大宗氣供體應(yīng)系統(tǒng)功能特點(diǎn) 1.大宗氣體供應(yīng)系統(tǒng)采用全自動PLC控制器，彩色觸摸屏;氣體面板采用氣動閥門和壓力傳感器，可實現(xiàn)自動切換，自動氮?dú)獯祾?，自動真空輔助放空;多重安全防護(hù)措施，泄漏偵測，遠(yuǎn)程緊急切斷;專用氮?dú)獯祾咂鹪吹鹊取Ｌ胤N氣體采用獨(dú)立氣源，多用點(diǎn)采用VMB或VMP分路供應(yīng)，VMB或VMP采用支路氣動閥，氮?dú)獯祾撸婵蛰o助排空等。由于BSGS氣源總量大，多采用獨(dú)立的氣體房，獨(dú)立的抽風(fēng)系統(tǒng)。 2.大宗氣體一般包括GN2, PN2, CDA (HPCDA), 和PO2. PH2, PHe, PAr。 3.工藝流程：大型儲罐氣源→氣化→過濾→增壓→過濾→純化→減壓→管道傳輸→VMB→用氣點(diǎn)。 4.大宗氣體使用SUS304 和SUS316 的材料。

大宗供氣系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

1.大宗特氣供氣系統(tǒng)主要針對大規(guī)模量產(chǎn)的8-12英寸(1英寸=25.4毫米)超大規(guī)模集成電路廠(氣體種類包括SiH4、N2O、2、 C2F6、 NH3等)，100MW以上的太陽能電池生產(chǎn)線(氣體種類包括NH3)，發(fā)光二極管的磊晶工序線(氣體種類包括NH3)、5代以上液晶顯示器工廠(氣體種類包括SIH4、CL2、NH3、NF3)等、光纖(氣體種類包括SiCl4)、硅材料外延生產(chǎn)線(氣體種類包括HCL)等行業(yè)。它們的投資規(guī)模巨大，采用最先進(jìn)的工藝制程設(shè)備，用氣需求量大，對穩(wěn)定和不間斷供應(yīng)、純度控制和安全生產(chǎn)提出最嚴(yán)格的要求。

2.這些工廠的特種氣體的供給，除了普通鋼瓶(50L及以下)包裝的特種氣體外，還有多種類的特種氣體都普遍采用大包裝容器，由此它們被稱為大宗特氣，包括Y-鋼瓶（450L），T-鋼瓶（980L），集裝格（940L），ISO罐（22,500L），魚雷車（13,400L）等。

二、大宗氣體管道安裝

1.概述

根據(jù)氣體需求選擇合適的管道、閥件和配件。所有的進(jìn)口材料應(yīng)該被目視檢查。

¨ 檢查包裝;

¨ 檢查(尺寸, 材料, 配件, 種類,數(shù)量, 檢測報告);

¨ 所以的材料應(yīng)該恰當(dāng)?shù)谋４嬖趲旆坷?，根?jù)尺寸和類型分類放置在貨架上;

¨ 所有的材料進(jìn)出應(yīng)該正確的記錄，每周更新庫存量;

2.大宗氣體管線安裝

現(xiàn)場安裝管道和配件按照工作指導(dǎo)書來執(zhí)行，主要步驟如下：

¨ 按照客戶認(rèn)可的圖紙來施工;

¨ 根據(jù)施工圖紙領(lǐng)取材料;

¨ 按照焊接程序做出焊接樣品，并且保護(hù)焊接樣品以備檢查;

¨ 只有被認(rèn)證合格的焊工才可以去焊接管道;

¨ 按照施工圖和焊接程序去準(zhǔn)備、切割和焊接管道;

¨ 完成的焊道必須被清楚的標(biāo)識以便于追蹤;標(biāo)識應(yīng)該有焊工的名字、焊接日期、焊機(jī)。

3.焊接程序

a. 基本要求是所有的焊工必須通過自動軌道焊接認(rèn)證;

b. 做焊樣：

¨ 焊工每天在焊機(jī)開始之后必須做焊樣，但質(zhì)量人員檢查并認(rèn)為焊樣合格后，這個焊工能夠使用這個焊機(jī)去焊接管道。

¨ 焊工每天關(guān)機(jī)焊機(jī)之前必須做一個焊樣，只有當(dāng)這個焊樣是好的時候，意味著今天的焊接是好的;若樣品有缺陷，再做一個樣品，若做了三個樣品都失敗，于是查看和切割最后一個焊點(diǎn)，直到找到一個完美的焊點(diǎn)的時候，意味著焊接是好的。

¨ 當(dāng)有如下狀況時，重新做一個焊樣:

更換鎢棒;

更換焊把;

焊接程序升級;

更換電源;

更換不同尺寸的管材.

