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介绍CPVC和PVDF管道在纯水系统中的特殊施工技术

作者: 点击:167 时间:2020-12-17

随著电子工业的发展,在芯片的加工过程中,对水质的要求也越来越高。为确保超大规模集成电路的生产,除了高纯的原料、高纯的气体、高纯的化学品外,高纯水也是关键因素之一...

随著电子工业的发展,在芯片的加工过程中,对水质的要求也越来越高。为确保超大规模集成电路的生产,除了高纯的原料、高纯的气体、高纯的化学品外,高纯水也是关键因素之一。超纯水系统是将普通市政用水处理成对各种离子含量和粒度要求较高的超纯水。从整体上讲,超纯水系统可以分为三个部分:超纯水制造区域(CUB部分),超纯水抛光循环区(FAB部分),超纯水输送网(FAB各使用区域)。在这些废水中,超纯水产生的区域复杂,它可以分为:预处理、一次纯水处理、超纯水处理三个部分。预处理部分主要包括:沙滤、活性碳塔(有些厂家在沙滤之前还增加了反应槽、气浮池);初级纯水处理部分主要包括:阴阳离子交换塔、除气塔(DG)、防腐过滤器、紫外线杀菌器和多级反渗透;超纯水处理部分主要包括:MDG(脱氧膜组)、TOC-UV杀菌器、混床(MB)和终端过滤器。鉴于在将高纯水输送至工艺设备的过程中,输水管道会对水质产生二次污染,因此在FAB内部一般设置了抛光循环系统。以MB为核心的抛光循环系统,加上超滤设备(UF),用于去除在将纯水输送到工艺流水线时,管网溶入水中的杂质。

二、超纯水系统建设

在超纯水系统中,水站部分施工难度,主要包括三个部分:设备的搬入与安装,共同管架(简称共同管架)的制作与安装,管道的安装。搬入设备必须注意制定详细的设备吊装方案,尤其是对超重、超大、易损设备,绝不能野蛮冒险施工。共架法施工应注意两个环节:①共架法与土建结构的连接必须牢固,采用预埋式铁皮。如果由于各种原因不能进行埋设,则用化学铆钉将其固定在梁上,不得使用。

普通简易膨胀螺栓。不要用铁板或简单的膨胀螺栓将管道地板固定在地板上;②管架整体必须水平放置,以免管道与共架接触部位因应力不均造成管道弯曲损坏。除CDA、氮气、热交换器等蒸汽或冷热水管道按系统施工外,其它站内管道施工可分为两大部分,即共架管道施工和设备周边配管施工。初始阶段的两部分可以同时进行施工。在设备主体配管完成后,应将共架直管段从设备周边管道连接配置为共架管道,并终与共架管道连接形成封闭管道系统。超纯水系统管道施工与其它常规动力管道施工有很大的不同,除了保证管道系统的密封外,更重要的是,在施工过程中必须保证管道的清洁。

三、超纯水管道的建设。

介绍CPVC(氯化聚氯乙烯)和PVDF(聚偏二氟乙烯)管道在超纯水系统中的特殊施工技术。

PVDF管在金属离子和有机碳的析出,无微颗粒,无活菌繁殖等方面均能满足超纯水系统的要求。由于管道及其附件的加工与封装均在超洁净环境中进行,因此这两类管道的施工具有其特殊性。管道的粘接应采用日本产85号塑胶管粘接。管子的切割应使用电动带锯的管子切割锯或旋转的管子切割器,尽量避免使用手锯(因为手锯很难处理管子端的毛刺)。切口的毛刺必须清除干净,并在管端做2~3mm的倒角,以免粘接时胶水被刮入承口,造成因人为施工不当减小粘接面而泄漏管端。在涂胶时,管件和管道粘接面必须均匀,在涂胶之前,在管件和管道的内部表面上先用白布除去表面上的灰尘,然后用无尘布蘸丙酮清洗。另外,CPVC管道的洁净施工也是比较重要的一点,这也是其与一般PVC管道施工的区别。在采用法兰连接之前,CPVC管道粘接施工严格要求应在洁净室内进行。但是由于施工现场的各种特殊情况,经常需要在现场进行下料粘接安装。但是需要注意的是,当现场施工时,施工区域要相对干净(不能有大量灰尘)。施工时禁止在地面粘接,应在地面粘接。

粘合操作在加工平台上进行。必须佩戴专用清洁一次性手套,不允许徒手接触管路内壁(因为手油粘在管路内壁很难冲洗干净)。插入时,管子要紧线器,并划上划线,确认插入深度是否足够。采用PTFE(聚四氟乙烯)作法兰间密封材料。堆积物的存放地点需要彩条或塑料薄膜来保护管道。

全焊接连接的PVDF管道。建设过程中,更要注重净化,同时对建设环境也提出了更高的要求。管子的焊接必须在小室内进行,而不能在普通室内进行。进洁净的加工车间必须换上专用的鞋子,管子和附件在洁净车间外必须密封,不能暴露。对管道部件的包装材料在施工前必须进行封口,焊接作业时必须带好一次性清洁PVC手套,焊接前必须用异丙醇、乙醇或丙酮对管道端部进行脱脂、清洗。清洁用布应采用无尘洁净布料,不干净的布料应及时更换。助焊人员还须携带洁净棉手套。对每个焊口,必须在焊后及时进行外观检查,要求焊口周围的焊露高度均匀且高于管道外壁。当PVDF焊完后,必须及时封扎管口,然后运输到现场采用法兰连接,法兰之间的密封材料采用PTFE。管材安装时,先在现场量取尺寸,画出详细的安装加工图,然后有专人进行管材焊接加工。焊工、安装工分工负责,提高效益。

简而言之,在超纯水系统施工中,除应满足管道系统的密闭要求外,更应注重提高施工人员的洁净意识,使其自觉按洁净管道的要求施工,并根据水处理的不同阶段,有针对性地进行施工,以免因施工不当而造成管道污染,使处理水质达不到业主要求,造成质量事故。


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