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宜黄专用燃气管道的设计与施工

文章出处:www.sdyechuang.cn 人气:发表时间:2019-12-27 17:24

一是“特殊气体输送系统”(special gas delivery system)的概念,是指根据工艺设备的工艺要求,通过无二次污染的管道,通过流量、压力等参数的控制,将特殊气体从气源端稳定输送到工艺设备的气体消耗点。

基本过程如下:气源→控制柜→管道输送→VMB→气体消耗点

2:分类

特殊气体一般根据气体性质分为惰性气体、易燃易爆气体、有毒气体和腐蚀性气体;根据不同的供应包,它们分为特殊气体和散装特殊气体。

3:供气系统的选择

由于气体流量小,所以不常使用。普通钢瓶(50L)主要用作特殊气体源。输送系统主要使用半自动气瓶柜或气瓶架和简单的控制面板。配有继电器控制、自动开关、手动吹扫、手动放空,危险气体配有紧急切断阀。惰性气体瓶架都是手动系统,有些甚至使用单瓶系统。所有气体共用一个气体室,即使没有气体室。特殊的气瓶和输送系统有时放置在回风通道中,或者直接放在加工制造设备的旁边或旁边。如果没有特别危险的气体,通常共用一个通风系统。简单的气体供应系统通常存在安全隐患。

2。常规气体供应系统

常规气体供应系统主要用于4-6英寸大型集成电路工厂、50MW以下的太阳能电池生产线、发光二极管芯片生产线等气体消耗量中等的电子行业。气体纯度控制要求不严格,在满足安全的前提下,系统配置尽可能简单,节省投资。

特殊气体由普通钢瓶(50L)供应。专用输气系统采用柜气瓶。配备全自动可编程控制器和彩色触摸屏;气体面板采用气动阀和压力传感器,可实现自动切换、自动氮气吹扫和自动真空辅助排气。多重安全保护措施,泄漏检测,远程紧急切断;特殊氮气吹扫的来源等。VMB采用旁路气动阀、氮气吹扫和真空辅助排空。惰性气体主要是半自动气瓶架,由继电器控制,自动切换,手动吹扫和手动排放。VMB主气动阀,氮气吹扫;分支气动阀、氮气吹扫、真空辅助排空。气体房屋和通风系统根据气体特性进行分类。

3。大型专用供气系统

大型供气系统主要针对8-12英寸(1英寸=25.4毫米)超大型集成电路工厂(气体类型包括SiH4、N2O、2、C2F6、NH3等)的大规模生产。),100兆瓦以上的太阳能电池生产线(气体类型包括NH3)。发光二极管外延生产线(气体类型包括NH3)、5代以上液晶显示工厂(气体类型包括SIH4、CL2、NH3、NF3)等。光纤(气体类型包括四氯化硅)、硅材料外延生产线(气体类型包括氯化氢)等。他们投资规模巨大,采用先进的工艺设备,对气体需求量大,对稳定不间断的供应、纯度控制和安全生产提出了严格的要求。

在这些工厂中特殊气体的供应,除了装在普通钢瓶(50L及以下)中的特殊气体外,还有许多种常用于大型包装容器中的特殊气体。因此,它们被称为散装特种气体,包括Y型钢气瓶(450升)、T型钢气瓶(980升)、包装箱(940升)、国际标准化组织储罐(22,500升)、(13,400升)等。

散装专用供气系统(BSGS)采用全自动可编程控制器和彩色触摸屏;气体面板采用气动阀和压力传感器,可实现自动切换、自动氮气吹扫和自动真空辅助排气。多重安全保护措施,泄漏检测,远程紧急切断;特殊氮气吹扫的来源等。特种气体由独立气源供应,多用途点由VMB或VMP供应,VMB或VMP由分支气动阀、氮气吹扫、真空辅助排空等供应。由于BSGS气源总量大,主要采用独立气室,独立通风系统

4:气室的选择和设计

除了一个简单的气体供应系统,特殊的气体房屋通常独立于主房屋建造。规划应考虑防火、防爆、防火防爆间距、有害物质总量控制等因素。传统的气体供应系统通常也在气室中使用各种气瓶柜。对于大量特种气体,气体室分为可燃气体室、腐蚀性气体室、惰性气体室、硅烷气体室、有毒气体室等。根据气体的特性和相容性来确定。煤气室必须有良好的通风,煤气室的选择和设计一般由设计院完成。

5:管道系统设计

1。材料选择

316L不锈钢电抛光管道通常用于特殊管道系统。阀门一般有高纯调压阀、隔膜阀、高精度过滤器、(<0.003微米)、录像机接头等。与气体接触的管道部件的表面粗糙度可控制在5uin。对于一些高腐蚀性气体,如CL2,使用了经过特殊处理的耐腐蚀极压管。

2。主管道系统设计

确定气房和用气点后,主管道系统一般遵循短管线,少转弯,布置紧凑合理,给人一种简单美观的感觉。输送系统的数量和管道直径的大小通常根据气体点的数量和机器的流速来确定。基本上,小管径用于输送(1/4-3/4),并设计了更多备用系统。由于天然气本身的危险,管道在许多地方铺设在架电缆桥架内。对于穿墙或通道的地方,周围有危险源,经常有危险作业,露天管道一般为布置,架全封闭式桥梁。

对于低蒸汽压气体(WF6、DCS、BCl3、C5F8、ClF3等)。)、汽缸加热、气体面板加热、管道伴热等。应予以考虑。为了控制流量,高精度压力变送器、电子秤、温度控制器等。通常被认为是在空气源端。质量流量计和压力调节阀也安装在机器的气体点。对于剧毒、高反应性和自燃气体,运输时应使用双层套管。同时,管道设计应采用零死区设计,即从柜号天然气至VMB、从VMB至天然气点的整个管道系统应是点对点的,换气过程中不应有残留空气的死区。因此,VMB完成了天然气在整个管道系统中的分配,中间没有三通。管道应该接地良好。

