高纯气体管路的设计要点:
1.对于不同特性的气体,要规划独立的供应区域,一般分为三个区:腐蚀性/毒性气体区、可燃性气体区、惰性气体区,将相同性质的气体集中加强管理,可燃性气体区要特别规划防爆墙与泄漏口,若空间不足,可考虑将惰性气体放置与毒性/腐蚀性气体区。
2.管路设计需要考虑输送的距离,距离越长,成本越高,风险也越高,通常较合理的设计流速为20ml/S,可燃性气体小于10ml/S,毒性/腐蚀性气体小于8ml/S,在用量设计方面,则需要考虑使用点的压力和管径大小,前者与气体特性有关,后者使用点的管径一般为1/4”~3/8”。1、所有气体管路都由高质量的、完全退火型、无缝连接的不锈钢管SS-316L组成。
3.根据用气设备的分布情况,高纯气体的管网不宜过大或者过长;宜采用不封闭的环形管路,在系统末端连续不断排放少量的气体,以便在管网中总有高纯气体流通,不会发生“死空间”引起高纯气体的污染。
4.管路中应减少不流动气体的“死空间”,不应设有盲管,在特种气体的储气瓶与用气设备之间应设吹扫控制装置、多阀门控制装置、用以控制各个阀门的开关顺序、系统吹除,以确保供气系统的安全、可靠运行和防止“死区”形成而滞留污染物,降低气体纯度。
5.对高纯气体纯度要求不同的用气设备,宜采用分等级高纯气体输送系统;也可采用同等级输送系统,但是在纯度要求高的用气设备邻近处设末端气体提纯装置。
6.为了检测高纯气体的纯度和杂质含量,输送系统除了设置必要的连续检测仪器,如衡量水含量或者氧杂质含量等分析仪外,还应设置定期取样用的检测采样口,以便按规定时间进行采样,分析高纯气体中各种杂质的含量。
7.在亚微米级的集成电路生产中,要求供应10-9级的高纯气体,为了确保末端用气工艺设备处的气体纯度,使气体中的杂质含量(包括尘粒)控制在规定的数值内,一般在设备前设置末端纯化装置,或末端气体过滤器。
实验室气体工程安装注意事项
(1) 管径为1/8的管路很细且特软,安装后不直,很不美观,建议管径为1/8的全部换成1/4,在二级减压器末端加一变径就可以了。
(2) 氮气,Ar,压缩空气,氦气,甲i烷,氧气的已经减压器压力表量程为0—25Mpa,二级减压器为0—1.6 Mpa。乙i炔一级减压器量程为0—4 Mpa,二级减压器为0—0.25 Mpa。
(3) 氮气,Ar,压缩空气,氦气,氧气钢瓶接头共用氢气钢瓶接头分两种,一是正转钢瓶接头,另一是反转。大气瓶用的是反转,小气瓶用的是正转。
(4) 气体管路每隔1.5m设一管子固定件弯曲处及阀门两端都应设固定件。
(5) 气体管路应沿墙明设,以便安装维护。
气体产品种类繁多,大致可以分为一般工业气体和特种气体两大类。一般工业气体产销量大,但对纯度要求不高。特种气体产销量虽小,但根据不同的用途,对不同特种气体的纯度或组成、有害杂质允许的含量、产品的包装贮运等都有极其严格的要求,属于高技术,高附加值产品。实验室供气系统主要包括中央集中供气系统和气瓶分散供气系统两种模式。
高纯气体(High Purity Gases),通常指利用现代提纯技术能达到的某个等级纯度的气体。对于不同类别的气体,纯度指标不同,例如对于氮,氢,Ar,氦而言,通常指纯度等于或高于99.999%的为高纯气体;而对于氧气,纯度为99.99%即可称高纯氧;当气体的流量已知时,管径的大小取决于允许的流速或允许的摩擦阻力(压力降)。对于碳氢化合物,纯度为99.99%的即可认为是高纯气体。
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