¨ 使用同樣的焊接氣體去做焊樣和正式的焊接管道;

¨ 必須在每個樣品上記錄日期、焊工、焊機(jī)，并且保存每一個樣品為了將來檢查。

c. 焊接判斷

¨ 旱道偏差: < 15% 管壁厚.

¨ 焊點(diǎn)超出表面: <15% 管壁厚.

¨ 超出焊點(diǎn)檢查: 表面是光滑的并且在表面上沒有孔洞.

¨ 顏色和氧化物: 表面沒有任何氧化物，并且是無色的。

d. 現(xiàn)場焊接

¨ 焊工必須戴手套;

¨ 使用不銹鋼管道從鋼瓶里傳送焊接氣體到焊接管道上，并且有過濾器使焊接氣體更純凈;

¨ 焊接之前，必須用焊接氣體吹掃焊接管道，盡力趕走焊接管道里所有的空氣，以消除管道被氧化。

¨ 焊接前，必須恰當(dāng)?shù)脑O(shè)定焊接氣體的壓力和流量，并且流量是穩(wěn)定的;

¨ 焊接完成后，繼續(xù)保持一點(diǎn)焊接氣體在焊接管道內(nèi)目的是消除氧化和污染;

¨ 焊工必須在焊接管路上記錄日期、焊工的名字、焊機(jī)和焊接記錄以便于在將來查看。

¨ 質(zhì)量管制工程師發(fā)現(xiàn)缺陷的焊點(diǎn)時，焊工應(yīng)該立即更改并在焊接管路上標(biāo)注“R”。

三、大宗氣體管路測試

1.介紹

氣體管道測試包括保壓測試、氦泄露測試、顆粒測試、水氧測試，目的是管路安裝的質(zhì)量并確保供應(yīng)氣體到機(jī)臺，所有測試項目必須得到質(zhì)量檢測確認(rèn)。

2.保壓測試

目的是驗證焊接管道能承受需求壓力。

¨ 測試之前檢查管路的內(nèi)容如下：

管道水平和垂直;

管路標(biāo)簽正確并容易查看;

按照設(shè)計圖紙，管道尺寸和類型是正確的;

閥門和表是處于好的狀態(tài)，容易開閥，容易讀表的讀數(shù)。

管道支撐滿足要求;

管道有警告標(biāo)識.

¨ 測試管路，

用純化的N2來給管路加壓，持壓15分鐘，觀察保壓計讀數(shù)是否有下降。這就是所說的保留測試。欲先測試確保管線壓力穩(wěn)定和證實管線沒有大的泄露。若發(fā)現(xiàn)泄露，系統(tǒng)必須卸壓來維修。泄露點(diǎn)被修好后，重新再加壓15分鐘，重復(fù)這些步驟直到系統(tǒng)通過這個測試。在壓力保壓報告紙上記錄系統(tǒng)名稱、開始時間、溫度和壓力。

若壓差(ΔP)小于2psi, 測試是合格;若壓差(ΔP)大于2psi，查看原因并重新做測試。當(dāng)保壓測試滿足測試標(biāo)準(zhǔn)的時候，釋放壓力并重新連接吹掃管線保持管道潔凈。整理報告并準(zhǔn)備進(jìn)行下一個測試步驟。

3.氦測漏檢測

因為有些時候一些管線能通過保壓測試，但是會有可能有泄露，因為太小在壓力測試過程中而不能被檢測到，氦測漏能檢測到任何可能存在的泄露。有兩種測試方法，一種是內(nèi)測法，另外一種是外測法。

¨ 測試前檢查內(nèi)容如下：

檢查氦測漏機(jī)的可靠性;

檢查氦氣的純度;

管線有警告標(biāo)示.

