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無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

時(shí)間:2020-08-05  來(lái)源:車(chē)間凈化工程|食品凈化車(chē)間|潔凈手術(shù)室|潔凈實(shí)驗(yàn)室-濟(jì)南順奇凈化工程有限公司  瀏覽次數(shù): 222 次
文章簡(jiǎn)介:無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道, 半導(dǎo)體芯片工廠使用的化學(xué)品,主要是各類(lèi)酸、堿和有機(jī)體液,酸、堿液體的供給、回收系統(tǒng)管路通常是采用?PFA?管材及其管件組成。PFA即聚四氟乙烯,其管材柔韌性好、可彎曲、外觀透明

半導(dǎo)體芯片工廠使用的化學(xué)品,主要是各類(lèi)酸、堿和有機(jī)體液,酸、堿液體的供給、回收系統(tǒng)管路通常是采用?PFA?管材及其管件組成。PFA即聚四氟乙烯,其管材柔韌性好、可彎曲、外觀透明。PFA?管道具有優(yōu)越的耐酸、堿腐蝕性能;管道內(nèi)壁光滑、耐磨、潔凈,是理想的化學(xué)藥品輸送材料。以往,國(guó)內(nèi)大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線(xiàn)所需的化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道完全由海外公司承攬施工,隨著國(guó)內(nèi)?IC制造業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)一流的?IC工廠建設(shè)公司已經(jīng)開(kāi)始打破這一局面,涉足該系統(tǒng)的施工。

1?系統(tǒng)組成

化學(xué)藥品的輸送管道由兩層組成:內(nèi)管和外套管。內(nèi)管采用?PFA?管,用于輸送藥品;外套管采用透明的?PVC?管套于內(nèi)管外部,用于保護(hù)、承托內(nèi)管和防止藥液自?xún)?nèi)管泄漏時(shí)對(duì)附近產(chǎn)生危害。在某些情況下,外套管也有采用不銹鋼管制作的。

2?安裝形式

PFA?管的安裝形式有兩類(lèi):1、穿設(shè)安裝;2、焊接安裝。下面分別介紹。

2.1?穿設(shè)安裝

PFA?管的穿設(shè)安裝,一般用于自供給單元向使用點(diǎn)輸送藥品的管路,連接的PFA管道規(guī)格一般為1/4?英寸~1?英寸,管材采用成卷的PFA?管,除三通、閥門(mén)及與設(shè)備連接處有接口外,均為整根內(nèi)管連接,這種安裝方式類(lèi)似電纜敷設(shè)。

2.1.1?系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)由供給單元、三通箱、閥門(mén)箱、用藥設(shè)備、藥品供給管路組成,見(jiàn)圖1。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

A?:藥品供給單元,設(shè)于化學(xué)品供給間,向用藥設(shè)備供藥。

B:閥門(mén)箱?MVB(multifold valve box),設(shè)于潔凈室下夾層,用于分送藥品。

C:用藥設(shè)備,設(shè)于潔凈室動(dòng)力區(qū)或工作區(qū),為系統(tǒng)終端。

D:三通箱(T - B O X),設(shè)于供給管路上,透明PVC?板制成,用于保護(hù)PFA?三通,有檢修蓋及排液閥。

E:供藥管路,由外套管及內(nèi)管組成,自A經(jīng)B(D)到C止。用于輸送藥品。

2.1.2?安裝流程

一次配管:如圖2所示,自供給單元至閥門(mén)箱的配管為一次配管。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

二次配管:如圖3所示,自閥門(mén)箱至用藥設(shè)備的配管為二次配管。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

2.1.2.1?支架制安

根據(jù)外套管規(guī)格進(jìn)行支架制安,安裝應(yīng)牢固,直線(xiàn)段每?4 m?及轉(zhuǎn)彎處,必須設(shè)置防晃支架,支架間距如表1。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

