高纯气体管道设计
氧气、高纯气体及稀有气体管道
氧气、高纯气体及稀有气体管道施工说明设计审核批准二○○一年六月氧气、高纯气体和稀有气体管道施工说明本说明适用于输送99.5%以上的施工质量要求高的高纯度气体和稀有气体的管道,不适用于设备本体所属的管道及其他气体介质的管道。
本说明在下述“规范”的基础上进行编制:1、《工业管道工程施工及验收规范,(金属管道篇)》GBJ235—82(简称“金属管道篇”);2、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236—82(简称“焊接规范”);3、《冶金部“氧气安全规程”(一九八八年)》(简称“规程”)。
结合工程具体情况,本说明作如下补充:1.管子、管道附件及阀门的要求:1.1管道所用材质要求根据施工图纸计算决定选取,要变更材质必须征得设计部门同意。
下列仅例举材质之范围和相关的标准。
1.1.1无缝钢管(GB8163—87)材质有:10、20或16Mn钢质等。
10号钢管δb不小于335N/mm2,δs不小于205N/ mm220号钢管δb不小于410N/mm2,δs不小于245N/ mm2以上两号钢管含硫、磷各分别不大于0.035%,并符合GB699—88要求。
16Mn钢管δb不小于510N/mm2,δs不小于343N/ mm2,含硫不大于0.05%,含磷不大于0.045%,并符合GB1591—79要求。
1.1.2不锈钢管(GB2270—80、GB1220—84)材质常用1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Ti等。
1Cr18Ni11Ti 1Cr18Ni9Ti不锈钢管δ b 不小于539N/mm2(55kgf/ mm2),δ0.2不小于206N/mm2(21kgf/ mm2),0Cr18Ni11Ti不锈钢管δb 不小于520N/mm2 (53kgf/ mm2),δ0.2不小于206N/mm2 (21kgf/ mm2)。
1.1.3紫铜管材质可用T2、T3、T4、TUP等拉制铜管(GB1527—79)材料状态M(软)的δb 不小于206N/mm2 (21kgf/ mm2),伸长率δ10不小于35%,δ5不小于42%。
实验室气体管道设计方案
实验室气体管道设计方案高纯气体中央供气系统是专为高精度分析测试设备所用高纯工作气体的传输而设计,系统需要为分析设备提供压力、流量稳定且经过长距离传输后纯度不变的高纯气体以满足各种高精度分析设备的使用要求。
系统同时还应该满足安全性的要求,并方便客户的日常使用及管理。
一、气瓶间布局1.由于存放的气体由于有可燃性气体和助燃气体,按国家规定必须分库存放。
分别放入不同的气瓶间内。
2.气瓶间内设立一次调压面板,其中二托一面板带吹扫铜镀铬面板4套。
3.压力调节器入口前需加装烧结金属过滤器以防止颗粒等杂质污染系统。
4.所有面板均配备吹扫阀,可实现对面板的清洗置换。
5.压力调节器及相关管件均需牢固的固定在压力调节面板上,面板应设计的紧凑而合理,以尽量减少系统中的死体积。
6.压力调节面板应采用全不锈钢材料制成,并且牢固的固定在可靠的位置上,确保其安全性。
7.气瓶间内存放的气瓶采用带防倒链的气瓶支架固定,气瓶支架坚固耐用、美观大方。
气瓶支架采用铝合金制作而成。
8.气瓶间内的气体钢瓶与压力调节器之间采用SS316L高压金属软管连接无渗透。
高压软管为柔性软管,以保证连接的方便性。
并自导防护钢缆,预防极端情况下,钢瓶阀损坏等现象带来的高压“抽鞭”事故。
压力调节器与管道的连接方式为双环卡套。
9.高压软管上的钢瓶接头必需与钢瓶角阀的规格相匹配,以确保连接的可靠性。
10.排空气路应分类收集、固定牢固并排放至室外安全地点。
二、终端布局1.系统设置为二次减压系统。
终端采用壁挂式设计。
上设有压力调节器、输出压力指示计、紧急切断阀,同一气路的呈上下对应排布,方便操作。
面板为不锈钢产品,该终端可以实现在室内对设备的压力调节、输出压力的监控及气路开关控制,省去了每日往返于气瓶间和实验间的奔波,提高了办事效率。
