完善的实验室供气系统是实验室仪器设备正常工作的基础。分析并优化了实验室集中供气的优势。米露实验室供气系统的设计涉及很多因素。从气瓶间、管道敷设、材料选择、管道连接、安全技术要求等方面考虑，设计目的性很强，要把安全放在* * *位置，根据实验室使用的气体种类进行整体规划。探讨了实验室集中供气系统的设计，为实验室规划设计提供参考。
米露实验室集中供气系统作为一种现代化的供气方式，因其操作简单、气流稳定、使用安全、运行费用低而得到广泛应用。其系统主要由气源切换、供气管道、调压装置、用气点、监控报警系统组成。实验室集中供气系统涉及管道的布置、材质和规格的选择、各阶段的安装步骤和要求、工程的验收。一个好的实验室集中供气系统的设计，需要考虑气体的安全、方便、管理和维护，以及实验室未来发展的需要，特殊气体的特殊技术方案。因此，实验室集中供气的设计需要统筹规划，结合用户的实际情况， 并根据相关标准和规范进行设计。
米露集中供气系统的优势
实验室中一些仪器或设备的工作需要各种气体供应。通常，使用的气体类型是高纯度的氧气和氮气。氩、氢、氦；甲烷、乙炔、二氧化碳和混合气体，甚至一些设备会使用有毒有害气体。一些气体用于仪器和设备的驱动控制，如压缩空气。实验室有两种供气方式。一种是传统的独立气瓶分散供气模式，每台仪器设备配备一个单独的气瓶，分别满足每台仪器设备的使用。另一种模式是集中供气模式，储气罐、杜瓦瓶、气体发生器等。作为气源，配置气体发生系统或自动切换或手动切换系统，实现不间断供气， 气体通过耐压不锈钢管输送到用气户，每个端口的压力和流量可以根据仪表的要求独立控制，以满足各种仪表设备的使用要求。实验室集中供气系统的主要优点如下。
(1)稳压效果好。集中供气可采用两级减压或多级减压，以获得更好的稳压效果。比如系统的二级减压和仪器内部的调压装置后，可以说是三级稳压。第一级减压后，气源在主管道上保持高压，便于长距离管道输送。第二级低压减压阀用在仪器的前端，将压力调节到仪器的工作范围，然后进入仪器的气体才能保证符合仪器的要求。
(2)保证气体纯度。载气通过大储罐(液压)和输送管道输送到仪器，储罐出口安装单向阀，避免更换储罐时空气或水分混入。此外，可在高压段后安装泄压开关球阀，排出多余的空气或水分，从而保证气体的纯度。
(3)提高了安全性。瓶装气体的充气压力一般大于等于14MPa/cm2。集中供气可按需降低系统压力，且远离实验区，提高了使用安全性。另外，集中送风可以将空气压缩机放置在送风室内，可以减少压缩机产生的电火花带来的安全隐患，避免噪音对实验室的干扰。
(4)改善工作环境。取消了实验室的钢瓶、空压机等供气源，减少了占地面积，方便了实验室设备设施的布置，避免了与实验室操作人员同处一地带来的混乱和不便。
(5)降低运营成本。集中供气系统可以使用储气量大的储液罐供气，可以大大节省购置成本，减少更换气瓶和气罐的频率，节约人工成本，降低维护人员的劳动强度，方便管理、维护和保养。
(6)连续性和及时性。集中供气系统采用手动、半自动或全自动切换系统。平时各供气源处于一开一备的状态，可根据仪表的工作情况调节局部或整体的气体压力和流量，既能保证仪表气体流量和压力的稳定和连续，也能保证量值传递不发生变化。
(7)灵活的扩展性。集中供气管道上可预留燃气连接点和可扩展的点，安装控制开关或插头，方便扩展。控制阀安装在所有用气仪表的前端。因此，可以在不影响其他仪器正常工作的情况下，扩建新的输气终端。
米露实验室集中供气系统的设计
2.1设计基础