2.1.2.2?外套管安裝

a .?透明PV C管,彎頭采用成品彎頭(R>4D),或利用烘箱現(xiàn)場(chǎng)煨制(R > 4D),彎頭及直管均采用直二通粘接,如管路較長(zhǎng)(直線(xiàn)段超過(guò)20 m),或連續(xù)出現(xiàn)多處轉(zhuǎn)彎,則應(yīng)在適當(dāng)處設(shè)置活接頭(其與管道連接方式為脹接),以便在穿設(shè)內(nèi)管時(shí)有助于穿管。管路與三通箱、設(shè)備的連接,均采用活結(jié)頭脹接,拆卸方便。管道粘接劑必須采用指定的品種。由于管道內(nèi)部會(huì)因粘接劑的揮發(fā)氣體產(chǎn)生一定的內(nèi)壓,故剛完成粘接的管路不封閉,應(yīng)保持開(kāi)放狀態(tài)24 h~48 h,以防接口被內(nèi)壓脹裂。

b.?不銹鋼外套管,這類(lèi)管路不設(shè)三通,自供給單元至閥門(mén)箱僅有一路管道。彎頭采用冷彎煨制(R>4D),或成品彎頭(R>4D),彎頭與直管連接或直管與直管的連接,均采用不銹鋼直二通套筒承插后氬弧焊接,管道與設(shè)備的連接均采用法蘭連接,直管段在適當(dāng)處設(shè)置法蘭,以助內(nèi)管穿設(shè)。

2.1.2.3?外套管試壓

上述二種外套管施工完成后,即可進(jìn)行壓力試驗(yàn),試驗(yàn)壓力為1000 mmHg,通常以瓶裝氮?dú)鉃樵囼?yàn)介質(zhì),保壓30 min,以不降壓為合格。

2.1.2.4?內(nèi)管安裝

外套管試壓完成后,即可進(jìn)行內(nèi)管穿設(shè)。內(nèi)管為整卷的PFA管,自供給單元至三通箱、自三通箱至閥門(mén)箱、自閥門(mén)箱至用藥設(shè)備的內(nèi)管,各自均為一根整管貫穿,中間不設(shè)接頭。穿管時(shí)以引線(xiàn)牽引內(nèi)管前行,當(dāng)內(nèi)管穿出后,將多余部分割去,進(jìn)行管道與三通、設(shè)備接口的連接。一般采用擴(kuò)口脹接,可采用冷擴(kuò)或熱擴(kuò)口二種方式,將PFA管端口擴(kuò)大,形成永久變形,通過(guò)緊固螺母將擴(kuò)口接口與對(duì)方接口鎖緊。對(duì)方接口一般為短管,其外部形態(tài)恰好與擴(kuò)口管內(nèi)部吻合,故當(dāng)緊固螺母牽引擴(kuò)口套緊在接口上后,便形成密封。

PFA?管道使用前均應(yīng)保持原塑料包裝完好,保持管道的潔凈,使用過(guò)程中,應(yīng)盡可能減少管口暴露在空氣中的時(shí)間,如暫時(shí)停工而未作管口連接,則應(yīng)立即封閉管口,凡接觸PFA管者,均應(yīng)戴潔凈手套,不得裸手觸摸。

2.1.2.5?內(nèi)管試壓

管道接口完成后,可做內(nèi)管試壓,強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.5?倍的工作壓力,測(cè)試時(shí)間為3 h,不得降壓;嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為1.15倍的工作壓力,測(cè)試時(shí)間為24 h,在確認(rèn)無(wú)泄漏后,壓力變化±3%?以?xún)?nèi)為合格。測(cè)試介質(zhì)采用純氮?dú)怏w。

2.1.2.6?系統(tǒng)清洗

內(nèi)管壓力試驗(yàn)全部完成后,可進(jìn)行系統(tǒng)清洗,采用純水及相應(yīng)的化學(xué)藥品,沿藥品供給流. 100 .?潔凈與空調(diào)技術(shù)CC&AC 2012年動(dòng)的方向沖洗內(nèi)管,自閥門(mén)箱出口排放到臨時(shí)儲(chǔ)藥桶,反復(fù)沖洗直到測(cè)試合格。

2.2?焊接安裝

焊接安裝所連接的管道規(guī)格為1/4英寸~2英寸的焊接型?PFA?管材、管件,采用專(zhuān)用的?PFA?焊接機(jī)進(jìn)行焊接,與設(shè)備的連接通常為法蘭連接。這種類(lèi)型的管道,一般用于自接受機(jī)臺(tái)至藥品接收儲(chǔ)罐的連接管路以及自藥品接收儲(chǔ)罐至供給單元的管路。

