高纯气体管道系统是高纯气体供气系统的重要组成部分,其配管及材质的选择对于确保气体的纯度和质量至关重要。以下是球盟会官网入口未来对高纯气体管道系统配管及材质要求的详细归纳:
一、配管要求
- 独立性:对于不同特性的气体,应规划独立的供应区域,如腐蚀性/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。
- 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,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”。
- 避免死空间: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。管路中还应减少不流动气体的“死空间”,不应设有盲管。
- 吹扫与提纯: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。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。
- 检测与监控: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。
二、材质要求
-
基本特性:高纯气体管道系统的材质应具有极低的渗透性、出气速率和吸附性,以确保气体的纯度和质量。同时,材质还需具备良好的耐腐蚀性和耐磨损性,以防止因材料失效而导致的泄漏或爆炸事故。
-
具体材质选择:
- 纯度要求不高的场合:纯度在99.99%以内的气体管道,可采用10#或20#无缝钢管(内表面镀锌或纯化处理),或铜管。铜管通常用于气体管路的末端和气体纯度要求不是非常严格的场合(如通风柜)。但需注意,铜材对水吸附性极强,运用铜管运送高纯气体易被污染。
- 对气体纯度有一定要求的场合:总杂质含量≤10~100ppm的气体管道,可采用304不锈钢光亮退火管(304BA)或304不锈钢管纯化处理(304AP)。
- 对气体纯度要求更高的场合:总杂质含量≤1~10ppm的气体管道,可采用316L不锈钢光亮退火管(316LBA)或304不锈钢电抛光管(304EP)。
- 高纯气体管道:总杂质含量≤1ppm的高纯气体管道,必须采用316L不锈钢电抛光管(316LEP)。这种材料具有极高的洁净度和极低的渗透性,是输送高纯气体的理想选择。对于要求控制高纯气体中总杂质含量≤1.0×10^-6及以下的管材,也应使用SS316L-EP管。
-
连接方式:镀锌管道可采用螺纹连接;不锈钢管道则常采用焊接连接,包括对接焊、承插焊或套管焊接等。焊接时应采用高纯氩气保护焊,并在专用的洁净室内进行,以确保焊接质量。