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實(shí)驗(yàn)室高純供氣系統(tǒng)技術(shù)要求及安裝須知
2019-07-02
實(shí)驗(yàn)室高純供氣系統(tǒng)技術(shù)要求及安裝須知
實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)的功能
滿足不同實(shí)驗(yàn)的要求和安全性。雙瓶采用匯流排供氣設(shè)備，具有手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)切換功能，并設(shè)有低壓報(bào)警裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控氣壓、濃度檢測(cè)報(bào)警和排氣，確?？蛻粽Ｓ脷夂蜕?cái)產(chǎn)安全。
氣路系統(tǒng)常用設(shè)備
鋼瓶(氣體壓縮機(jī))、鋼瓶固定架、鋼瓶柜、鋼瓶接頭、金屬軟管、半自動(dòng)開關(guān)裝置、一級(jí)減壓器、二級(jí)減壓器、焊接三通、焊接大、小封頭、夾緊套筒閥、不銹鋼管(BA)、壓力表、可燃有毒氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置等。
實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)技術(shù)要求
1、氣瓶存放室:
(1)氣瓶之間應(yīng)采用300毫米厚的實(shí)心墻，安裝防爆門，設(shè)置防爆窗;
(2)室內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)具有防爆功能;
(3)應(yīng)安裝排氣扇，隨時(shí)保持良好的通風(fēng)狀態(tài);
2、供氣系統(tǒng)需要兩級(jí)減壓供氣。供氣匯流排首次減壓。氣體從15MPa減壓到小于1.5MPa，然后輸送到每個(gè)氣體使用實(shí)驗(yàn)室。二級(jí)減壓器安裝在每個(gè)用氣實(shí)驗(yàn)室或用氣點(diǎn)，便于對(duì)通風(fēng)柜或儀表的氣體輸送壓力進(jìn)行統(tǒng)一控制。用氣終端裝有中壓球閥和壓力指示器。二級(jí)減壓器精確調(diào)節(jié)壓力(0.01兆帕)，獲得穩(wěn)定的壓力，可以滿足儀器對(duì)不同使用壓力的要求。一級(jí)減壓器和二級(jí)減壓器均配有壓力表，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前壓力。
3、采用雙側(cè)匯流排半自動(dòng)方式連續(xù)供氣，完全滿足實(shí)驗(yàn)室使用要求。更換氣瓶時(shí)，可以通過安裝在高壓軟管下方的夾緊套更換氣瓶;
4、氫氣和乙炔是易燃?xì)怏w。應(yīng)設(shè)計(jì)氣體泄漏檢測(cè)和報(bào)警裝置，并安裝阻火器，以防止明火回流。應(yīng)確保放置易燃和助燃?xì)怏w的足夠安全距離。
實(shí)驗(yàn)室高純氣路布局
1.高純氣體管道系統(tǒng)的布置不同于普通氣體管道。一般來說，要求管道不要太長(zhǎng)，不要有死角，如不容易吹干凈的“盲管”。主管或支管的末端應(yīng)提供必要的排放口和取樣口。在一些非連續(xù)使用的用戶中，讓少量氣體在管道末端連續(xù)排出，從而管道中的氣體將正常流動(dòng)，避免出現(xiàn)“死區(qū)”。根據(jù)工藝氣體的質(zhì)量要求，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置終端凈化裝置。一般來說，控制閥、過濾器、減壓裝置、壓力表、流量計(jì)、在線分析儀器等。進(jìn)入潔凈車間的高純度氣體管道集中在氣體人口室，便于統(tǒng)一管理和控制。
