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超高纯供气系统施工中选型与设计常见问题

作者: 点击:114 时间:2020-12-16

除简易供气系统外,特气房一般独立于主房之外单独建造,在规划中应考虑建筑物的防火、防爆、防火和防爆间距,并对危险物进行总量控制。传统的供气系统一般也都是在一个气体室内设置多个气瓶柜;而对于大容量的特殊气体.....

一、超高纯供气系统施工的选型与设计。

除简易供气系统外,特气房一般独立于主房之外单独建造,在规划中应考虑建筑物的防火、防爆、防火和防爆间距,并对危险物进行总量控制。传统的供气系统一般也都是在一个气体室内设置多个气瓶柜;而对于大容量的特殊气体,会根据气体的性质和相容性将气体房分为可燃气体房、腐蚀性气体房、惰性气体房、硅烷房、毒性气体房等。超高纯供气系统施工房间必须通风良好,超高纯供气系统施工房间的选择和设计通常由设计院来完成。

二、管路系统设计

1.管路系统设计选材

特种气体管道系统一般采用316L不锈钢电解抛光管,阀门一般采用高纯调压阀,隔膜阀,高精密过滤器,(<0.003微米),VCR接头等。管道元件与气体接触时,表面粗糙度可控制在5uin以内。对CL2等一些腐蚀性强的气体,可采用经特殊处理的耐腐蚀强电镀管道。

2.设计了主管路系统;

当确定了好的超高纯供气系统气体房间和用气点后,监控系统一般都遵循管线短、弯道少、布置简洁合理、给人简约美观的感觉。输送机的数量和管径的大小一般是由机台用气点和流量大小决定的,基本上都是采用小管径输送机(1/4-3/4),而且备用系统设计较多。鉴于天然气本身的危险性,很多地方都采用在电缆桥架上铺设管道,对于穿墙或穿夹道的地方、周围有危险源的地方和经常进行危险作业的地方,露天管道一般都设置在全封闭的桥架上。

如果是低蒸汽压气体(WF6,DCS,BCl3,C5F8,ClF3等),则需要考虑气缸加热,气缸面板加热,管路伴热等。气源端一般都会考虑配置高精度压力变送器、电子秤、温度控制器等,以控制流量。机器台气点上也均配有质量流量计、调压阀。对高毒性、高反应及自燃气体,应采用双管输送。与此同时,管路的设计应采用零死区设计,即整个管路系统由气柜到VMB,由VMB到用气点,点对点,中间不允许有死气死角。这样,VMB在整个管道系统内完成气体分配,中间无三通。终管路还需要好的接地。

3.设计辅助系统。

气箱或控制板在安装和运输过程中更换阀门、接头、过滤器等,或出于其他原因,需要重新进行高压气密性试验和氦检,气体的置换也需要用到高压氮或氦气,因此特气箱需要超高纯供气系统设计为与高压惰性气体氦气或氦气相连。通常选择在特殊房间中设置一个或多个惰性气体柜。它的连接形式是:

专用气柜内设有各种气体驱动阀,主管路在送气前必须进行管道吹扫及空气置换,因此还需配套高纯氮气及洁净压缩空气系统。该系统可以使用SUS316L-EP管,CDA可以使用SUS316L-BA管,其直径是根据气柜大小计算出来的。

煤气房和煤气柜也需配备自动喷淋系统,但有些气体如三氟化氯、硅烷遇水反应等,此时也需考虑使用二氧化碳灭火系统。

通风系统和排气系统也是超高纯供气系统施工的重要组成部分。它的排放系统还按危险物质的性质分为普通排放系统(GEX)、酸性排放系统(SEX)、溶剂排放系统(VEX)和氨排放系统(AEX)。镀锌铁皮风管用于普通排风系统,玻璃钢风管用于酸性排风系统,而溶剂和氨气排风系统一般采用不锈钢风管。风箱的排风也根据其特性与上述不同的排风系统相连。特气放空是指煤气专用管道和储气柜内的煤气,经氮气稀释后,由放空管道排入大气或排出系统中,有些剧毒气体或有害气体则排入尾气处理装置,经处理后排入相应的排出系统中。放风系统一般采用SUS304不锈钢管,直通屋顶,高度约2米,并设置了防雨罩。

三、GMS系统及GDS系统。

气量监测系统(GMS)通过计算机网络,实现了对气量输送系统的实时监测,保证了系统稳定运行。

气敏探测系统(GDS)是工厂生活安全系统(LSS)的重要组成部分。对探测器要求除精度高、响应快外,还应具有自检测功能。对这两个系统,这里只能简单介绍一下概念。

充分了解气体的特性,从而合理地配置系统,合理地选择管径和管材,这样可以大大地降低整个系统的成本。


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