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洁净车间高纯气体管道的安装、施工

洁净厂房广泛用于电子、生物医药、精细化工、精密机械、食品、化妆品等产品的生产中,不同产品的生产过程中,对所用高纯度气体的品种、纯度,以及气体中允许的杂质浓度或气体的品质要求差异很大。例如半导体工业,所用气体品种多,要求特别严格。

洁净厂房中的气体管道是指气体压力小于等于0.8MPa的氢气、氧气、氮气、压缩空气、燃气等一般气体和高纯气体管道及真空管道,其具体的安装要求可参考《洁净室施工及验收规范》(JGJ 71-1990)的有关规定。高纯气体是指其气体纯度大于等于99.9995%,含水量小于5×10-4%的气体。

高纯度、高洁净气体管道的施工不同于一般工业管道,稍有疏忽便可能破坏气体的质量。因此,要理解安装气体质量的重大意义、要求严格遵守设计、施工要求,工作严肃认真、一丝不苟,高度重视各个细小环节,建成符合要求的管路系统。要求做到以下几个方面:

1.外观的检查工作

(1)管道系统的管材、阀门及所有附件,严格设计要求选用,不得随意更改或代换。

(2)所有管材应放在室内精心保管,不得露天堆放、日晒和雨淋。

(3)管段端头要用塑料或橡胶密封罩加以密封,不得脱落、破裂。

(4)管子、管件、阀门等使用前,详细进行外观检查。

2.配管的准备工作

(1)无论多大压力、何种介质及何种用途的配管,下料时均不得采用氧、乙炔焰切割。无论是机械或手工下料,分段处不得涂抹油脂或使用润滑剂。

(2)管子切口应当与管轴线严格垂直,切口表面平整,不得有裂纹、毛刺。

(3)各种阀门应在安装前清洗,清洗前先应研磨、试压合格,然后拆成零部件,并在三氯乙烯或四氯化碳溶剂中浸泡1~1.5h。安全阀清洗后应当重新试压。

(4)波纹管等无法拆解成零部件的阀门,应在组装的情况下清洗。

(5)采用普通不锈钢管时,其表面若粘附有油污,安装后清洗十分困难,应当将原管放入清洗槽内清洗。管道内壁的酸洗工作,必须保证清除掉的锈蚀部分而不损害未锈蚀的表面。

(6)氧气管路的阀门、附件等,应当严格禁油,并在安装前按有关要求严格脱脂。

3.金属管道的连接

(1)管道材质。用于输送高纯气体的金属管道材质主要有:a低碳不锈钢。大流量高纯、高洁净气体原则上全部采用低碳不锈钢管。b铜管。在半导体企业中,个别生产工艺如砷化镓的操作,为了防止产生器件电阻,不允许使用铜制管路及其附件,只能使用不锈钢材料。

(2)连接方式:

a焊接。高纯、高洁净气体管道,原则上采用焊接,但不能直接对焊,应采用套管接头。

b螺纹连接。螺纹连接的气密性不如焊接的好,不适用于高纯、高洁净气体管路连接。螺纹连接使用的密封填料残渣有带入气体的危险,而且内外螺纹旋紧时,金属间的摩擦会产生金属粉尘粒子,污染气体。

c法兰连接。螺纹或法兰连接处的密封材料应采用聚四氯乙烯,为确保密封效果,在垫片上涂敷少量氟橡胶。

(3)管路附件的使用:

管路附件的材质的选用原则应与管材的选用原则一致。在采用铜材的管路系统中,可以使用不锈钢材质的管道附件;但在不锈钢材质的管路系统中,不容使用铜制材料的管道附件。

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