2.2.1?系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)由設(shè)于化學(xué)品室的室內(nèi)及外墻上的接受機(jī)臺(tái)、化學(xué)品室內(nèi)的藥品接收儲(chǔ)罐、供給單元、藥品供給管路組成,見(jiàn)圖4。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

A:接收機(jī)臺(tái),置于化學(xué)品間的室內(nèi),通過(guò)設(shè)于外墻上的接收窗,接收室外槽車(chē)藥品并將其注入藥品儲(chǔ)罐內(nèi)。

B:化學(xué)品接收儲(chǔ)罐,設(shè)于化學(xué)品間內(nèi),用于儲(chǔ)存藥品。

C:化學(xué)品供給罐,設(shè)于化學(xué)品間內(nèi),作為供給單元的儲(chǔ)罐。

D:化學(xué)品供給單元,置于化學(xué)品間內(nèi),用于向用藥設(shè)備供藥。

E:藥品供給管路,自接受機(jī)臺(tái)至藥品接收儲(chǔ)罐的連接管路以及自藥品接收儲(chǔ)罐至供給單元的管路,由外套管及內(nèi)管組成,外套管為透明PVC管,內(nèi)管為焊接型?PFA?管及其彎頭組成。

2.2.2?安裝流程(見(jiàn)圖5)

設(shè)備就位固定必須符合設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)范要求,設(shè)備就位固定完成后方可進(jìn)行配管工作。

無(wú)塵室中化學(xué)品供給、回收系統(tǒng)管道

2.2.2.1?支架安裝

要求與前文一致。

2.2.2.2?內(nèi)管安裝

a.?內(nèi)管采用紅外加熱法焊接,先將待焊的兩個(gè)端口端面相對(duì)固定于焊接設(shè)備夾具上,焊機(jī)夾具能保持待焊管道同軸,在兩個(gè)端口之間的空隙間有一塊雙面加熱板,通電加熱時(shí)并不與管道端面接觸,而是通過(guò)熱輻射時(shí)管道端面達(dá)到熔化溫度,當(dāng)管端達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)移去加熱板,將兩個(gè)端面對(duì)接并施加一定壓力,使熔化物流動(dòng)形成混合與熔接。管道與設(shè)備、閥門(mén)的連接均采用法蘭連接方式。

b.?操作要點(diǎn):(1?)焊接操作場(chǎng)所應(yīng)保持清潔、干燥,并具有良好的通風(fēng)設(shè)備(PFA管道加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體);(2)應(yīng)避免使加熱板接觸到焊件端面,這樣會(huì)導(dǎo)致板面污損,影響加熱質(zhì)量;

(3)焊接時(shí)必須保持接口同軸,不得錯(cuò)位;(4)始終保持?PFA?管道及其附件清潔;(5)切割管道應(yīng)采用專(zhuān)用割刀。

2.2.2.3?外套管安裝

外套管安裝緊隨內(nèi)管焊接進(jìn)行,在同一直線(xiàn)段內(nèi),內(nèi)管的直管焊接完畢后,隨即將其外套管套上,外套管的連接采用直二通承插粘接,具體要求同前所述,外套管的彎頭為成品承插彎頭,R=1.5D,待內(nèi)管的彎頭焊接完成后,將外套管的承插彎頭對(duì)稱(chēng)剖為兩半,然后將其扣于內(nèi)管彎頭外,再用熱風(fēng)焊機(jī)將對(duì)剖縫焊接復(fù)原,焊接方法同普通PVC塑料熱風(fēng)焊,彎頭承口與直管仍然采用承插粘接。

2.2.2.4?管道的試壓和清洗

要求與前文所述一致。

3?結(jié)語(yǔ)

芯片工廠化學(xué)品系統(tǒng)管道安裝的首要要求是安全可靠和系統(tǒng)潔凈,化學(xué)品的危險(xiǎn)性眾所周知,配管工程必須確保內(nèi)、外套管的嚴(yán)密性,嚴(yán)禁泄漏;芯片生產(chǎn)對(duì)藥品的純凈要求極高,不允許在管道系統(tǒng)輸送過(guò)程中被污染,如出現(xiàn)管道系統(tǒng)污染,則為不可逆事故,管道系統(tǒng)將拆除重設(shè),故在施工過(guò)程中必須加強(qiáng)監(jiān)管、檢驗(yàn),嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求,確保系統(tǒng)品質(zhì)。

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