2.控制终端上的气体出口尺寸要与分析仪的气体入口尺寸相对应。
气体出口接头还应方便安装。
三、气路的布线1.气瓶间内压力调节面板与实验室内的气路终端之间选用SS316LBA管进行连接,管道内表面光洁度为Ra<0.4umBA级管道。
气体管道设计与施工规范
气体管道设计与施工规范1. 引言气体管道是传输气体的重要设施,广泛应用于工业、石化、建筑等领域。
为了确保管道系统的安全、高效运行,需要制定一系列规范和标准,对气体管道的设计和施工进行规范。
本文将就气体管道设计与施工规范展开论述,包括管道设计原则、材料选择、工艺流程、施工安全要求等多个方面。
2. 管道设计原则在气体管道设计过程中,应遵循以下原则:(1) 规划合理布局:根据管道输送的气体特性、流量及压力要求,合理规划管道的布局和排布,确保流体能够高效流动。
(2) 正确计算管道尺寸:根据气体流量、压力和管道长度等参数,进行合理的管道尺寸计算,并考虑管道材料的热膨胀性能,确保管道的稳定和可靠性。
(3) 安全考虑:管道设计中应考虑到安全因素,包括防止气体泄漏、避免压力冲击、预防静电等,并采取相应的措施保障安全运行。
(4) 环境友好:在设计管道系统时,应尽量选择对环境影响小的材料和工艺,减少气体泄漏对环境造成的污染。
3. 材料选择气体管道的材料选择直接关系到管道系统的安全和可靠性。
在选择材料时应考虑以下因素:(1) 气体属性:根据输送的气体性质,选择与气体相容的材料,避免与气体发生化学反应或损害管道材料。
(2) 工作温度和压力:根据工作条件确定管道所需承受的温度和压力范围,选择适合的材料,确保管道的耐压和耐温性能。
(3) 腐蚀性:根据气体输送环境的腐蚀性,选择耐腐蚀的材料,保证管道的长期使用寿命。
(4) 经济性:在考虑以上因素的前提下,选择经济实用的材料,平衡投资和运营费用之间的关系。
4. 工艺流程气体管道的工艺流程包括管道敷设、焊接、测试等环节。
在进行工艺流程时,需要遵守以下规范:(1) 敷设规范:根据管道设计要求,严格按照规范进行管道敷设,包括敷设深度、保护措施、穿越其他工程的处理等。
(2) 焊接工艺:采用合适的焊接工艺,确保焊缝的质量和可靠性,避免焊接缺陷导致泄漏隐患。
(3) 测试要求:在管道施工完成后,进行必要的气密性和压力测试,确保管道系统的稳定性和安全性。
气体管路方案书
超纯气体管路及工程施工方案一、供气参数1、气瓶间设在3层共有8路气体,其中包含氮气、氩气、氦气、氢气、液氮、液氩、空气和乙炔。
使用点共有27个,分别分布在2、3、4层。
2、气体管路系统包括:不锈钢自动切换系统,不锈钢管,不锈钢终端减压阀,不锈钢球阀等配件。
上述系统分别分布在气瓶间和使用点。
设计方案:①氮气、氩气、氦气、空气、液氮、液氩以上气体采用不锈钢自动切换系统(1*1),此系统可实现自动切换,保证气体不间断供应,可同时供应气质、液质、前处理、ICP-MS、原子吸收、原子荧光和4层气相色谱的气体。
管路采用1/4’’ BA级316L不锈钢管,末端配置不锈钢球阀和不锈钢二级减压阀。
不锈钢二级减压阀可端独控制进入仪器的气体压力,使用方便,美观大方;②乙炔乙炔采用不锈钢自动切换系统(1*1),此系统可实现自动切换,保证气体不间断供应,供应原子吸收室内的仪器。
由于乙炔压力较低,所以主管路采用1/2’’ BA级316L不锈钢管,支管路采用1/4’’ BA级316L不锈钢管,末端配置不锈钢球阀和不锈钢二级减压阀。
不锈钢二级减压阀可单独控制进入仪器的气体压力,使用方便,美观大方。
其中主管路上配置不锈钢回火防止器,用来防止乙炔在使用过程中出现回火,发生危险;③氢气氢气采用不锈钢自动切换系统(1*1),此系统可实现自动切换,保证气体不间断供应,同时供应气质和4层气相室。
管路采用1/4’’ BA级316L不锈钢管,末端配置不锈钢球阀和不锈钢二级减压阀。
不锈钢二级减压阀可端独控制进入仪器的气体压力,使用方便,美观大方。
其中主管路上配置不锈钢回火防止器,用来防止氢气在使用过程中出现回火,发生危险;④气瓶室和使用点配置可燃气体报警器,气瓶室安装防暴排风扇,乙炔和氢气主管路安装防暴电磁阀。