2.高純氣路管道及管道附屬材料:高純氣體管道輸送管道應(yīng)根據(jù)工藝對(duì)氣體純度、允許雜質(zhì)含量、顆粒含量等的不同要求，采用相應(yīng)質(zhì)量的管道。例如，半導(dǎo)體工業(yè)不僅需要清潔的生產(chǎn)環(huán)境，而且由于其復(fù)雜的生產(chǎn)過程和精細(xì)加工，對(duì)生產(chǎn)過程中所需的各種高純度氣體也有具體和嚴(yán)格的要求。從微米技術(shù)到亞微米和深亞微米(小于0.35um)技術(shù)，對(duì)氣體中雜質(zhì)含量和水分含量的要求非常嚴(yán)格，10-6 (ppm級(jí))不能滿足要求。需要達(dá)到10-9 (ppb級(jí))甚至10-12(ppt級(jí))，粉塵粒徑需要控制在0.05-0.01 μm。因此，輸送管道的管道材料特性必須滿足高純度和超高純度氣體的要求。
3.管道材料的特性對(duì)于輸送高純氣體的管道，影響氣體質(zhì)量的管道材料的主要特性是透氣性、出氣率、吸附性、表面粗糙度、耐磨性和耐腐蝕性。
供氣系統(tǒng)管道安裝要求
1、管道敷設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)沒有要求時(shí)，干氣管道應(yīng)水平安裝;輸送濕氣的管道應(yīng)安裝坡度不小于0.003，坡度應(yīng)朝向冷凝水收集器。
2.管道采用焊接連接，鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊覆蓋。不銹鋼管焊接或點(diǎn)焊應(yīng)采取充氬保護(hù)措施。
3.氣體管道和設(shè)備、閥門和其他附件應(yīng)通過法蘭或螺紋連接。螺紋接頭的填料必須是聚四氟乙烯薄膜;
4、氣體管道穿過潔凈室時(shí)，法蘭墊片或螺紋填料的外露部分，必須清理干凈;
5.氣體管道采用噴砂除銹或酸洗鈍化無縫鋼管時(shí)，必須采用集中安裝方式，安裝應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)分段組合，氮?dú)獗Ｗo(hù)，填充壓力不小于0.2兆帕;
6.對(duì)于有接地要求的燃?xì)夤艿?，法蘭之間必須焊接導(dǎo)電跳線。導(dǎo)體截面和焊接搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。焊點(diǎn)必須牢固可靠。
供氣管道安裝注意事項(xiàng)
1.所有氣體管道由高質(zhì)量、完全退火和無縫不銹鋼管(BA級(jí))組成。銅管僅用于輸氣管道的末端，對(duì)氣體純度的要求不太嚴(yán)格。(例如通風(fēng)櫥)。
2、氣路安裝管道不得敷設(shè)電纜和導(dǎo)電線。
3.易燃?xì)怏w，如乙炔，需要與其他氣體分開引入。氫氣管道與其他可燃?xì)怏w管道平行敷設(shè)時(shí)，其間距不得小于0.5M交叉敷設(shè)時(shí)間間隔不得小于0.25米，分層敷設(shè)時(shí)氫氣管道應(yīng)位于上方。
4.壓縮空氣有凈化裝置，用于過濾管道上的雜質(zhì)和水分。凈化裝置需要并聯(lián)連接，并通過單獨(dú)的閥門分開，以便于過濾裝置的維護(hù)。
5.高純氣體管道的連接采用無縫焊接。接頭配件只能在連接到閥門或調(diào)節(jié)裝置時(shí)使用。
6、每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有單獨(dú)的控制閥、減壓閥和壓力表。
7.通向工作臺(tái)的氣體管道應(yīng)安裝單獨(dú)的控制閥。工作臺(tái)應(yīng)設(shè)置均勻排放各種氣體的控制閥。建議在氦氣管道前安裝一個(gè)氣體凈化裝置。
8、每隔1.5米左右，氣體管道需要一個(gè)支架。此外，根據(jù)氣體管道的彎曲半徑，設(shè)置合適的支架位置。必須支持所有彎曲。燃?xì)夤艿腊惭b管道的所有支架均應(yīng)鍍鋅防腐處理。
