新聞:福州實(shí)驗(yàn)室特氣工程|特氣管道安裝解決方案

一般的交-直-交電壓型變頻器的主電路輸入側(cè)是經(jīng)三相橋式不可控整流器向中間直流環(huán)節(jié)的濾波電容充電，然后通過PWM控制下的逆變器輸入到負(fù)載上。雖然這樣的電路成本低、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，但是由于采用三相橋式不可控整流器，使得功率因數(shù)低、網(wǎng)側(cè)諧波污染以及無法實(shí)現(xiàn)能量的再生利用等。PWM+PWM（四象限矢量控制結(jié)構(gòu)）控制技術(shù)打破了過去變頻器的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，PWM整流器和PWM逆變器通過軟硬件的調(diào)整和電抗器等附件就可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功率因數(shù)趨于1，大幅消除了網(wǎng)側(cè)諧波污染，綠色環(huán)保，并且實(shí)現(xiàn)了負(fù)載的四象限運(yùn)行，使能量雙向流動，能量轉(zhuǎn)換效率高，能滿足低壓大功率及高壓大功率的要求等特點(diǎn)已成為應(yīng)用熱點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)室供氣方式是采用將氣瓶安置在儀器設(shè)備的旁邊，危險氣體的氣瓶放置在氣瓶柜內(nèi)。排氣采用直接排放到實(shí)驗(yàn)室或是通過簡易的管道排放到窗外。在實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展過程中，隨著實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的增加，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)經(jīng)常是密布著各種各樣的管道和氣瓶。這樣處理既造成了非常大的安全隱患，也不美觀。
實(shí)驗(yàn)室的很多設(shè)備的運(yùn)行都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，同時也會產(chǎn)生廢氣。如何既安全又方便地解決供排氣問題，也是一直以來困擾實(shí)驗(yàn)室工作人員的問題之一。
正確的實(shí)驗(yàn)室供排氣的解決方案是把實(shí)驗(yàn)室的供排氣看作一個系統(tǒng)。這個系統(tǒng)要考慮到安全性、便利性、日常實(shí)驗(yàn)室的管理、氣瓶的更換等問題，同時要重點(diǎn)考慮實(shí)驗(yàn)室今后的發(fā)展，對于特殊氣體還要考慮特殊的技術(shù)解決方案。
（一）設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
1、《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》［GB50316-2000（2008版）］；
2、《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50235-1997）；
3、《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50236-1998）；
4、《乙炔站設(shè)計規(guī)范》（GB50031-1991）；
5、《氫氧站設(shè)計規(guī)范》（GB50177-2005）；
6、《氧氣站設(shè)計規(guī)范》（GB50030-1991）；
7、《壓縮空氣站設(shè)計規(guī)范》（GB50029-2003）；
8、《深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》（GB16912-2008）。
（二）技術(shù)要求
1、氣瓶間：
①氣瓶間應(yīng)采用300mm厚實(shí)體墻，安裝防爆門，設(shè)置泄爆窗；
②室內(nèi)電器設(shè)備均應(yīng)具備防爆功能；
③室應(yīng)安裝排氣扇，時刻保持良好的通風(fēng)狀態(tài)；
2、供氣系統(tǒng)要求采用兩級減壓的方式進(jìn)行供氣，供氣匯流排次減壓，氣體由15Mpa減壓到1.5Mpa以下，再輸送到各用氣實(shí)驗(yàn)室，二級減壓器安裝在各用氣實(shí)驗(yàn)室或用氣點(diǎn)，方便統(tǒng)一控制通風(fēng)柜或儀器用氣的輸入壓力，用氣終端配有中壓球閥和壓力指示表，二級減壓器對壓力進(jìn)行調(diào)整(0.01Mpa)，得到穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對不同使用壓力的要求，一、二級減壓器均配有壓力表，可實(shí)時顯示當(dāng)前壓力；
3、采用雙側(cè)匯流排半自動方式不間斷供氣，充分滿足實(shí)驗(yàn)室的使用要求，更換氣瓶時，可通過安裝在高壓軟管下面的卡套進(jìn)行氣瓶更換；
4、氫氣和乙炔屬于易燃?xì)怏w，應(yīng)設(shè)計氣體泄露探測報警裝置，并安裝阻火器，防止明火回流，易燃與助燃?xì)怏w敷設(shè)應(yīng)保證足夠的安全距離。