当可燃气体出现泄漏时,可燃气体报警器进行声光报警,同时联动防暴排风扇和防暴电磁阀,防暴排风扇自动开启,防暴电磁阀关闭。
⑤气瓶室氮气、氩气、氦气、空气、乙炔、氢气六种气体分别安装低压报警装置。
气体管道设计要求
气体管道设计要求第7章气体管道7.1一般规定第7.1.1条本章规定适用于压力不大于0.8MPa的氢气、氧气、氮气、煤气、压缩空气和真空等实验室内气体管道设计。
第7.1.2条气体管道设计除应按现行的《城镇燃气设计规范》、《工业企业煤气安全规程》、《氧气站设计规范》、《氢气使用安全技术规程》等的规定执行外,尚应符合本规范的规定。
第7.1.3条氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明敷。
当管道井、管道技术层内敷设有氢气、氧气和煤气管道时,应有换气次数为每小时1~3次的通风措施。
第7.1.4条按标准单元组合设计的通用实验室,各种气体管道也应按标准单元组合设计。
第7.1.5条穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷在预埋套管内,套管内的管段不应有焊缝。
管道与套管之间应采用非燃烧材料严密封堵。
第7.1.6条氢气、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。
放空管应高出层顶2m以上,并应设在防雷保护区内。
氢气管道上还应设取样口和吹扫口。
放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。
第7.1.7条氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。
有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。
第7.1.8条管道敷设要求第7.1.8.1条输送干燥气体的管道宜水平安装,输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液体收集器。
第7.1.8.2条氧气管道与其它气体管道可同架敷设,其间距不得小于0.25m,氧气管道应处于除氢气管道外的其它气体管道之上。
第7.1.8.3条氢气管道与其它可燃气体管道平行敷设时,其间距不应小于0.50m;交叉敷设时,其间距不应小于0.25m。
分层敷设时,氢气管道应位于上方。
第7.1.8.4条室内氢气管道不应敷设在地沟内或直接埋地,不得穿过不使用氢气的房间。
第7.1.8.5条气体管道不得和电缆、导电线路同架敷设。
7.2管道、阀门和附件第7.2.1条气体管道宜采用无缝钢管。
实验室气体管路工程设计及施工
实验室气体管道工程即实验室气体管道输送系统,其包括操作阀门、减压设备、过滤器、压力表或压力传感器、管件等部分。
从储气装置到使用生产设备的部分都属于气体管路系统。
它作为实验室装修建设中的一个专业领域,是一门相当专业的学问。
在现代化的很多实验室中,为满足实验功能,需要用到多种分析仪器,如气相色谱、原子吸收,气一质联用仪、ICP等,其中这些仪器需要用到高纯气体,传统的做法是采用独立钢瓶分散供气的模式,这种供气模式每台仪器设备单独配置气体钢瓶,分别满足每台仪器设备的使用,但随着近年来实验室投的不断加大,仪器设备的迅速增加,用气量也逐年增加,于是就有了中央集中供气管路系统的产生。
中央集中供气管路系统按照国标要求,将所用全部气体存放于储气间,并实现集中输送组成中央供气系统。
系统采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式输气方式,在一拖多时能够实现分段控制和在多拖一和多拖多时能够实现切换控制;并能够保证标气体流里、压力稳定和里值传递不发生变化,満足分析检测设备对使用气体的技术要求;室内气瓶供气系统是在供应气体流里不大的实验室用气体压力直接控制并且节约成本,也保障实验室工作人员在实验中免受有毒有害气体的侵害。
气体管路工程施工要点1.中央台气体管路的引入通过服务柱。
所有气体管路的连接采用无缝焊接。
