科研实验室气体管道项目安装要求

1.管道敷设应符合设计要求。当设计无要求时，输送干气体的管道应水平安装。输送水分的管道气体应安装坡

度不小于0.003，且坡度应朝向冷凝水收集器；

2.管道采用焊接连接，钨极弧焊打底，手工电弧焊覆盖。不锈钢管焊接或点焊应采取充保护措施。

3.气体管道和设备、阀门及其他附件应通过法兰或螺纹连接。螺纹接头的填料必须是聚四氟乙烯薄膜；

4.通过科研实验室气体管道，法兰垫圈或螺纹填料的外露部分必须清理干净。

5.气体管道喷砂除锈或酸洗钝化无缝钢管时，必须采用集中安装，安装应在48小时内分段组合，并填充压力不

小于0.2兆帕的氮气保护。

6.对于气体管道有接地要求的，法兰之间必须焊接导电跨线。导线截面和焊接搭接长度应符合设计要求。焊点

必须牢固可靠，

科研实验室气体管道设计和安装

实验室气体管道是实验室气体运输系统，是实验室的重要组成部分，实验室中使用的气体通常是超高纯度工艺

普通电子气体和特殊电子气体.普通气体相对稳定无害或危害性很小，特殊气体稳定性差，管道 氮气置换，危喜性大，管道置换氮气，因此对实验

室气体管道的安全要求非常严格。

置换作业关键点确定

置换时，须遵循“先干管后支管，先远后近”的原则，

确定作业关键点。

注氮及氮气置换天ran气(空气)作业关键点确定

(1) 注氮点、排氮点( 检测点) 选择。注氮点选择 ：对设有站

场的新建城镇管网，注氮点在站场内出站口附近 ；对未建

站场或需检修的城镇管网，天燃气管道氮气置换，注氮点应选择在管网起始端，且便

于停放、通行注氮车的开阔地段。排氮点选择 ：对无分支的管

道，排氮点应选择在管道末端 ；对有分支的管道，排氮点应在

管道末端和分支管道末端分别设置。排氮点处应连接带有取样

检测口的放散火炬。

(2) 注 氮 温 度。注 氮 车 储 备 的 液 氮 温 度 极 低( 常 压 下

为-196℃)，直接注入会***管材物理化学性质，造成低温脆性

***。因此，应升温气化后才能注入管道，注氮温度不低于5℃，

以5 ～15℃为宜。

(3) 置换气量估算。根据工作经验，管道氮气置换，所用的氮气体积少应

为所置换管道容积的1.5 倍，为保证置换完全，一般取2 倍较为

安全。

(4) 氮气流速。为避免管内杂质在高速流动的气体带动下

与管壁碰撞产生火花、PE 管中高速气流与管壁摩擦引起静电

积聚，从理论上讲氮气流速越慢越安全，但会导致置换时间过

长。通常按有关规定，控制在5m/s 以内。

(5) 注氮压力。压力过高易导致氮气流速过快而出现湍流

现象，影响置换效果。应在保证温度和流量的要求范围内控制

压力，不大于管道的工作压力，操作过程中压力由低到高进行

控制，一般控制在0.1 ～0.2MPa 之间。

(6) 置换时间的估算。推荐置换时间估算式 ：

式中 ：t 为达到合格标准所需的时间(h) ；V 为需置换管道的

容积(m3

) ；F 为放散孔的截面积(m2

) ；K 为置换系数( 取

2 ～3) ；w 为通过放散孔的气体流速(m/s)。

(7) 氮气浓度检测。氮气置换天ran气或空气时，当管道内N2

体积百分比大于98%(O2 体积含量小于2%)，且连续3 次( 每次

间隔不少于5min) 检测口浓度均达到此数值时，氮气置换作业

合格。

置换方法分类

天ran气管道置换方法分直接置换法和间接置换法。

直接置换法是采用天ran气置换燃气设施中空气的方法 ；

操作方便、快捷、经济，但具有一定的***性。

间接置换法是采用惰性气体( 或氮气) 置换燃气设施中空

气，再用天ran气置换惰性气体( 或氮气) 的方法；操作程序繁多、

费用高昂，但安全可靠。

置换方法选用

对管径小或长度短的管道，在确保安全的前提下，可选用

直接置换法，这是因为上述管道容积有限，产生的混合气体体

量受限，混合气体浓度停留在极限范围内的时间较短，容

易控制 ；否则应选用间接置换法。据有关燃气企业规定，对主

管道和直径大于90mm 的分支管道，如置换量不超过2.5 m3，

可直接置换 ；如置换量超过2.5 m3，应进行间接置换 ；对直径

不大于90mm 的分支管道，可直接置换。

置换步骤

新建天ran气管运前，氮气置换步骤为 ：

(1) 氮气置换出管网内的空气 ；

(2) 天ran气置换出管网内的氮气。

在运天ran气管网进行检修时，首先需将管网内的天ran气

安全放散后方可进行氮气置换，其步骤为 ：

(1) 氮气置换( 又称一次注氮) 出管网内残留天ran气，合格

后方可施工作业 ；

(2) 施工完成后，再使用氮气置换( 又称二次注氮) 管网内

存在的氮气和新进入的空气混合气体 ；

(3) 天ran气置换出管网内的氮气。

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