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洁净室内特殊气体(如氮气,氩气)管道如何设计?

2025-07-07 14:06:35

一、管道系统设计原则

  1. 材料选择

    • 主管道:采用316L不锈钢(EP级抛光,Ra≤0.8μm)

    • 终端连接:使用Swagelok/VCR接头(氦质谱检漏率<1×10⁻⁹ Pa·m³/s)

    • 标识要求:管道外壁色环标识(氮气-黄色,氩气-灰色)

  2. 布局规范

    • 独立敷设:与水电管道间距≥300mm,避免交叉接触

    • 坡度设计:主管道保持0.5%-1%坡度,基础点设排空阀


二、关键组件配置

部件技术要求示例参数
气体面板二级减压(进口0.8MPa→出口0.2MPa)露点≤-70℃(氮气)
过滤器0.01μm PTFE滤芯(颗粒物≤1个/ft³)压差报警阈值0.05MPa
吹扫系统三阀组设计(使用/排空/吹扫位)吹扫流速≥10m/s

三、安全控制措施

  1. 泄漏防护

    • 每20米设置气体探测器(灵敏度1ppm)

    • 紧急切断阀与消防系统联动(响应时间<3秒)

  2. 纯度保障

    • 管道焊接采用自动轨道焊(内壁氧含量<10ppm)

    • 首次使用前进行氮气置换(纯度达99.999%后保压24h)


四、洁净室适配设计

  1. 穿墙处理

    • 套管密封(双层EPDM橡胶圈+防火泥封堵)

    • 穿洁净区壁板处做圆弧角处理

  2. 终端分配

    • 工作台气体出口配球阀+快接卡箍(1/4"~1/2"接口)

    • 使用点压力显示精度±1% FS


五、验收与维护

  1. 测试标准

    • 颗粒物检测:ISO 14644-1 Class 5级

    • 氦检漏测试:保压0.6MPa/24h压降<1%

  2. 周期维护

    • 滤芯更换:压差达到初始值2倍时更换

    • 管道钝化:每年5%硝酸循环处理





                                                                                                            --------------注:具体实施需参照《电子工业洁净厂房设计规范》(GB 50472)及气体供应商技术手册。某半导体厂案例显示,采用上述设计可使氮气纯度维持在99.9995%以上。


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