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工業潔凈廠房氣體動力管道設計

2020-03-24 10:50:40        0

 電子工業潔凈廠房內高(超)純氣體動力管道的基本要求是管道系統應具有防止氣體在輸送過程中被有害雜質污染而降低氣體純度,應能滿足生產工藝的要求,安全運行,盡量減少管道外壁積塵,便于檢修,注重整體美觀效果。



1潔凈廠房內氣體動力管道的敷設

1.1 氣體動力管道一般包括蒸汽、壓縮空氣、氧氣、氮氣、真空管道,潔凈廠房是指工藝有空氣潔凈度要求高的廠房。氣體動力管道一般屬于GC類壓力管道。氣體動力管道的干管一般布置在技術夾層內、技術夾道內,當有可燃、助燃和窒息性氣體時,應有良好的通風設施。氣體管道的干管在廠房的進口處,宜設置入口總閥、壓力表、真空表、超壓切斷、放散管、計量裝置、減壓裝置及過濾器等。在室內氣體干管的末端應當連接管徑不小于的管道,并延伸到走廊端頭或者其他適當的地方引下降管,在下降管上裝設吹除閥,同時設置緩沖箱。吹除時裝設臨時軟管接至排風管或其他安全地方排出。摻雜氣體的主管、支管及分支管宜明裝敷設。主、支管管末端可不設吹除閥。

1.2 高(超)純氣體管線長度應盡量短,根據氣體耗量確定管徑,不宜設預留口,不應出現“盲管”等不易吹除的部位;在氣體終端純化裝置的進、出口處,關鍵工藝設備的入口處以及必須進行取樣的管段上應設置取樣口。

1.3 氣體管道穿過潔凈室的墻壁、樓板時,在墻壁(或樓板)的孔洞內管道不應有焊縫,在孔洞的兩側應用不銹鋼板封蓋,不銹鋼板與墻壁(或樓板)之間應加設橡膠墊,不銹鋼板用螺釘固定在墻壁(或樓板)之間,均應涂以硅膠密封劑進行密封。

1.4 可燃性氣體和氧氣管道的末端或最高點應裝設放散管,放散管應高出屋脊2米。在可燃氣體支管上應設崗位水封,在放散管上應設置全天候阻火器。

1.5 在潔凈室內,當使用可燃性氣體或有毒性氣體的設備較多時,應設置氣體濃度檢測報警裝置。

1.6 氫、氧氣或易燃易爆管道應有可靠的防靜電接地措施。


2氣體動力管道主材和閥門的選用:管道材料應根據氣體純度的不同要求進行選擇,高(超)純氣體管道材料應具有化學穩定性好,吸附性差,滲透性小等特性。

2.1 常用高純氣體管道應根據所輸送的不同的氣體和用途選用不同品種的奧氏體不銹鋼管,盡量不用銅材質造的管道,按純度要求≥99.9999應采用不銹鋼管。≥99.99宜采用不銹鋼管。<99.99可用無縫鋼管。氣體終端純化裝置入口側的高純氣體管道一般選用0Cr18Ni9,0Cr19Ni10有縫或無縫不銹鋼管,但對于不經過氣體終端純化處理而直接通往用氣點的高純氣體管道宜采用無縫不銹鋼管。氣體終端純化裝置出口側的超純氣體管道及摻雜氣體的管道一般選用0Cr17Ni11M02,1Cr18Ni11Nb無縫不銹鋼管道。接至工藝設備的管道應選用不銹鋼管或不銹鋼波紋管道。不能使用聚四氟乙烯管或其他軟管。

2.2 輸送無毒無味氣體管如凈化干燥的壓縮空氣管、真空管等一般選用熱軋鍍鋅鋼管。

2.3 高(超)純氣體管道選用閥門應選用密封性良好的針型閥、球閥、隔膜閥、真空閥及角閥等;并注意介質的壓力要求,對易燃易爆氣體使用閥門時壓力應提高1-2個等級。在潔凈室內禁用銅和銅合金的閥門。取樣閥應選用不銹鋼波紋管密封閥。選用閥門材料閥體、閥桿為0Cr18Ni9;波紋管為1Cr18Ni11Nb;閥座、填料為聚四氟乙烯;密封墊可用不銹鋼有色金屬或聚四氟乙烯。

2.4 視工藝生產、潔凈室或局部潔凈設備的潔凈度等級要求合理選用氣體管道的高效過濾器。

3 管道的連接

3.1 管道的連接應采用特制的成型管接頭,三通彎頭等進行套管焊接,對于不銹鋼管必須采用氬弧焊打底,施焊時在管內通入氬氣(以高純度氬為好),其管道附件的制作材料應與其配管材料相同。

3.2 管道與設備、閥門的連接應視具體情況采用法蘭、螺紋、卡套或其他密封性能優良的連接方法,螺紋連接宜采用錐螺紋連接為好,這種連接方式,不需要密封墊,但必須在螺紋部分涂上密封劑后方能擰上,不能使用密封帶。采用平螺紋連接時,必須加密封墊,其密封性亞于錐螺紋連接方式。

3.3 高(超)純氣體管與閥門,附件連接用的密封墊材料應采用不銹鋼,有色金屬(如鎳等)、聚四氟乙烯和氟橡膠等。

3.4 管子的切割不得使用氧炔焰,可采用手工活機械切割,切口應與管軸線垂直。管切口表面平整不得有裂紋。不銹鋼管道粘有大量油脂類灰塵,應放入清洗槽清洗,油管道須按設計要求進行脫脂處理。脫脂方法:脫脂溶劑采用四氯化碳、二氯乙烷或蒸餾乙醇。管道外表面脫:用浸有溶液的抹布擦抹,然后自然風干。管道內表面脫脂:將溶液灌入管段內,灌入量占管段體積70%,將管段兩端堵嚴,水平放置10-15分鐘,每5分鐘滾動一次,滾動3-4次,倒出溶液,用氮氣吹干,吹至無溶液氣味為止。繼續自然放置24小時然后用木塞將管道兩段堵嚴備用。

4系統實驗

4.1 系統安裝完畢后應作氣壓強度試驗,不得作水壓試驗,氣壓強度試驗采用含塵粒徑不大于0.5um的氮氣等惰性氣體,以1.5倍的工作壓力進行試驗,保壓10分鐘,用外涂肥皂水或檢漏液檢查,以不漏為合格。

4.2 氣壓強度試驗合格后作氣密性試驗,用以氣壓強度試驗相同的氣體以1.05-1.10倍工作壓力進行,保壓30分鐘,用外涂肥皂水或檢漏液檢查,以不漏為合格。

4.3 氣密性試驗合格后再進行管道泄漏量試驗,試驗壓力為工作壓力,保壓24小時,以小時平均泄漏率小于5‰為合格。

4.4 吹掃和檢驗

4.4.1 系統投入使用前,用干燥凈化的壓縮空氣徹底吹掃,吹掃時間一般為24小時。

4.4.2 吹掃后,用干燥凈化的壓縮空氣進行露點和潔凈度檢查。

a. 露點檢查:用兩臺微量水份分析儀,分別設在管道系統始、末端,分析氣體中的水含量,管路末端的水含量不超過管路始端的水含量10%為合格。

亚慱体育appb. 潔凈度檢查:用兩臺粒子計數器分別設在管路系統的始、末端,分析氣體中的粒子數,管道末端大于3.5um的粒子數比管道始端的粒子數增量每升不多于3.5粒為合格。