气体管路
实验室气体由气瓶间区域用不锈钢管路引出。整个气路系统采取二级减压方式,主要的控制阀门和减压阀门都安装在专用面板上,便于控制。实验室气体管路走线采用暗线方式,安装在天花板下方,沿着墙走,这样便于检查和维修。所有的气体管路在工作台上有球阀控制,便于操作。为了尽可能减少因接点引起的气体泄漏,所有管线及阀件之间采用高压卡套式连接。管路转弯处须采用专用弯管器制作而减少弯头的使用。气瓶间的钢瓶通过半自动切换面板后,经过气体管路,到达终端用气点后,再通过终端减压器进行二级减压,然后供设备使用。所有管路和阀门、接头均为不锈钢材质。
(1) 技术要求
<1>总阀门到实验室内各用气点气体阀门每层管道要单独做控制、阻火,所涉及的有气体切换装置(半自动)、减压装置、管路、二次减压装置、报警系统等。
<2>实验室内部气体管路工程的使用与设计压力,具体内容如下:钢瓶到自动切换:设计压力18Mpa自动切换到二级减压阀:设计压力1.2Mpa二级减压阀到使用点:设计压力0.8Mpa
<3>材质:
a. 钢瓶接头:采用不锈钢316L的材质,一端符合标准钢瓶的连接型号,另一端为卡套连接。
b. 高压软管:承压大于20MPa,外表不锈钢金属网内衬PTFE材质,长一米以上,通径大于6mm。
c. 高压控制阀:承压大于20MPa,不锈钢316L材质,单独控制每个钢瓶。阀门为球形阀或隔膜阀,易操作不易泄漏,特殊气体采用焊接连接。
d. 汇流排: 详见附件气路主要配件技术参数说明。
e. 二级减压阀:详见附件气路主要配件技术参数说明。
f. 管道:管道采用316L不锈钢光亮退火,母材符合BA级的高纯管道,管道的内表面处理值要小于0.37u,管道的标准:1/4”-1/2”(英寸)壁厚0.88mm
g. 三通弯头:采用316L不锈钢光亮退火,母材符合BA级的高纯气路配件, 三通弯头等均为可自动焊接的产品配件, 大于1/2”外径的管道禁止使用弯管器具, 必须使用成品弯头,弯度为90度的3R或5R标准。
h. 泄漏报警:泄漏报警器采用灵敏度高的电化学式, 氢气和乙炔探头根据其本身特点结合石油化工企业可燃特殊气体检测报警规范来确定探头的位置高度等.实验室的探测范围应做到无死角。各层面各实验室的各种气体的侦测数据可做到单独控制、单独处理,统一管理的集成模式。
i. 阻火器:阻火器的材质为黄铜,承压10MPa,易燃气体和助燃气体的阻火器不得混淆使用。
注意事项:仪表配件为各气体的专用品不得代用或混淆使用,所有产品为真空包装,包装在使用前不得打开或被破坏,避免空气和颗粒等进入污染材料。
<4>气源区气瓶连接、切换器、安全装置和其它配套装置
a) 从高压钢瓶出来用一段螺旋盘管连接到汇流排上的各个控制阀,再配备半自动切换装置,实现在用气瓶和备用气瓶之间的气体切换和不间断供应。气源处设置压力传感器以压力做报警提示,特殊气体汇流排配置高纯氮吹扫和排空尾气处理以防止残留有毒有害气体的溢出.排空装置及进气主管路上配置回火防止器,钢瓶间设置气体泄漏报警器,当钢瓶间有有害气体泄漏后泄漏探测报警器会发出声光报警,保证供气安全。钢瓶间设置气体低压报警器,当钢瓶间有气体低压时探测报警器会发出声光报警,保证供气及时切换,气瓶及时更换。
b) 实验室气体管路要求采用高质量光亮退火的无缝不锈钢SS-316L(BA)材料。三通弯头等采用成品配件, 连接方式均为卡套连接等。
c) 实验室气体管路系统必须配备安全压力释放和调节阀门,配备压力表直观反应气体入口和出口压力。
d) 螺旋盘管由光亮退火的无缝不锈钢SS-316L(BA)材料制成,有足够的韧性。防止更换钢瓶时的摆动影响接头的严密性,导致泄漏。
e) 安全减压阀要有标示,标明压力释放级别。
f) 所有管件阀门、调压装置、切换装置等都由高质量的不锈钢材料制成,并且都是标准配件。
g) 压力调节装置要求是不锈钢球阀。每种气体的减压阀压力表为各种气体的专用仪表。
h) 所有管路标明连接的气体和气体的流动指向。指示标示的颜色须用不同颜色来区分,特殊气体的色彩应鲜艳醒目。
i) 实验室管路系统中的气体管路、钢瓶等需要提供合适的接地保护。
<5>气体管路
a. 所有气体管路必须由高质量、完全退火型的无缝不锈钢管SS-316L(BA)组成。污染后的管道配件禁止使用。
b. 所有气体主管道的直径为1/4”。
c. 所有管路沿吊顶上面布设,并通过功能柱连接到中央仪器台或边台。控制阀,减压器安装在功能柱内,便于维修人员的检查和维修。实验室预留气体接口的应在吊顶上方的预留口上加装预留控制阀,便于以后增加使用.
