒng),包括管道的材質(zhì)、直徑、長度、連接方式等。同時(shí),需要考慮到氣體的特殊性,對(duì)于不同的氣體需采取安全控制措施,如低壓報(bào)警、泄漏報(bào)警、緊急切斷、通排風(fēng)聯(lián)動(dòng)、消防聯(lián)動(dòng)等。
3、繪制施工圖:
根據(jù)設(shè)計(jì)方案繪制詳細(xì)的施工圖,包括管道布局、閥門、過濾器等設(shè)備的安裝位置。
4、施工安裝:
包括管道的加工、安裝,以及閥門、過濾器等設(shè)備的安裝。在施工過程中,需要注意管道的連接方式和密封性能,確保無泄漏現(xiàn)象。
5、檢測(cè)驗(yàn)收:
對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行氣密性檢測(cè)和性能測(cè)試,包括流量、壓力等參數(shù)的檢測(cè)。驗(yàn)收合格后,方可交付使用。
五、注意事項(xiàng)
1、安全問題:
在實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)建設(shè)中,安全問題是首要考慮的。需要遵守安全操作規(guī)程、使用安全防護(hù)設(shè)備等。同時(shí),氣瓶間應(yīng)建設(shè)在實(shí)驗(yàn)室臨近處(大樓背陰面),不能遠(yuǎn)離使用氣點(diǎn),且禁止陽光直射。氣瓶間應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的阻燃材料(一般使用阻燃巖棉鋼制板材),內(nèi)部須加裝可燃?xì)怏w濃度報(bào)警裝置,且不得有暖氣溝、地漏及其他地下構(gòu)筑物;外部應(yīng)當(dāng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志;應(yīng)當(dāng)使用防爆型照明燈電氣設(shè)備,電器開關(guān)設(shè)置在室外。易燃?xì)怏w和助燃?xì)怏w不得在同一房間,應(yīng)有效隔離。
2、協(xié)調(diào)其他工程:
實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)建設(shè)需要與實(shí)驗(yàn)室的其他工程(如通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等)進(jìn)行協(xié)調(diào),確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定運(yùn)行。
3、定期檢查與維護(hù):
定期對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù),包括管道、閥門、過濾器等設(shè)備。如發(fā)現(xiàn)設(shè)備損壞或性能下降,及時(shí)進(jìn)行維修或更換。
六、案例分析
以一個(gè)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,該系統(tǒng)可能包括多種氣體的供應(yīng),如乙炔、氮?dú)?、氫氣等。每種氣體都有主供和備供氣瓶,通過半自動(dòng)切換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不間斷供氣。管道采用316L不銹鋼BA級(jí)無縫鋼管,所有管道采用全自動(dòng)氬弧焊機(jī)無縫焊接。終端采用二級(jí)減壓閥控制壓力,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。同時(shí),系統(tǒng)中還配置了泄露濃度報(bào)警器+探頭,以確保安全。
綜上所述,現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室氣路系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜而重要的過程,需要綜合考慮多個(gè)因素。只有確保氣路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,才能保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。