銀川靈武科研院所實驗室氣路智能監(jiān)控與利用系統(tǒng)研究

氣路工程施工流程需遵循科學(xué)規(guī)范的步驟,從前期規(guī)劃到后期驗收環(huán)環(huán)相扣,確保系統(tǒng)安全可靠。以下是核心流程解析:
一、前期籌備階段
1. 需求調(diào)研與方案設(shè)計
- 明確用氣場景(實驗室、工業(yè)生產(chǎn)等)、氣體種類(如氧氣、氫氣、特種氣體)、流量、壓力及純度要求。
- 結(jié)合場地布局(建筑結(jié)構(gòu)、空間尺寸)規(guī)劃氣路走向,避免與水電管線沖突,預(yù)留檢修空間。
2. 技術(shù)交底與圖紙確認(rèn)
- 設(shè)計團(tuán)隊與施工方、甲方溝通方案細(xì)節(jié),明確材料標(biāo)準(zhǔn)(如不銹鋼管材規(guī)格、閥門型號)、焊接工藝要求。
- 確認(rèn)施工圖紙中的管道坡度、支架位置、氣體終端點位等關(guān)鍵參數(shù)。
二、材料與設(shè)備準(zhǔn)備
- 核心材料采購:根據(jù)設(shè)計要求采購不銹鋼管材(常選316L/304材質(zhì))、高純氣體閥門、接頭、壓力表、過濾器等,確保材料符合潔凈度或防爆標(biāo)準(zhǔn)(如氫氣路需防爆配件)。
- 設(shè)備調(diào)試:準(zhǔn)備自動焊接機(jī)、切割工具、氣體檢漏儀、壓力測試設(shè)備等,確保工具性能達(dá)標(biāo)。
三、現(xiàn)場施工階段

1. 管道預(yù)制與加工
- 按圖紙切割管材,采用專用工具避免管口毛刺(高純氣路需額外進(jìn)行內(nèi)壁拋光)。
- 對管材進(jìn)行焊接預(yù)處理(如去油污、干燥),復(fù)雜節(jié)點可提前預(yù)制組件。
2. 管道安裝
- 按規(guī)劃鋪設(shè)主管道與分支管道,使用支架固定確保垂直度與坡度(如氣體管道坡度≥0.3%,防止冷凝水積聚)。
- 易燃易爆氣體管道需單獨鋪設(shè),與其他管線保持安全距離,并做接地處理。
3. 附件與終端安裝
- 安裝閥門、壓力表、流量計等控制元件,確保連接緊密;在實驗臺或設(shè)備端安裝氣體終端接口,標(biāo)注氣體類型及壓力范圍。
四、焊接與密封處理
- 焊接工藝:采用自動氬弧焊(TIG焊)保證焊縫均勻,避免氣孔、裂紋(高純氣路需充氬氣保護(hù)焊接,防止氧化)。
- 密封檢測:焊接后對接口進(jìn)行初步目視檢查,并用密封膠或生料帶處理螺紋連接處(禁用于氧氣等助燃?xì)怏w,避免燃爆風(fēng)險)。

為了避免模具被粘附與高溫沖壓工件上,每次沖壓后需用石墨對模具進(jìn)行潤滑。而此過程處于高溫高濕環(huán)境中,既可由專門機(jī)構(gòu)操作,又可由工業(yè)機(jī)器人完成。如由后者進(jìn)行,可以大幅提升系統(tǒng)安全性于加工效率。但需做好機(jī)器人的維護(hù)工作,提升其抗熱、抗輻射的能力??卣蹚潤C(jī)集成工業(yè)機(jī)器人折彎集成應(yīng)用可分為兩種主要方式,一是工業(yè)機(jī)器人與金屬成形機(jī)床中的各類設(shè)備形成板材柔性加工線,包括真空吸盤抓手、定位臺、板料傳輸線、工業(yè)機(jī)器人行走軸與激光設(shè)備或數(shù)控轉(zhuǎn)臺沖床等;二是工業(yè)機(jī)器人以折彎機(jī)為中心,配置真空吸盤,磁力分張上料架、定位臺、下料臺、翻轉(zhuǎn)架形成折彎單元。
五、系統(tǒng)檢測與調(diào)試
1. 壓力測試
- 向管道內(nèi)充入干燥氮氣或壓縮空氣,逐步升壓至設(shè)計壓力的1.15-1.5倍,保壓30分鐘以上,觀察壓力降是否符合標(biāo)準(zhǔn)(通?!?.5%)。
2. 泄漏檢測
- 使用氦質(zhì)譜檢漏儀或肥皂泡法檢查所有接口,泄漏率需≤1×10?? Pa·m3/s(高純氣路要求更高)。
3. 氣體純度測試
- 對輸送特種氣體的管道,需檢測內(nèi)壁潔凈度(如顆粒度、含氧量),確保氣體純度達(dá)標(biāo)(如電子級氣體純度≥99.999%)。
4. 功能調(diào)試
- 調(diào)試減壓閥、流量計等元件,確保氣體壓力、流量穩(wěn)定可控,終端輸出符合使用需求。
六、驗收與交付
- 文件歸檔:提交施工圖紙、材料合格證、檢測報告(壓力測試、泄漏檢測記錄)等資料。
- 甲方驗收:現(xiàn)場演示氣路系統(tǒng)運行狀態(tài),確認(rèn)無泄漏、參數(shù)穩(wěn)定后簽署驗收報告。
- 培訓(xùn)與維護(hù):為使用方提供操作培訓(xùn),說明日常維護(hù)要點(如定期檢漏、更換過濾器)。
七、后期維護(hù)與優(yōu)化
- 定期對氣路系統(tǒng)進(jìn)行巡檢,重點檢查老化部件或腐蝕情況,對高純氣路可安排定期清洗或鈍化處理,確保長期穩(wěn)定運行。
整個流程需嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如GB 50235工業(yè)管道施工規(guī)范、ISO氣體管道設(shè)計規(guī)范),尤其注重安全性與潔凈度控制,避免因施工疏漏導(dǎo)致氣體泄漏、污染等風(fēng)險。