3辅助系统

gas柜或控制面板的设计,由于搬运和振动、阀门、接头、过滤器等的更换,需要重新进行高压气密性试验和氦检查。或安装和运输过程中的其他原因。气体置换还需要高压氮气或氦气,因此需要设计特殊气体柜,并与高压惰性气体氦气或氮气连接。通常,一种或多种惰性气体柜将安装在专用气体室中。连接形式为:

特殊气体柜配有各种气体驱动阀,供气前必须吹扫主管道并用空气置换,因此也需要高纯氮气和洁净压缩空气系统。氮气系统使用SUS316L-EP管,CDA可以使用SUS316L-BA管,其直径根据气体量柜计算和确定。

气体室和气体柜也必须有自动喷雾系统,但有些气体如三氟化氯和硅烷会与水反应,所以二氧化碳灭火系统也应考虑在内。

排气系统和排气系统也是特殊气体系统的重要组成部分。排气系统也根据危险品的性质分为普通排气系统(GEX)、酸性排气系统(SEX)、溶剂排气系统(VEX)和氨排气系统(AEX)。普通排气系统采用镀锌铁皮风管,酸性排气一般采用玻璃钢风管,溶剂和氨排气一般采用不锈钢风管。空气柜的排气也根据其性质连接到上述不同的排气系统。气体排放是指特殊气体管道和柜中的特殊气体用氮气稀释后排入大气

充分了解气体特性,从而合理配置系统,合理选择管径和材质是我们设计的关键,可将整个系统的成本从010大幅降低到10005。

7:特种气体管道施工

特种气体管道施工采用全自动轨道焊接。同时,制定并实施严格的超高纯施工和质量保证/质量控制保证程序,以严格监控和管理施工质量和程序。整个系统还需要氦泄漏检测、水分、氧含量和粒度为检测,以及其他需要测试的气相杂质。

现场施工基本程序如下:施工图会审-施工组织编制-预制房搭建-施工机具准备-施工人员培训-预制图纸编制-管道预制-管道现场安装-检测-系统验收

1。预制房的选择

特殊燃气管道的施工对环境要求高,管道施工采用大规模预制和现场安装的方法。根据标准,预制作业需要在洁净度达到100级的净化室进行,操作人员也要按照净化室的管理进行着装。因此,对于大型特殊燃气工程,一般都要建造标准的预制房。

但是,在实际建设中,很少有大型的特殊天然气项目,一般都是简单系统和常规系统。为了节约成本和资金,在要求不高的情况下,一般采用在施工现场找一个相对干净的房间,并采取一定的防尘措施进行现场施工。除操作人员和检察人员外,禁止无关人员进出。如果业主的要求比较严格,用彩钢板搭建一个简单的预制构件,用地板革覆盖房间,用一块干净的塑料布密封房间,安装两个层流罩,为管道预制制造一个简单的净化空间。

2。主要施工机械

专用燃气管道的主要施工机械包括:台全自动钢轨焊接机(D100、MIOO等)。)切管机(GF saws)、切管刀、平嘴机、弯管器、倒角机、管口毛刺修复刮刀、某些情况下的电源调压器、台钳、配电箱、拉线盘、台钻、电钻、冲击钻、切割机、电焊机、手动氩弧焊机和其他辅助工具,以防止电流波动对施工现场焊接质量的影响。

3。施工管理和现场施工中应注意的几个问题项目管理和施工人员应接受施工安全和施工质量方面的培训,以了解特殊管道的施工操作要求和规范以及特殊气体的基本知识,从而加深他们对特殊管道施工质量重要性的认识。

特殊气体管道通常由小型管道运输。对于降低的成本,管道由弯曲器直接弯曲,弯曲器通常为5-10倍,但不少于5倍。因此,管道施工人员应接受从不同角度弯曲管道的培训,焊工也必须接受焊接程序的培训,并熟悉各种焊接参数的调整。管道工和焊工必须通过考试,经专业质量管理人员确认合格并发给工作许可证后,方可施工。这也是质量保证/质量控制保证程序的一个组成部分。这也是施工过程中人员培训的重点。

现场质量管理人员应做好材料质量检查和日常施工质量检查记录,包括弯管机的质量和尺寸是否准确,管子是否划伤,弯头是否压平。拆除包装管道、预制管道,管口是否密封;(管道密封用管帽盖好,管口折好后,将带完整极压管的内包装袋切成15-20厘米长,用干净的胶带包裹;如果没有管帽,使用一层I

架安装在管道架上的管道在焊接操作开始后应持续充气,即管道从施工开始到施工结束应处于气体冲洗保护状态,但在不进行焊接操作时,可适当调节小管道中的气压。然而,对于要求较低的结构,成本为降低,每天焊接完成后,两端用管帽和干净的胶带密封。这里特别指出的是,当对接焊接具有强耐腐蚀性的VM管以输送强腐蚀性气体时,充气时间必须达到4-5分钟,并且必须连续充气。

4:施工后应对系统检测

专用气体管道进行压力检测、氦泄漏检测、粒度、水分和氧含量测试。压力检测通常采用相对精确的圆盘压力检测仪器或不带压力表的电子仪器检测。这大大提高了检测的精度。水和氧气试验采用水和氧气分析仪;目前,粒度测量基本采用精度为0.1微米的激光粒子测试仪。对于更高的要求,采用核浓缩技术可以达到0.01微米。其他气体杂质的测试应根据具体要求确定。