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        實驗室高純供氣系統技術要求及安裝須知

        2019-07-02

          實驗室高純供氣系統技術要求及安裝須知

          實驗室供氣系統的功能

          滿足不同實驗的要求和安全性。雙瓶采用匯流排供氣設備,具有手動、半自動和全自動切換功能,并設有低壓報警裝置,實時監控氣壓、濃度檢測報警和排氣,確??蛻粽S脷夂蜕敭a安全。

          氣路系統常用設備

          鋼瓶(氣體壓縮機)、鋼瓶固定架、鋼瓶柜、鋼瓶接頭、金屬軟管、半自動開關裝置、一級減壓器、二級減壓器、焊接三通、焊接大、小封頭、夾緊套筒閥、不銹鋼管(BA)、壓力表、可燃有毒氣體監測報警裝置等。

          實驗室集中供氣系統技術要求

          1、氣瓶存放室:

          (1)氣瓶之間應采用300毫米厚的實心墻,安裝防爆門,設置防爆窗;

          (2)室內電氣設備應具有防爆功能;

          (3)應安裝排氣扇,隨時保持良好的通風狀態;

          2、供氣系統需要兩級減壓供氣。供氣匯流排首次減壓。氣體從15MPa減壓到小于1.5MPa,然后輸送到每個氣體使用實驗室。二級減壓器安裝在每個用氣實驗室或用氣點,便于對通風柜或儀表的氣體輸送壓力進行統一控制。用氣終端裝有中壓球閥和壓力指示器。二級減壓器精確調節壓力(0.01兆帕),獲得穩定的壓力,可以滿足儀器對不同使用壓力的要求。一級減壓器和二級減壓器均配有壓力表,可實時顯示當前壓力。

          3、采用雙側匯流排半自動方式連續供氣,完全滿足實驗室使用要求。更換氣瓶時,可以通過安裝在高壓軟管下方的夾緊套更換氣瓶;

          4、氫氣和乙炔是易燃氣體。應設計氣體泄漏檢測和報警裝置,并安裝阻火器,以防止明火回流。應確保放置易燃和助燃氣體的足夠安全距離。

          實驗室高純氣路布局

          1.高純氣體管道系統的布置不同于普通氣體管道。一般來說,要求管道不要太長,不要有死角,如不容易吹干凈的“盲管”。主管或支管的末端應提供必要的排放口和取樣口。在一些非連續使用的用戶中,讓少量氣體在管道末端連續排出,從而管道中的氣體將正常流動,避免出現“死區”。根據工藝氣體的質量要求,必要時應設置終端凈化裝置。一般來說,控制閥、過濾器、減壓裝置、壓力表、流量計、在線分析儀器等。進入潔凈車間的高純度氣體管道集中在氣體人口室,便于統一管理和控制。

          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根據工藝對氣體純度、允許雜質含量、顆粒含量等的不同要求,采用相應質量的管道。例如,半導體工業不僅需要清潔的生產環境,而且由于其復雜的生產過程和精細加工,對生產過程中所需的各種高純度氣體也有具體和嚴格的要求。從微米技術到亞微米和深亞微米(小于0.35um)技術,對氣體中雜質含量和水分含量的要求非常嚴格,10-6 (ppm級)不能滿足要求。需要達到10-9 (ppb級)甚至10-12(ppt級),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.管道材料的特性對于輸送高純氣體的管道,影響氣體質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。

          供氣系統管道安裝要求

          1、管道敷設應符合設計要求,設計沒有要求時,干氣管道應水平安裝;輸送濕氣的管道應安裝坡度不小于0.003,坡度應朝向冷凝水收集器。

          2.管道采用焊接連接,鎢極氬弧焊打底,手工電弧焊覆蓋。不銹鋼管焊接或點焊應采取充氬保護措施。

          3.氣體管道和設備、閥門和其他附件應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,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,必須采用集中安裝方式,安裝應在48小時內分段組合,氮氣保護,填充壓力不小于0.2兆帕;

          6.對于有接地要求的燃氣管道,法蘭之間必須焊接導電跳線。導體截面和焊接搭接長度應符合設計要求。焊點必須牢固可靠。

          供氣管道安裝注意事項

          1.所有氣體管道由高質量、完全退火和無縫不銹鋼管(BA級)組成。銅管僅用于輸氣管道的末端,對氣體純度的要求不太嚴格。(例如通風櫥)。

          2、氣路安裝管道不得敷設電纜和導電線。

          3.易燃氣體,如乙炔,需要與其他氣體分開引入。氫氣管道與其他可燃氣體管道平行敷設時,其間距不得小于0.5M交叉敷設時間間隔不得小于0.25米,分層敷設時氫氣管道應位于上方。

          4.壓縮空氣有凈化裝置,用于過濾管道上的雜質和水分。凈化裝置需要并聯連接,并通過單獨的閥門分開,以便于過濾裝置的維護。

          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節裝置時使用。

          6、每個實驗室應有單獨的控制閥、減壓閥和壓力表。

          7.通向工作臺的氣體管道應安裝單獨的控制閥。工作臺應設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氣體凈化裝置。

          8、每隔1.5米左右,氣體管道需要一個支架。此外,根據氣體管道的彎曲半徑,設置合適的支架位置。必須支持所有彎曲。燃氣管道安裝管道的所有支架均應鍍鋅防腐處理。


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