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ON為啟動鍵；OFF為停止鍵。在ON啟動鍵未按之前只響應(yīng)：M1-MSET設(shè)置鍵、ON啟動鍵、在ON啟動后只響應(yīng)：OFF停止鍵以及SW切換鍵(此時為切換功率和因數(shù)顯示)共2個按鍵；在SET設(shè)置鍵按下后只響應(yīng)：-9數(shù)字鍵、EXT保存退出鍵、SW切換鍵（切換設(shè)置電壓和設(shè)置頻率）共12個按鍵。參數(shù)設(shè)定,如設(shè)置22.V5.HZ：臨時設(shè)定：開機(jī)-SET-電壓光標(biāo)閃爍-22.-5.(此2值可用SW來回切換設(shè)置)-EXT,設(shè)定完成保存到臨時記憶單元-ON啟動鍵-機(jī)器正常輸出-OFF停止-機(jī)器關(guān)機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。

（三）工程用材
1、管道、球閥、卡套和三通等為316L不銹鋼，減壓器為高純氣體減壓器（不銹鋼閥芯），高壓軟管（連接鋼瓶和匯流排）為不銹鋼波紋管，在高壓軟管的進(jìn)氣端，配置單向閥，可以防止更換鋼瓶時，軟管內(nèi)的氣體外泄，同時避免外界的空氣混入氣路之中；
2、管道系統(tǒng)：所有的氣體管道選用BA級別的316L不銹鋼管，在管路上有個過濾雜質(zhì)和水分的凈化裝置，使氣體在流通過程中不至于被管道系統(tǒng)污染，保證氣體的純度，同時要有明確標(biāo)示，指示氣體的流向；
3、管道的連接：匯流排、終端部分采用卡套連接，便于減壓器和閥門的維護(hù)管理；
4、終端：在每臺儀器之前，配置截止閥和二級減壓器（每種氣體配置一個）。截止閥用于控制每一個氣路的開啟與關(guān)閉；在儀器需要調(diào)整和維修時，能停止任何的儀器的氣體供應(yīng)，減壓器用于顯示和調(diào)整終端的壓力。
（四）其它
1、氣體管路每間隔1.5m采用管碼支架固定，并根據(jù)氣體管路彎曲的直徑，設(shè)置合適的支架位置；
2、整個管路安裝完畢后，對整個系統(tǒng)做壓力測試。參照《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，管路系統(tǒng)在保壓24小時后，壓力無下降為合格。
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停止冷媒水泵的運(yùn)行。關(guān)閉總電源。機(jī)組的緊急停機(jī)螺桿式制冷壓縮機(jī)在正常運(yùn)行過程中，如發(fā)規(guī)異常現(xiàn)象；為保護(hù)機(jī)組安全，就應(yīng)實(shí)施緊急停機(jī)。其操作方法是：停止壓縮機(jī)運(yùn)行。關(guān)閉壓縮機(jī)的吸氣閥。關(guān)閉機(jī)組供液管上的電磁閥及冷凝器的出液閥。停止油泵工作。關(guān)閉油冷卻器的冷卻水進(jìn)水閥。停止冷媒水泵、冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)。切斷總電源。機(jī)組在運(yùn)行過程中出現(xiàn)停電、停水等故障時的停機(jī)方法可參照離心式壓縮機(jī)緊急停機(jī)中的有關(guān)內(nèi)容處理。