特種氣體系統(tǒng)的設(shè)計

　　特種氣體氣房的選擇和設(shè)計要求

　　1、除了簡單的供氣系統(tǒng)以外，特氣房一般都獨(dú)立于主場房而單獨(dú)建設(shè)，其規(guī)劃時需考慮建筑物的防火、泄爆、防火防爆間距、危險物的總量控制等。

　　2、常規(guī)供氣系統(tǒng)一般也采用多種氣瓶柜共設(shè)在一個氣體室;而對于大宗特氣，會根據(jù)氣體特性和相容性將氣體房分成可燃?xì)怏w房、腐蝕性氣體房、惰性氣體房、硅烷氣體房、毒性氣體房等。

　　3、氣體房必須有良好的通風(fēng)，氣體房的選擇和設(shè)計一般由設(shè)計院完成。

　　特種氣體管道系統(tǒng)的設(shè)計

　　1.材料的選擇

　　特氣管路系統(tǒng)普遍采用316L不銹鋼電解拋光(EP)管道，閥門一般采用高純調(diào)壓閥、隔膜閥、高精密過濾器、(<0.003微米)、VCR接頭等。接觸氣體的管路部件表面粗糙度可控制在5uin。對于某些高腐蝕性的氣體如CL2等，采用經(jīng)過特殊處理的耐腐蝕強(qiáng)的EP管 。

　　2.主管路系統(tǒng)的設(shè)計

　　在確定好氣體房和用氣點(diǎn)以后,主管路系統(tǒng)一般遵循管道線路最短,拐彎最少,布置緊湊合理,給人簡單美觀的感覺。輸送系統(tǒng)的數(shù)量和管徑的大小一般根據(jù)機(jī)臺用氣點(diǎn)的多少和流量大小確定，基本都采用小管徑輸送(1/4-3/4)而且多設(shè)計了備用系統(tǒng)。由于氣體本身的危險性，許多地方采用把管道鋪設(shè)在電纜橋架里，對于穿墻或穿過夾道的地方，周圍有危險源和經(jīng)常有危險作業(yè)的地方，露天的地方管道一般布置在全封閉的橋架里。

　　對于低蒸汽壓氣體(WF6，DCS，BCl3，C5F8，ClF3等)，需要考慮鋼瓶加熱，氣體面板加熱，管道伴熱等。為了精確控制流量，在氣源端一般會考慮配置高精度的壓力變送器、電子秤、溫控器等。在機(jī)臺用氣點(diǎn)也都配置了質(zhì)量流量計，壓力調(diào)節(jié)閥。對于劇毒、高反應(yīng)性和自燃?xì)怏w，應(yīng)使用雙套管輸送。同時管道的設(shè)計要采用零死區(qū)設(shè)計，即整個管道系統(tǒng)從氣柜到VMB、從VMB到用氣點(diǎn)，要點(diǎn)對點(diǎn)，中間不允許有在氣體置換時有殘留空氣的死角。因此，整個管路系統(tǒng)中由VMB完成氣體的分配，中間沒有三通。最后管道還要有良好的接地。

　　3、輔助系統(tǒng)的設(shè)計

　　氣體柜或控制面板在安裝和運(yùn)輸?shù)倪^程中由于搬運(yùn)和震動，閥門、接頭、過濾器等的更換、或其他原因、需要對其重新進(jìn)行高壓氣密性試驗(yàn)和氦檢，氣體的置換也需要用到高壓氮?dú)饣蚝?，所以特氣柜需設(shè)計接入高壓惰性氣體氦氣或氮?dú)?。一般選擇在特氣房設(shè)置一臺或多臺惰性氣體柜。其連接形式為：

　　特氣柜中裝有各種氣體驅(qū)動閥，主管路在送氣前必須進(jìn)行管道的吹掃和空氣的置換，所以還需輔助有高純氮?dú)夂蜐崈魤嚎s空氣系統(tǒng)。氮?dú)庀到y(tǒng)采用SUS316L-EP管，CDA可采用SUS316L-BA管，其管徑根據(jù)氣柜的多少來計算決定。

　　氣體房和氣柜還須有自動噴淋系統(tǒng)，但有的氣體如三氟化氯,硅烷遇水反應(yīng)，這時就還需要考慮采用二氧化碳滅火系統(tǒng)。

　　排風(fēng)系統(tǒng)和放空系統(tǒng)也是特氣系統(tǒng)的重要組成部分。其排風(fēng)系統(tǒng)也根據(jù)危險品性質(zhì)分成普通排風(fēng)系統(tǒng)(GEX)、酸性排風(fēng)系統(tǒng)(SEX)、溶劑排風(fēng)系統(tǒng)(VEX)、氨氣排風(fēng)系統(tǒng)(AEX)。普通排風(fēng)系統(tǒng)采用鍍鋅鐵皮風(fēng)管，酸性排風(fēng)一般采用玻璃鋼風(fēng)管，溶劑和氨氣排風(fēng)一般采用不銹鋼風(fēng)管。氣柜的排風(fēng)也是根據(jù)其性質(zhì)接入上面不同的排風(fēng)系統(tǒng)。氣體的放空是指特氣管道和氣柜中的特氣經(jīng)氮?dú)庀♂尯笥煞趴展艿琅欧诺酱髿饣蚺棚L(fēng)系統(tǒng)中，有的劇毒性或高危害性的氣體建議排放到尾氣處理器中經(jīng)處理后排放至相應(yīng)的排風(fēng)系統(tǒng)中。放空系統(tǒng)一般采用SUS304不銹鋼管道，一直延伸到屋頂，高出屋面兩米左右，并設(shè)防雨罩。