氣體管道安裝

在實驗室設(shè)計領(lǐng)域中，實驗室供氣系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計是相當(dāng)重要的。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。所以在實驗室設(shè)計之初我們就應(yīng)該把供氣系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范考慮進去。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。相應(yīng)等級的實驗室就應(yīng)該有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，這樣才能完i美的設(shè)計出一個利于工作而保證安全的實驗室。

一、氣瓶間及氣瓶的安全規(guī)范

（1）氣瓶應(yīng)專瓶專用，不能隨意改裝其它種類的氣體。

（2）氣瓶室嚴禁靠近火源、熱源和有腐蝕性的環(huán)境。

（3）氣瓶室必須使用防爆開關(guān)和燈具，周圍禁止動用明火。

（4）氣瓶室應(yīng)有通風(fēng)設(shè)備，保持陰涼，氣瓶室頂部應(yīng)該留有泄流孔防止易i燃氣體的聚集。

（5）空瓶與實瓶分區(qū)放置，氣瓶室易i燃易i爆氣瓶應(yīng)該與助燃氣瓶隔離。

（6）瓶閥、接管螺絲和減壓閥等附件完好齊全，無漏氣、滑絲、表針松動等危險情況，各類氣壓表一般不得混用。

（7）氣瓶在儲存、使用時必須直立放置，工作地點不固定且移動頻繁時，應(yīng)固定在專用手推車上，防止傾倒，嚴禁臥放使用。

（8）氣瓶嚴禁靠近火源、熱源和電氣設(shè)備，與明火距離不少于10m，氧氣瓶和乙i炔氣瓶同時使用時，不能放在一起。

（9）使用后的空瓶，應(yīng)移至空瓶存放區(qū)，并加上空瓶的標示，嚴禁空瓶與實瓶混存。

（10）氣瓶中氣體不可用盡，必須保持一定余壓。

（11 ）氣瓶須定期檢驗，不得超過使用氧氣瓶、乙i炔氣瓶，液化石油i氣瓶的檢驗周期為3年、氮氣瓶的檢驗周期為5年。

（12）氣瓶應(yīng)放在主體建筑物之外的氣瓶存放間。對日用氣量不超過一瓶的氣體，實驗室內(nèi)可放置一個該種氣體的氣瓶，但氣瓶應(yīng)有安全防護設(shè)施。

（13）氫氣和氮氣的氣瓶存放間應(yīng)有每小時不小于三次換氣的通風(fēng)措施。

高純氣體配管及附件材質(zhì)的選擇

選用滲透性小、出氣速率低、吸附性差的材料。目前超大規(guī)模集成電路前工序高純氣體輸送系統(tǒng)管道材料采用不銹鋼光亮退火管（SS304BA、SS316BA）、不銹鋼電拋光管（SS316L-EP）等，但是對要求控制高純氣體中總雜質(zhì)含量≤1.01.0×10－6及以下的管材應(yīng)用SS316L-EP管。（6）瓶閥、接管螺絲和減壓閥等附件完好齊全，無漏氣、滑絲、表針松動等危險情況，各類氣壓表一般不得混用。

注：①管路型式以氣體特性設(shè)計，惰性氣體使用一般的單層管，作為制程用的反應(yīng)氣體，則選用高i級別的SS316L-EP管；使用與芯片接觸但不參與制程反應(yīng)的氣體則選用SS316L-BA管。

②對于自燃爆i炸，有劇i毒的特種氣體，如SiH4、PH3、AsH3等則考慮使用雙套管，它的內(nèi)/外管材質(zhì)一般為SS316L-EP/SS316L-AP，此設(shè)計的主要目的有兩點，首先可保護內(nèi)管直接受到外力撞擊，其次能將由內(nèi)管滲漏的氣體阻絕于外管，并利用相關(guān)的檢測設(shè)備檢測，目前常用的設(shè)計有正壓和負壓兩種方式，負壓設(shè)計是將內(nèi)外管間抽成真空，正壓設(shè)計則是灌以氮氣維持正壓，兩者皆可接上壓力表或者壓力警報器檢知泄漏狀態(tài)。5米左右，氣體管路就需要有支架，另外根據(jù)氣體管路彎曲的直徑，設(shè)置合適的支架位置。

通常采用的方法有機械噴砂、化學(xué)溶液清洗、化學(xué)拋光、電拋光等，目前廣泛應(yīng)用的管材有光亮退火管和電拋光管。

氣體管道怎么安裝？

1.終端設(shè)計布局

a)  系統(tǒng)設(shè)計為二級調(diào)壓面板系統(tǒng)。終端采用壁掛式設(shè)計，面板上設(shè)有調(diào)壓閥、輸出壓力指示表、緊急切斷閥（球閥/隔膜閥），同一墻面氣路的呈上下對應(yīng)并排或上下交錯排布，方便操作及美觀。面板為不銹鋼材質(zhì)。（具體安裝位置參見圖紙）

注：壁掛式終端標準型，該終端可以實現(xiàn)在室內(nèi)對設(shè)備的壓力調(diào)節(jié)、輸出壓力的監(jiān)控及氣路開關(guān)控制，省去了每日往返于氣瓶間和實驗室的奔波，提高了辦事效率。

b)  控制終端上的氣體出口尺寸要與設(shè)備的氣體入口尺寸相對應(yīng)，氣體出口接頭還應(yīng)方便安裝。

2.氣路的布線              

a)  氣瓶間內(nèi)一級調(diào)壓裝置面板與實驗室內(nèi)的氣路終端之間選用SS316L  EP/ BA管進行連接，管道內(nèi)表面光潔度為Ra＜0.1-0.3UM管道。

b)  主管線采用OD1/2”(12.7MM)的管道（具體管道尺寸根據(jù)流量壓力長度來確定）0.5MPA壓力下流量可達到20m3/H,完全滿足常規(guī)用氣需求，支管采用OD1/4”(6.35MM)的管道，用焊接三通/彎通分出支路來對設(shè)備進行供氣。

c)  管道穿過障礙物時須使用管套并采用不可燃材料填充間隙，管道需用固定卡具固定在管道的支架上，管道支架為槽鋼結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為鍍鋅或者不銹鋼，美觀大方，與墻體和管道固定牢固。

d)  氣體管路在鋪設(shè)過程中要做到橫平豎直，為保證管道走線的直線度和管道間的間距，每間隔一定距離應(yīng)設(shè)置一組管卡，卡具應(yīng)由不燃材料制作而成。

e)  管道之間采用先進的美國全自動定位軌道式TIG進行內(nèi)外保護（TIG）方式連接，其優(yōu)點是泄漏率可到1 x 10-9 cc.atm/sec.He,且不會再內(nèi)表面產(chǎn)生氧化層或褶皺等焊接缺陷。

f)  應(yīng)盡量減少彎曲以防止被傳輸?shù)臍怏w壓力、流量損失過大。壓力管道拐彎應(yīng)力集中區(qū)應(yīng)由安全加固，設(shè)計合適的拐彎半徑，彎曲部位不能有皺折及扭曲，管道小的可用專業(yè)的工具配合使用，管道大的應(yīng)采用彎頭焊接或者卡套形式連接，以確保使用流暢。