質檢實驗室集中供氣系統實例及安全管理探討

黃 燕 崔建鑫

(重慶市計量質量檢測研究院 重慶 404000)

一、引言

產品質量檢測，尤其是食品及其相關產品檢測大部分需要分析儀器設備。這些設備用氣目前多采用集中供氣方式，如果設計合理，既能保證儀器的正常持續的工作，實現快速、安全的維護，大大提高工作效率，供氣量足，使用方便，故障率低，還能降低維護和使用成本。運行過程中配合有效的安全管理，采用實驗室集中供氣系統將發揮應有的效益[1]。

二、集中供氣系統設計分析

(一)系統概況

某區級質檢實驗室，主要承擔食品及其相關產品、化工、輕工、建材等產品檢測，建有220平方米的微生物檢測室，實驗樓為五層建筑，1-2層為輕工建材檢測室，3層為化工檢測室，4-5層為食品及其相關產品、微生物檢測室。所以用氣點較為分散。

(二)氣瓶間設計

1.氣瓶間是整個集中供氣系統的核心單元，因為3-5層為氣體使用頻率高、使用量大的樓層，所以將氣瓶間設置在四層。氣瓶室分為易燃氣瓶室和難燃氣瓶室，中間采用240mm厚實體磚墻隔開或鋼筋混凝土實體墻隔開，易燃易爆氣瓶間除窗外其余三面實墻采用鋼筋混凝土實體墻，安裝鋼制防爆門；易燃氣瓶室需設置泄爆窗；室內電器設備均為防爆電器；氣瓶室需安裝防爆排氣扇，時刻保持良好的通風狀態。

2.易燃氣瓶室內安裝氫氣、乙炔、液化氣、丙烷的氣體濃度報警器，檢測氣體有無泄漏。易燃氣瓶室內的防爆排氣扇，與氣體濃度報警器聯動，如果氣體泄漏，濃度報警器主機聲光報警，同時啟動防爆風機，把泄漏的氣體抽到戶外；

3.氣瓶室地面采用環氧樹脂自流坪，防止靜電的導入，防爆門也需接地使用；

(三)集中供氣系統設計

1.供氣系統采用兩級減壓的方式進行供氣。供氣匯流排第一次減壓，氣體由15Mpa減壓到1.0Mpa-1.2Mpa，再輸送到各用氣實驗室；二級減壓裝置統一安裝在房間里(配有球閥和二級減壓器)；二級減壓器對終端的輸出壓力進行精確調整(0.01Mpa)，得到穩定的壓力，可以滿足儀器對使用壓力的精確要求；氣體經過二級減壓后，再連接各臺儀器，末端配置不銹鋼變徑接頭。

2.匯流排和終端需標明氣體的種類和氣體的流動方向。管道穿墻應敷設在套管內，套管內的管道不得有焊縫；管道與套管之間應采用不燃材料密封。氣體管路的支架間隔不大于1.5米，所有彎曲處都要分別在兩側獨立進行支撐。

圖1：氣源終端連接

3.氬氣、高純氬氣、氦氣、氮氣、空氣、壓縮空氣、混合氣體、氧氣、氫氣、乙炔、液化氣和丙烷的用氣終端多，用氣量大，采用半自動切換匯流排(雙瓶組)供氣，提供不間斷的供氣，為充分滿足實驗室的使用要求；所有氣體的匯流排都需要氣體吹掃管路。易燃、氧化氣體排氣管路不能并在一起。

圖2：惰性氣體/易燃氣體用氣終端布局

4.氫氣、乙炔、液化氣、丙烷屬于易燃、易爆氣體，需配置氣體濃度報警裝置，并在匯流排和終端安裝單向閥，防止明火回流，易燃與助燃氣體敷設應保證足夠的安全距離。

5.儀器、儀表的配件為各氣體的專用品，不得代用或混淆使用；氧氣的裝置禁止接觸到油脂和粉塵顆粒；所有產品均需包裝良好，包裝在使用前不得打開或被破壞，避免空氣和雜質進入污染材料。

三、實用的安全管理措施

(一)借助云平臺時時監控氣瓶狀態

在系統實際運行過程中，重點是保證氣瓶間的各類氣體處于穩定狀態，出現異常能立即知曉。為便于氣瓶管理，可以給匯流排配置低壓報警系統，它能24小時不間斷的監測氣瓶的壓力。系統對多個氣瓶的壓力進行實時而精確的監測，在氣瓶壓力低于設定數值時，發出聲光報警，并可通過云平臺撥打語音電話和發送短信通知氣瓶室管理者，提醒管理者及時更換鋼瓶，便于管理者掌握氣瓶的氣量，合理安排氣瓶的更換，保障實驗的正常進行。管理者可以發送短信消音，亦可通過手機登陸平臺，查看氣瓶的氣壓情況。

(二)杜絕人為誤操作

氣瓶的日常管理中雖然可以借助各類智能設備，但是一些醒目的標簽能讓氣瓶管理員直觀的掌握每一個氣瓶的狀態，有效的杜絕人為誤操。還可以通過安全教育培訓、日常檢查和定期安全檢查提高工作人員的安全責任意識。

四、結束語

實驗室集中供氣系統將氣瓶集中到氣瓶房，通過供氣管路為各用氣實驗室供氣，將人與氣瓶分離開來，比單獨鋼瓶供氣模式有著較多的優勢，已逐漸成為實驗室供氣模式的主流設計方案。集中供氣系統的設計只要符合相關標準和規程的要求，配套實用的安全管理措施能夠保證檢測工作的正常持續，實現快速安全維護，降低故障率以及使用和維護成本，減少爆燃等事故的發生概率，保護檢測人員的生命安全和公共財產安全[2]