氣體管道安裝

氣體管道可能承受許多種外力的作用，包括本身的重量、氣體作用在管端的推力、風雪載荷、土壤壓力、熱脹冷縮引起的熱應力、振動載荷和地i震災害等。為了保證管道的強度和剛度，必須設置各種支(吊)架，如活動支架、固定支架、導向支架和彈簧支架等。支架的設置根據(jù)管道的直徑、材質(zhì)、管子壁厚和載荷等條件決定。固定支架用來分段控制管道的熱伸長，使膨脹節(jié)均勻工作；對于蒸汽管道、高溫管道、低溫管道以及有防燙、防凍要求的管道，需要用保溫材料包覆在管道外面，防止管內(nèi)熱(冷)量的損失或產(chǎn)生凍i結。導向支架使管子僅作軸向移動。

 為了排除凝結水，蒸汽和其他含水的氣體管道應有一定的坡度，一般不小于千分之二。對于利用重力流動的地下排水管道，坡度不小于千分之五。蒸汽或其他含水的氣體管道在底端設置排水管或疏水閥，某些氣體管道還設有氣水分離器，以便及時排去水液，防止管內(nèi)產(chǎn)生水擊和阻礙氣體流動。給水或其他液體管道在頂端設有排氣裝置，排除積存在管道內(nèi)的空氣或其他氣體，以防止氣阻造成運行失常。管道如不能自由地伸縮，就會產(chǎn)生巨大的附加應力。因此，在溫度變化較大的管道和需要有自由位移的常溫管道上，需要設置膨脹節(jié)，使管道的伸縮得到補償而消除附加應力的影響。對于蒸汽管道、高溫管道、低溫管道以及有防燙、防凍要求的管道，需要用保溫材料包覆在管道外面，防止管內(nèi)熱(冷)量的損失或產(chǎn)生凍i結。常用的保溫材料有水泥珍珠巖、玻璃棉、巖棉和石棉硅藻土等。為了排除凝結水，蒸汽和其他含水的氣體管道應有一定的坡度，一般不小于千分之二。

氣體管道設計規(guī)范

（1）氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實驗室的各種氣體管道支管宜明敷。當管道井、管道技術層內(nèi)敷設有氫氣、氧氣和煤氣管道時，應有換氣1~3次/h的通風措施。

（2）按標準單元組合設計的通用實驗室，各種氣體管道也應按標準單元組合設計。

（3）穿過實驗室墻體或樓板的氣體管道應敷設在預埋套管內(nèi)，套管內(nèi)的管段不應有焊縫。管道與套管之間采用非燃燒材料嚴密封堵。

（4）氫氣、氧氣管道的末端和頂端宜設置放空管。放空管應高出層頂2m以上，并應設在防雷保護區(qū)內(nèi)。氫氣管道上還應設取樣點和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應能滿足管道內(nèi)氣體吹掃置換的要求。

（5）氫氣、氧氣管道應有導除靜電的接地裝置。有接地要求的氣體管道其接地和跨接措施應按國家現(xiàn)行有關規(guī)定執(zhí)行。

（6）管道敷設要求

① 輸送干燥氣體的管道宜水平安裝，輸送潮濕氣體的管道應有不小于0.3%的坡度，坡向冷凝液體收集器。

② 氧氣管道與其他氣體管道可同架敷設，其間距不得小于0.25m，氧氣管道應處于除氧氣管道外的其它氣體管道之上。

③ 氫氣管道與其可燃氣體管道平行敷設時，其間距不應小于0.50m;交叉敷設時，其間距不應小于0.25m。分層敷設時，氫氣管道應位于上方。室內(nèi)氫氣管道不應敷設在地溝內(nèi)或直接埋地。不得穿過不適用氫氣的房間。

④ 氣體管道不得和電纜、到店線路同架敷設。

⑤ 氣體管道宜采用無縫鋼管。氣體純度大于或等于99.99%的氣體管道宜采用不銹鋼管、銅管或無縫鋼管。

⑥ 管道與設備的連接段宜采用金屬管道，如為非金屬軟管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯i乙烯管，不得采用乳膠管。