集中供气系统的设计应符合《工业金属管道设计规范》(GB 50316-2000)、《工业金属管道施工及验收规范》(GB 50235-2010)、《现场设备及工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236-2010)和《氧气站设计规范(附条文)》(GB 50030-2013)。《氢气站设计规范》(附条文)GB 50177-2005、《深冷法生产氧气及相关气体安全技术规范》GB 16912-2008、《氢气安全使用技术规范》GB 4962-2008、《压缩空气站设计规范》(附条文)GB 50029-2014、《城镇燃气设计规范》(附条文)GB 50028-2006、《燃气
2.2气瓶间
集中供气系统需要规划设计独立的气瓶间。根据实验室的布局和用气量，可在实验室的每层或几层设置气瓶间，也可在实验室外设计气瓶间，为整个实验室供气。气瓶储存区应合理布置，易燃容器与助燃容器之间保持安全距离。气瓶间的墙壁应采用实心结构，门应设计成防爆门，并安装防爆灯和防爆风机，以减少事故情况下实验室区域的破坏性。储存钢瓶的房间不适合吊顶。气瓶间还应配备气体泄漏，低压通风报警设施，排气装置，以及防雷、 设计中还应考虑防静电、空调设备等设施。为保证气体纯度和压力稳定，需采用多级减压供气，宜设置气路吹扫、排空、杂质过滤、水分和油气净化等装置。，如有可能，可采用双气源自动供气。
2.3管道设计
(1)一般实验室按标准单元组合设计，各种气体管道也应按标准单元组合设计。
(2)根据实验室用气量，计算供气压力、流量和管道内径。所有燃气主管道的原始高度不低于9。52毫米(英寸，仪表空气管道直径为12.7毫米)。在管道末端，原则上不得小于6.35毫米(英寸，也可根据实际使用情况确定)。
(3)氢气、氧气、乙炔和甲烷的管道，以及引入实验室的各种气体管道的支管应外露。氢气、氧气、乙炔甲烷等管道敷设在管道井和管道技术层时，应设置通风装置，保证每小时换气150次(1 ~ 3次)。
(4)需要穿过实验室墙壁或楼板的部位应设置预埋套管，管道应穿过套管，套管内管段不得焊接。管道和套管之间应采用不燃材料密封。
(5)氢气和氧气管道的末端和高点应设置放空管。通气管应高出楼层顶部2m以上，并应设置在防雷区内。氢气管道还应配备取样口和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应满足管道内气体吹扫和置换的要求。
(6)氢气和氧气管道应有消除静电的接地装置。其他有接地要求的管道，其接地和跨接方法应按现行有效的国家标准执行。
(7)管道敷设应从以下几个方面考虑:
(1)干燥气体管道应水平布置。如果气体含有高水分，管道的坡度应≤ 0.3%，坡度朝向冷凝液收集器方向。
(2)当其他气体管道和氧气管道需要安装在同一框架内时，管道之间的距离应≤0.25米..氧气管道应在其他管道之上，氢气管道除外。
③氢气管道和可燃气体管道并联安装时，管道间距不应小于0.50 m，管道相遇时，间距不应小于0.25m；分层敷设时，氢气管道应在* * *以上。
(4)燃气管道每隔1.5m左右，应采用支架固定。另外，根据燃气管道的弯曲直径，可以设置合适的支架位置。
⑤在室内敷设氢气管道时，不能直接埋在地下或布置在地沟中，以免直接穿过不用氢气的房间。
⑥钢瓶接头和调节阀之间应有耐高压的金属软管，管道和阀门之间的连接应有高压双套接头，以便于维修和更换部件。
2.4材料选择
供气系统选材的基本原则是:第一，不应使用非金属材料；第二，材料不会吸附或产生气体；第三，它们不产生粒子。输气管道一般应采用无缝钢管，当输送气体纯度≥ 99.99%时，管道应采用不锈钢管、铜管或无缝钢管。管道与设备的连接段应采用金属管。如果选择非金属软管，应使用工程塑料管，如聚四氟乙烯管和聚氯乙烯管，而不是乳胶管。氢氧管道中使用的元件和仪表应为该介质的专用产品，不得使用替代品。其他部件的选择应给出设计建议，如输送阀和氧气接触部分的不燃材料，有色金属，不锈钢， 镍基合金和其他密封环材料；管道接口法兰的垫片应根据管道内输送的气体确定；管道固定件(管卡)应采用耐高温的金属材料，坚固、轻便、耐用。