d. 所有气体管路的连接为卡套连接。
e. 每个实验室都要有单独的减压阀门和压力表装置。
f. 每种气在连接到工作台的气体管路之前要求安装总控制阀来进行控制。
g. 对于要求单独进行压力调节的仪器,工作台上气体出口点需要安装单独的阀门来控制。
h. 所有气体出口点安装不锈钢阀门,并连接相对压力和流量的减压器。
i. 气体管路都要通过颜色和编号进行明确标示,同时指出气体的流向。穿墙体的管道要做穿墙防护套管,管道于墙体的缝隙须做防火材料填充。
j. 用于支撑气体管路安装的所有支架都要进行防腐处理,禁止使用易生锈的支架辅材。
k. 气体管路支架间隔不大于1.5米。根据内径最小的气体管路确定支撑距离。
l. 所有弯曲处都要分别在两侧独立进行支撑。
m. 所有易燃易爆气体的泄漏报警器侦测器采用知名品牌。
n. 注意事项:管道中的阀门接口等采用高压卡套方式,泄漏报警应覆盖到所有侦测范围。大于12.7mm外径的管道在拐弯时采用成品的焊接弯头焊接而成,不采用机械弯。
<6>测试与验收
整体管路系统安装完成后,每根管道均要用高纯氮气进行吹扫,以确保整体管路系统的洁净度。系统安装完毕后要用高纯氮气进行高压部分、低压部分气密性实验(至少24小时),对整个系统进行检测。
a) 验收项目:
外观检查
i. 所有管线是否依设计排列施工,并予标示气体种类。
ii. 管线之焊接是否有角度不正、倾斜、歪曲。
iii. 管线之固定是否牢固,如不足须加强SUPPORT。
iv. 如发现不良处以黄色胶带标示,将Location 位置原因,计录并在第一时间内修改完成请检验者会同确认修改结果。
压力测试
i. 强度实验:管内冲入高纯氮气使压力达0.9Mpa,保持压力10min,内压力不降为合格。
ii. 气密性验收:充气压力为0.8Mpa,密闭不少于48小时,无压降。经过高质量施工的管道系统的压力不受一般的温度和湿度等外界的因素干扰,测试中的压力值一定要无变化。
iii. 洁净度测试:经过高纯氮吹扫后的管道内的微粒值做到: 管道内每平方厘米的截面积每分钟通过的0.1微米直径的颗粒应少于3个。
iv. 稳定性测试:在正常工作压力情况下,开启所有使用产品,在流量稳定的情况下,工作压力波动小于5%。
(2) 管路架设
<1>现场工作规定
a) 材料必须置于特定的贮藏间,在工地现场或在材料间要提供暂时性的简易洁净室,所有材料要存放整齐。在存放材料时,有电子抛光的管件必须和未经电子抛光的管件分开。在尚未使用管件之前都不要将塑料封套打开直到现埸要使用时方可打开,并且不要将材料直接放在地上。
b) 切管时,使用的自动切割机或手动切管器必须是专门为半导体厂工作所设计的。切管器的刀片与管件成垂直方向,当使用自动切割机时,放刀片的深度要能使管壁尚有薄薄的一层未切断,藉以防止切割时的碎屑进入管内。
c) 倒角:原则上,在使用倒角机 ( TUBE SIZE用) 或锉刀 ( PIPE SIZE用) 时,小心地移开切割面。如果切割面歪斜未成垂直,焊口松驰或管子弯曲等状况发生时,这种管路是不合规定,必须重新切割及配置。当倒角时,在管的另一端必须用高洁净度的氮气冲吹(氮气要经0.02um的过滤器过滤)。
d) N2吹扫:将管内的微粒冲吹出来。
e) 工作后的清洁:检视切割机的洁净度,保持机具不受油污,如果仍然看得见有油污或切割的碎屑残余,用GN2冲吹。使用的N2必须经-80℃或更低的露点,经0.02um的过滤器干燥,用肉眼检查没有任何的水汽。
<2>弯管作业规范
a) 说明
本项说明Gas System施工时,如何使用工具PIPE BENDER来进行弯曲作业。
b) 配管切割
i. 配管切割使用Tube Cutter (Pipe Cutter)工具。
ii. 切割深度:一次进刀过深会使切口变成椭圆,因此须慢慢进行。把手每次旋转角度保持约30度就可。
iii. 切割完毕,管内面产生突屑会致使内径缩水,须用铣面Cutter清除。
c) 管路标识
i. 目的:统一实验室气体管路表示颜色及标签大小;订立管路表示密度,使工作人员容易识别以避免危险。
ii. 标示内容
识别颜色:表示管内介质之性质
识别记号:表示管内介质之名称及状态
箭头记号:表示管内介质之流动方向
iii. 标签大小:按管经分为大标签、中标签、小标签
iv. 标示位置:至少每2米要有标签贴在管路上,标明气体名称、气体流向、号码;除了球阀外,所有的阀门都要有开/关的标示。