¨ 內(nèi)測法：

這種方法是最普通的測試方法在最新建造的超高純氣體管道系統(tǒng)里。對于最近建的超高純管道系統(tǒng)，這種方式是最常采用。對于這種測試，第一步，管線必須被抽真空，當(dāng)氣體管線泄漏率達(dá)到1*10-9atm.cc/sec時，第二步是用噴槍噴氦氣到所有焊縫和機(jī)械連接處。當(dāng)一個焊縫噴過氦氣后，等待一個短暫的時間后，允許氦氣達(dá)到管線內(nèi)，進(jìn)入氦氣檢測器內(nèi)。若氦氣進(jìn)入到泄漏的管線中時，氦氣檢測器將發(fā)出警報。當(dāng)氣體管線被發(fā)現(xiàn)有一個泄漏時，停止測試，維修泄露點(diǎn)，管線必須重新進(jìn)行壓力測試。在完成這個過程后，氦測漏測試完成后，記錄測試結(jié)果在氦測漏報告上。完成測試后，連接吹掃管線進(jìn)行吹掃保持管內(nèi)潔凈。

¨ 外測法：

有一些儀器抽真空時，容易被損壞。因此內(nèi)測法不可以使用，當(dāng)氦氣管線的一部分已經(jīng)供應(yīng)氦氣時，因為氦氣是一個輕的氣體，可能通過隔離閥到新的氦氣管線里。在這些狀況下，我們必須執(zhí)行外測法測試。

測試方法是超高純氦氣將填充到氣體管線里。壓力達(dá)到管線工作壓力時，所有的焊接點(diǎn)和機(jī)械連接處用塑膠包起來。用傳感器檢查焊縫和機(jī)械連接頭。若有泄漏檢測器將發(fā)出警報。

4.顆粒測試

氦測漏結(jié)束后，下一步是執(zhí)行管線顆粒測試，這個測試檢測氣體微塵顆粒在管路中含量是否達(dá)到可接受的標(biāo)準(zhǔn)。

¨ 測試前檢查內(nèi)容如下：

確認(rèn)將要被測試的管路已經(jīng)被完全吹掃干凈了;

查看顆粒測試儀的校正日期;

確認(rèn)被測試的管路是否有分支;

確認(rèn)REF值是否在要求的范圍內(nèi);

在顯示屏上設(shè)定好測試的間隔時間和管路名稱;

管路有警告標(biāo)識。

¨ 測試

測試位置是在管路的末端，若管路有分支，分支管路也要被測試。若測試失敗，管路應(yīng)該重新吹掃和重新測試，直到結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。測試完成后，連接吹掃管線來確保氣體管線清潔。

5.氧含量測試

目的是證實在新建的氣體管路里氧含量的數(shù)量是在一個可接受的范圍內(nèi)。

¨ 測試前檢查內(nèi)容如下：

檢查儀器的校正日期;

確認(rèn)儀器是否有調(diào)壓閥;

檢查儀器設(shè)定參數(shù);

選取最好的測試點(diǎn);

管路有警告表識。

¨ 測試

分析儀器應(yīng)該吹掃超過15分鐘，目的是消除管路里殘余的微量氧;若氧讀數(shù)過高，檢查原因，當(dāng)氧的含量滿足標(biāo)準(zhǔn)并且讀值是穩(wěn)定的時候，或在一個小時內(nèi)讀數(shù)呈下降的趨勢，這意味著測試已經(jīng)結(jié)束，完成測試后，連接吹掃管線以確保管線潔凈。

6.水分測試

目的是證實在新配的超高純氣體管路里水分含量可以達(dá)到接受的水平。

¨ 測試前檢查內(nèi)容如下：

檢查儀器的校正日期;

查看儀器是否有調(diào)壓閥;

查看儀器參數(shù);

確認(rèn)最好的測試點(diǎn);

管路有警告表示。

測試：

分析儀器應(yīng)該吹掃超過15分鐘，目的是消除管路里殘余的微量水分;若水分讀數(shù)過高，檢查原因，當(dāng)水分的含量滿足標(biāo)準(zhǔn)并且讀值是穩(wěn)定的時候，或在一個小時內(nèi)讀數(shù)呈下降的趨勢，這意味著測試已經(jīng)結(jié)束，完成測試后，連接吹掃管線以確保管線潔凈。

7.所有測試項目完成后，抽管道系統(tǒng)到真空狀態(tài)等待送氣體到機(jī)臺。