2.5管道连接
供气系统的连接应符合GB 50236-2011《现场设备和工业管道焊接工程施工规范》[11]的要求。管道连接应采用法兰连接或焊接，氢气管道不应采用螺纹连接；高纯气体管道应采用承插焊接；燃气管道与设备、阀门与管道或管件的连接应采用螺纹或法兰连接；螺纹接头中的填充物应为聚四氟乙烯薄膜、一氧化铅和甘油混合填充物；对于高纯气体管道和阀门部件的连接，应采用高压双夹套接头。
2.6安全技术要求
燃气管道设计的安全技术应满足相关设计规范和以下要求[12]:
(1)燃气管道、导线和电缆不应同时敷设在同一柜架内。
(2)所有减压阀须设有通往气体贮存区外面的排气管。可燃气体和氧化气体排气管不能结合在一起。
(3)管道系统应配备压力调节装置，压力调节装置由各种阀门(调节阀、截止阀、球阀等)组成。)来实现开、关、调节气体的功能。在工作台上设置单独的阀门(球阀或针阀)控制气体出口。
(4)各种燃气管道应有明显的指示标志。安全泄压阀的标识应指示泄压水平。
(5)使用氢气和可燃气体的实验室应配备报警装置，并在放空管线上安装气体回火防止器。
(6)储存氢气瓶的区域应至少每小时通风三次。
(7)瓶阀、喷嘴螺丝、减压阀等附件无泄漏、螺纹打滑、松动，各种气压计一般不允许混用。
气体安全
实验室集中供气系统比单缸供气方式更具优势。越来越多的实验室建设者、工作者和管理者对实验室采用集中供气系统达成了共识，采用集中供气作为实验室供气模式的主流设计方案得到了广泛认可。实验室集中供气的设计应满足相关标准和规范的要求，以保证实验室供气的稳定性、连续性和安全性。
3.1安全环保工作信息化
随着信息技术的快速发展，信息化已经广泛应用于实验中心的安全和环保领域。一是购置智能门禁系统和中央综合监控系统，对实验中心的安全环保进行全过程监控管理；其次，依托生物虚拟仿真实验教学中心，大力加强虚拟仿真实验教学资源建设，用虚拟实验替代涉及高风险或* * *环境、高成本、高消耗的实验项目[9-12]，既体现了安全环保的绿色理念，又提高了安全环保的信息化水平。
生物实验中心安全环保工作的成效
目前，该中心安全环保工作成效显著，完善了实验室安全环保管理体系，建立了实验室安全环保技术标准，完善了安全环保设施，形成了信息化管理新模式，提高了安全环保工作的效率和效果。学生们很清楚哪些物品是有毒或危险的，如何避免受伤，以及如何在实验中使用大型仪器。学生安全意识明显提高，实验操作规范，仪器设备损坏明显减少，实验教学和实验教学改革高效推进。近年来，该中心没有发生重大安全和环境事故， 确保了实验室财产和师生人身安全，保障了中心正常的教学和科研秩序。
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高校生物实验中心的安全环保内涵丰富，涉及面广，技术性强，防范难度大。一旦发生安全事故，会造成不良后果，有的甚至导致重大责任事故。因此，必须高度重视，警钟长鸣。一方面，要牢固树立“预防胜于救灾、隐患胜于明火、责任重于泰山”的安全意识，积极构建“制度完善、设施先进、培训到位”的长效机制，充分依靠广大师生做好实验室安全环保工作；另一方面，我们将以新思路、新方式推进实验室安全和环保管理改革， 将信息技术与实验室安全环保深度融合，进一步提升互联网+背景下实验室安全环保信息化水平，为教学、科研和人才培养的顺利开展创造良好的学习和工作环境。