⑦ 閥門和附件的材質(zhì)：對氫氣和煤氣管道不得采用銅質(zhì)材料，其它氣體管道可采用銅、碳鋼和可鍛鑄鐵等材料。

高純氣體管道配管

所有高純度、高潔凈的氣體均需通過管路輸送到設備用點(POU)，為了達到工藝對氣體的質(zhì)量要求，在氣體出口指標一定的情況下，則更需重視配管系統(tǒng)的材料選用和施工質(zhì)量。除取決于制氣或凈化設備的精度外，在很大程度上受到管路系統(tǒng)諸多因素的影響，因此，管材的選取應恪守相關行業(yè)原則，并在圖紙中注明管道材質(zhì)。整個系統(tǒng)安裝完成后，還要再使用5N的高純氮氣進行大流量吹掃，以確保整個系統(tǒng)的潔凈度。

管路的材質(zhì)則依使用的需求進行選擇，若為制程用的反應氣體則選擇高等級的316L EP管，經(jīng)電解拋光(Electro-Polish)處理，耐腐蝕，表面粗糙度低，Rmax(maximum peak to valleyheight)約為0.3μm以下，其值遠低于經(jīng)過光輝燒結(Bright Anneal)處理之316L BA管的0.8μm，因平整度越高越不容易形成微渦流，而將污染粒子帶出。316L BA管則常使用于和芯片接觸但不參與制程反應的氣體，如GN2、CDA。管內(nèi)表面粗糙度是衡量管材質(zhì)量的標準。粗糙度越低，其顆粒攜帶可能性大大降低。另一種未經(jīng)特殊處理的AP管(Annealing & Picking)，則用于不做為供氣管路的雙套外管。不僅是給試驗操作人員一個良好的工作環(huán)境，更加是對試驗人員的人身安全的一個保障。

氣路系統(tǒng)結構及工作原理  

氣壓系統(tǒng)由空壓機、干燥器、濾清器、自動排水器、防凍器及各類控制閥件組成，壓縮空氣經(jīng)多級凈化處理后，供底盤行駛及車上作業(yè)使用。 

一. 結構特點  氣壓系統(tǒng)主要由以下組成：  ? 壓縮空氣氣源 ? 動力系統(tǒng)控制氣路 ? 底盤氣路 ? 絞車氣路 ?  司鉆控制  壓縮空氣氣源整車共用，底盤氣路和絞車氣路均為相對獨立管路，并相互鎖定；（2）按標準單元組合設計的通用實驗室，各種氣體管道也應按標準單元組合設計。分動箱的動力操作手柄在切換發(fā)動機動力時，同時切換壓縮空氣氣源，鉆機車在行駛狀態(tài)接通底盤氣路，鉆修作業(yè)接通絞車氣路。當二者其一管路接通壓縮空氣氣源時，另外一路則被切斷壓縮空氣氣源，確保設備操作安全，減少氣路管線泄漏

二. 壓縮空氣氣源  1. 空氣壓縮機，往復活塞結構，4缸V形排列；2臺，分別安裝在2臺發(fā)動機右側 前部，由曲軸端皮帶輪驅動；強制水冷，潤滑，冷卻管線與發(fā)動機冷卻水道相連，潤滑管線與發(fā)動機潤滑系統(tǒng)相連。  2. 調(diào)壓閥，安裝在空氣壓縮機缸體側部，調(diào)定控制氣壓系統(tǒng)空氣壓力，調(diào)定值0.8 ±0.05 MPa，當系統(tǒng)氣體壓力升高，達到調(diào)定值時，調(diào)壓閥動作發(fā)出氣動信號，分兩路，一路信號接通兩臺空氣壓縮機卸荷閥，頂開各氣缸進氣閥門，空壓機置空負荷運轉狀態(tài)，停止向氣壓系統(tǒng)供氣；焊接聯(lián)接焊接聯(lián)接的強度和密封性最i好，適用于各種管道，省工省料，但拆卸時必須切斷管子和管子聯(lián)接件。另一路信號接通兩臺干燥器排泄口，干燥器儲氣室內(nèi)的干燥空氣迅速反向流動流，吸附干燥劑層的水份，迅速排出干燥器體外，使其干燥劑再生。系統(tǒng)壓力低于調(diào)定值，調(diào)壓閥氣信號消失，空壓機卸荷閥復位，空壓機重新進入正常工作狀態(tài)，繼續(xù)向系統(tǒng)供應壓縮空氣，同時，干燥器排泄口關閉，干燥器重新開始工作，吸附干燥系統(tǒng)壓縮空氣。