航空工業廠房氣體供應系統設計范文

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1管道布置

廠房內壓縮空氣管道系統一般可采用單樹枝狀布置方式，管道沿墻或柱子架空敷設。壓縮空氣管道布置時應注意以下方面:1)廠房入口處沿墻敷設入口裝置，包括切斷閥門、壓力表、流量計等。切斷閥門應安裝在便于操作的高度，壓力表和流量計應裝在便于觀察的位置。2)管道一般沿墻或柱子架空敷設，其高度應不妨礙通行，且不影響開窗，一般管道敷設高度不低于2．5m。3)經過處理的壓縮空氣中仍會含有少量的油分和水分，為便于排除管內廢油水，管道應設置坡度。對于氣體流動方向與坡度方向相同的管道，其坡度應不小于0．002;對于氣體流動方向與坡度方向相反的管道，其坡度應不小于0．005。在每根支管的最低點處，還應設置能排放管道內積存油水的收集裝置。4)接至用氣設備的支管應從架空干管的頂部引出，再沿墻或柱子向下敷設，在距離地面1．0m左右處設置供氣閥，并裝設軟管接頭。5)對于離墻或柱子較遠的用氣設備，一般將引下的支管直接埋地或通過小型地溝敷設至設備附近處再伸出地面。直埋支管敷設深度一般為－0．2m～－0．3m。6)管道穿過樓板、屋面或墻時，應裝設套管。套管不應限制管道位移，且不能承受垂直荷載。

2氮氣、氬氣及其他惰性氣體

氮氣、氬氣等惰性氣體在化學、石油、電子、金屬冶煉及加工等多個領域均有廣泛的用途。利用惰性氣體的化學不活潑性，在許多易燃液體物質的反應器、貯罐中沖入惰性氣體，不但可以保護物料不被氧化，保證產品質量，還能確保安全生產，防止爆炸等事故發生。

2．1供應方式對于氮氣、氬氣等惰性氣體，通常采用氣體匯流排作為氣體貯存、調壓、輸送及供應的裝置。匯流排是一種成套整體組合的調壓、供氣裝置，由高壓氣瓶、匯流總管、減壓器等組成，具有結構緊湊、安裝方便、操作簡單等優點。高壓氣瓶的容積一般為40L～50L，最高工作壓力為15．0MPa～20．0MPa。氣體由高壓氣瓶經回形導管、角閥、匯流總管、高壓截止閥，進入減壓器。減壓器的調壓范圍為0．01MPa～0．1MPa或0．1MPa～1．5MPa。氣體調壓后，連接至廠房內氣體管道系統，供應用氣點。用戶可通過定期外購液態氣源的方式，經運輸、貯存、氣化、調壓后供給氣體。外購氣源及供氣形式，可根據具體情況，經過經濟合理性、安全可靠性、運輸方便性、氣體純度質量等綜合考量后選擇合理的方案。

2．2氣體匯流排間的布置供應氮氣、氬氣等惰性氣體時，應設置氣體匯流排間。氣體匯流排間一般由匯流排間、實瓶間、空瓶間等房間組成。匯流排間可單獨建設或依附于動力站房、車間等一起合建。匯流排間的布置應注意以下方面:1)匯流排間的設計應符合現行GB50016—2014建筑設計防火規范的規定。匯流排間的屋架下弦高度一般不小于3．5m。2)匯流排間不宜布置在人員密集地區和主要交通要道處。匯流排間應設出入口一個，門窗外開直通室外，門寬不小于1．2m。面積超過100m2的匯流排間應設置兩個或兩個以上出入口，其中一個直通室外。3)匯流排應設置兩組或兩組以上，其中一組用于供氣，另一組用于倒換鋼瓶。4)當匯流排間內的氣體實瓶數量不超過60瓶時，實瓶、空瓶和匯流排可布置在同一房間內，但實瓶、空瓶須分別存放，且瓶與匯流排間的凈距離不宜小于2m。5)匯流排間和實瓶間、空瓶間內的通道凈寬不宜小于1．5m，且應設置防止倒瓶的措施。6)匯流排間、實瓶間和空瓶間的室外應設置寬度不小于2．0m的氣瓶裝卸平臺，平臺高度一般應高出室外地坪0．6m～1．2m。氣瓶裝卸平臺應設置大于平臺寬度的雨篷，雨篷及其支撐應采用不燃燒材料。7)匯流排間應盡量寬敞。匯流排一般靠墻布置，并設置固定氣瓶的框架。

2．3匯流排容積計算氮氣、氬氣及其他惰性氣體匯流排的氣瓶數量可按下式計算。其中，Q為氣體平均小時消耗量，m3/h(工況為20℃，101．325kPa);T為匯流排供氣時間，h;p1為氣瓶最大壓力，一般取15MPa;p2為用氣點最大工作壓力，MPa;V0為每瓶氣瓶的容積，一般取40L。

2．4管徑計算及管道敷設氮氣、氬氣及其他惰性氣體的管徑計算及管道敷設方式與壓縮空氣基本相同，管道沿墻或柱子架空敷設，接至用氣點。

3結語

本文對航空工業廠房中所涉及的壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他惰性氣體等工業氣體供應系統的設計過程進行了分析，對各氣體系統的計算方法及設計時需要注意的問題進行了詳細闡述，具有較強的實際應用價值，對于航空工業廠房的氣體供應系統設計具有積極的意義。

作者：趙國偉 單位：中國航空規劃建設發展有限公司