2.所有的气体管路在工作台上有合适的控制阀门,便于操作。
3.气体管路为不锈钢,在管路上有个过虑杂质和水分的净化装置。
此净化装置并联一管路,用单独的阀门隔离,这样在不影响正常使用情况下,可以对过滤装置进行维修。
4.引入普通分析实验室的压缩空气都至少需要有2个压缩空气钢瓶的备份。
5.使用的气瓶和备用气瓶之间有一个半自动调节阀来控制。
6.所有气体管路都是高质量的、完全退火、无缝不锈钢SS - 31EL。
7.气体管路需要有安全压力释放阀门、压力调节阀门、压力表来指示气体压力。
8.所有氧气管路都需完全清理干净,使其适合氧气使用。
9.易燃、氧化气体排气管路不能并在一起。
高纯气体管道安装技术方案
高纯气体管道安装技术方案高纯气体管道技术方案一、概况适用范围:本施工方案适用于高纯气体管路系统编制依据:1.工业金属管道工程施工及验收规范GB502352.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB502362二、实施思想全过程实时监控,确保及时发现问题。
权威第三方品管,确保国际品质。
先进的作业机具,确保高质量、高效率。
科学、严谨的工作方法,确保正确施工严格的培训和考核制度,确保上岗员工操作技能建立工作间,确保作业环境建立健全气体供给系统,确保气源品质焊口责任制,确保问题的可追溯性严格标准测试,确保验收达标三、施工作业流程四、各阶段控制要点1、材料控制1)采购A.根据设计图纸、招标文件及技术规格书,如有矛盾及冲突之处,一定要与相关方进行确定。
B.核实选材:材料等级应能够符合测试要求;注意品牌要求;注意管材标准,尤其注意管道、管件、阀门、法兰的标准统一性。
TUBE SIZESIZE 1/4" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 1" 11/4" 11/2" 2" 21/2" 3" 4" 5" 6"OD 6.35 9.53 12.70 15.88 19.05 25.40 31.80 38.10 50.80 63.50 76.20 101.60 127.00 152.40 PIPE SIZESIZE 8A 10A 15A 20A 25A 32A 40A 50A 65A 80A 100A 125A 150A 200AC.尺寸标准中,尤为要注意是A制(日标)还是英制。
D.注意壁厚标准,如5S或10S。
自动焊机一般用5S,手动焊接一般用10S 。
E.注意阀门形式,如球阀,波纹管阀,隔膜阀等;F.注意阀门的连接方式:如NPT (美标螺纹) 、SWAGELOK、VCR、焊接、法兰。
氧气、高纯及稀有气体管道施工
氧气、高纯及稀有气体管道施工本施工方法适用于输送纯度为~99.6%工业氧气及纯度等于大于99.99%的高纯气体和稀有气体的管道(氮、氩、氖、氦、氙),不适用于设备本体所属的管道及其他气体介质的管道。
遵循GB50235“工业金属管道工程施工及验收规范”;GB16912“现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范”;GB16912“氧气及相关气体安全技术规程”,并对工程具体情况作如下补充:1、管道及阀门要求1.1、管道管道所用材质的要求间有关标准技术要求:1.1.1、无缝管GB8163“输送流体用无缝钢管”;GB6479“化肥设备用高压无缝钢管”;GB/T14976“输送流体用无缝钢管”;GB1527铜及合金拉制铜管”;GB1528铜及合金挤制铜管”;1.1.2、焊接钢管GB12771“流体输送用不锈钢焊接管”;适用于工作压力≤0.1MPa的氧气管道,GB3092《低压流体输送用焊接钢管》、SY/T5037《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》1.1.3、钢板卷焊管钢板卷焊管的钢板牌号应与设计图相符。
