一、氣體管道的連接

1.氣體管道的連接目前都是采用焊接，主要是能確保管道連接的嚴(yán)密性。鍍鋅鋼管一般是螺紋連接，由于施工較麻煩且嚴(yán)密性比焊接要難以保證，有少數(shù)單位采用焊接，它帶來的問題是破壞了管道原有的鍍鋅層，容易生銹，焊接時(shí)出現(xiàn)有刺激性的異味對(duì)人體有害，而且管道內(nèi)壁有脫落的鍍層給吹掃帶來困難并污染氣體，為此規(guī)定鍍鋅鋼管采用螺紋連接。

不銹鋼管承插焊連接的好處是便于管道對(duì)中，方便焊接，缺點(diǎn)是由于管道與承插件之間有間隙，產(chǎn)生死角，吹掃時(shí)不易吹除干凈。對(duì)高純氣體要求高和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝會(huì)影響其產(chǎn)品質(zhì)量，為此規(guī)定采用對(duì)接焊并要求內(nèi)壁無焊縫，它是氬弧焊接時(shí)不施加不銹鋼焊絲，利用焊件本身熔化填滿焊縫。

2.管道與設(shè)備采用軟管連接時(shí)規(guī)定采用金屬軟管，以往有些單位采用非金屬軟管兩端加卡箍固定，優(yōu)點(diǎn)是軟管連接管道柔軟，長度隨意，連接方便，但由于非金屬管道對(duì)氣體和水的滲透性和吸附性都比金屬管道差，而且易老化變形，極易造成氣體滲漏影響氣體質(zhì)量?，F(xiàn)在不銹鋼金屬軟管品種多、規(guī)格全、連接方式多樣、使用壽命長，尤其對(duì)高純氣體不造成污染等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴，綜合比較是合適的，為此推薦宜采用金屬軟管。

3.高純氣體管道與閥門連接的密封材料采用金屬墊或雙卡套。具體選擇要隨生產(chǎn)工藝對(duì)高純氣體質(zhì)量的要求和氣體本身特性決定。金屬墊的密封型式嚴(yán)密性好、氣體不滲漏和污染，通常用于高純氫或氮?dú)浠旌蠚庀到y(tǒng)以及要求氣體雜質(zhì)十分嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，如集成電路亞微米技術(shù)的前工序的各種氣體管道；而干燥壓縮空氣管道則是采用雙卡套形式。

目前，國內(nèi)氣體管道的螺紋和法蘭連接的密封材料已較普遍采用聚四氟乙烯制作；鉛油麻絲類作為螺紋連接密封材料對(duì)高純氣體管道是嚴(yán)禁使用的。

二、管道的材料和閥門

1.氣體管道的材料、內(nèi)壁處理和閥門的選用是根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝對(duì)氣體純度、露點(diǎn)和潔凈度的不同要求而異。以集成電路生產(chǎn)為例，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，加工精細(xì)，是高精密的工藝技術(shù)，不但要求有潔凈的生產(chǎn)環(huán)境，而且對(duì)生產(chǎn)中的水、氣體、化學(xué)試劑等方面都提出了特殊和嚴(yán)格的要求。集成電路通常分為前工序—芯片制造工藝，后工序—芯片封裝測(cè)試工藝。前工序決定了電路的性能，后工序?qū)⑶肮ば蚣庸さ男酒?jīng)過劃片、封裝、測(cè)試等一系列加工成為實(shí)用性的單塊集成電路，可見，前工序?qū)怏w純度、雜質(zhì)含量等要求要比后工序?qū)怏w純度的要求更高和更嚴(yán)格，相應(yīng)的輸送管道的材料和對(duì)管道材料內(nèi)壁處理要求、閥門的選用也就不盡相同。即使集成電路生產(chǎn)，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，從微米技術(shù)進(jìn)入到亞微米(小于1μm)和深亞微米(小于0.35μm)生產(chǎn)，對(duì)氣體中雜質(zhì)和露點(diǎn)要求極為嚴(yán)格，需要達(dá)到ppb、ppt級(jí)，塵埃粒徑要控制小于0.1~0.05μm的粒子，因此需要相應(yīng)高質(zhì)量的輸送管道和閥門。

不同材質(zhì)或同一材質(zhì)管道內(nèi)壁處理方法不同價(jià)格相差甚大，如某工程擬引進(jìn)316L材質(zhì)的不銹鋼管，內(nèi)壁電拋光處理要比未經(jīng)處理的價(jià)格高出1.6~2.1倍。同一材質(zhì)內(nèi)壁處理后達(dá)到的粗糙度不同，價(jià)格相差也達(dá)1.3~1.6倍。對(duì)接焊形式不銹鋼隔膜閥與球閥價(jià)格比較，隔膜閥比球閥高1.9~2倍。

因此管道材料、內(nèi)壁處理和閥門的型式的選用要根據(jù)具體的生產(chǎn)工藝區(qū)別對(duì)待，這樣才能做到既滿足生產(chǎn)工藝要求又經(jīng)濟(jì)合理。

2.根據(jù)對(duì)國內(nèi)潔凈廠房使用情況的調(diào)查，大多數(shù)工廠高純氣體管道是采用不銹鋼管，因?yàn)樗哂谢瘜W(xué)穩(wěn)定性好，滲透性小，吸附性差等特性，輸送的氣體質(zhì)量能滿足生產(chǎn)工藝的要求。

閥門的嚴(yán)密性好壞是影響氣體純度的重要因素之一。國內(nèi)多數(shù)潔凈廠房和某些引進(jìn)或合資項(xiàng)目的高純氣體管道閥門基本，上都是采用不銹鋼材質(zhì)，閥門類型有隔膜閥、波紋管閥和球閥。波紋管閥比球閥嚴(yán)密性好，隔膜閥除嚴(yán)密性好外還具有閥體死體積小，易吹除，因此適用于氣體純度要求極高，而且嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝或危險(xiǎn)性大的氣體。

例如上海某集成電路廠前工序(0.35μm)技術(shù)，芯片直徑203mm，要求高純氣體中雜質(zhì)含量均要小于10ppb，氮、氫、氧、氬氣體管道采用進(jìn)口SS316L內(nèi)壁電拋光處理(通稱EP管)。316L是低碳不銹鋼管，其使用原因是防止鋼材中碳組分的析出及吸附或釋放雜質(zhì)氣體，影響氣體純度并導(dǎo)致產(chǎn)品成品率下降。閥門是隔膜閥CajonVCR密封連接形式。又如深圳某公司集成電路后工序，氣體純度要求99.999%、露點(diǎn)-70℃，氮?dú)?、氮?dú)浠旌蠚?、氧氣管道均采?/span>SS304不銹鋼管，國內(nèi)合資企業(yè)進(jìn)行電拋光處理，閥門為進(jìn)口球閥，雙卡套連接。

為此，規(guī)定按生產(chǎn)工藝和對(duì)氣體純度要求選用合適的不銹鋼管材和閥門。

3.干燥壓縮空氣露點(diǎn)低于-70℃時(shí)，應(yīng)采用不銹鋼管內(nèi)壁經(jīng)拋光處理，并非規(guī)定要進(jìn)行電拋光，而是可以采用機(jī)械拋光，化學(xué)拋光俗稱光亮拋光，因?yàn)楸砻婀饬了植灰妆晃?、滯留在管道表面，而且極易被吹除干燥，對(duì)輸送低露點(diǎn)的氣體是十分必要的。

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