所用的碳素钢、低合金钢可选如下标准:《GB3274》、《GB710》、《GB6654》,所选不锈钢可用《GB4237》1.1.4、选用的钢材及板材必须进行外观检查,内部表面不得有严重锈蚀,锈蚀等级在D 级《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923》钢管机钢板不得使用,并应无裂缝、折叠、轧折、离层、发纹、结疤、鳞皮、夹渣缺陷存在。
有少量缺陷的管材其清除后的壁厚,应不小于扣除负偏差厚的壁厚。
1.2阀门1.2.1 氧气阀门经用户检测认可的制造厂生产的氧气专用阀门,并有材质、压力试验、气密试验、脱脂等检验内容的质量合格证明文件,并在安装前,其密封密封包装无破损,无油脂污染者,可直接安装于氧气管道。
否则应按《GB50235》的要求进行阀门检验。
并进行脱脂处理检验,阀门填料检查。
阀门填料应为无机、不燃的材料:如浸渍聚四氟乙烯的石棉绳、经300℃煅烧的石墨石棉绳、膨胀石墨石等。
高纯气体的配管及材质
高纯气体的配管及材质1.高纯气体管路的设计要点:(1)对于不同特性的气体,要规划独立的供应区域,一般分为三个区:腐蚀性/毒性气体区、可燃性气体区、惰性气体区,将相同性质的气体集中加强管理,可燃性气体区要特别规划防爆墙与泄漏口,若空间不足,可考虑将惰性气体放置与毒性/腐蚀性气体区。
(2)管路设计需要考虑输送的距离,距离越长,成本越高,风险也越高,通常较合理的设计流速为20ml/S,可燃性气体小于10ml/S,毒性/腐蚀性气体小于8ml/S,在用量设计方面,则需要考虑使用点的压力和管径大小,前者与气体特性有关,后者使用点的管径一般为1/4”~3/8”。
(3)根据用气设备的分布情况,高纯气体的管网不宜过大或者过长;宜采用不封闭的环形管路,在系统末端连续不断排放少量的气体,以便在管网中总有高纯气体流通,不会发生“死空间”引起高纯气体的污染。
(4)管路中应减少不流动气体的“死空间”,不应设有盲管,在特种气体的储气瓶与用气设备之间应设吹扫控制装置、多阀门控制装置、用以控制各个阀门的开关顺序、系统吹除,以确保供气系统的安全、可靠运行和防止“死区”形成而滞留污染物,降低气体纯度。
(5)对高纯气体纯度要求不同的用气设备,宜采用分等级高纯气体输送系统;也可采用同等级输送系统,但是在纯度要求高的用气设备邻近处设末端气体提纯装置。
(6)为了检测高纯气体的纯度和杂质含量,输送系统除了设置必要的连续检测仪器,如衡量水含量或者氧杂质含量等分析仪外,还应设置定期取样用的检测采样口,以便按规定时间进行采样,分析高纯气体中各种杂质的含量。
(7)在亚微米级的集成电路生产中,要求供应10-9级的高纯气体,为了确保末端用气工艺设备处的气体纯度,使气体中的杂质含量(包括尘粒)控制在规定的数值内,一般在设备前设置末端纯化装置,或末端高精度气体过滤器2.高纯气体配管及附件材质的选择(1)选择标准●选用渗透性小、出气速率低、吸附性差的材料:目前超大规模集成电路前工序高纯气体输送系统管道材料采用不锈钢光亮退火管(SS304BA、SS316BA)、不锈钢电抛光管(SS316L-EP)等,但是对要求控制高纯气体中总杂质含量≤1.01.0×10-6及以下的管材应用SS316L-EP管,高纯气体使用管材的特点及要求如下表所示:'.管路型式以气体特性设计,惰性气体使用一般的单层管,作为制程用的反应气体,则选用高级别的SS316L-EP管;使用与芯片接触但不参与制程反应的气体则选用SS316L-BA管。
高纯气体管道施工工法(2024)
引言概述:高纯气体管道施工工法是指在高纯气体输送系统中进行管道的安装和连接的一系列工艺方法和操作规范。
高纯气体管道施工工法的有效实施对于保证高纯气体输送系统的安全运行和气体品质的稳定具有重要意义。
本文将从管道施工前期准备工作、管道材料选择、管道安装与焊接、泄漏检测与试验、施工质量控制等五个大点展开详细阐述,以帮助读者了解和掌握高纯气体管道施工工法。
正文内容:一、管道施工前期准备工作1.管道布局设计:在进行高纯气体管道施工工法前,需要进行管道布局设计,确定管道的走向、长度和支撑方式等。
该设计应考虑到气体输送的安全性和高效性,以降低气体泄漏和压力损失。
2.管道材料选型:选择合适的高纯气体管道材料非常重要,常见的材料有不锈钢、铜、PEEK等。
需要根据输送气体的性质选择耐腐蚀性能好、低渗透性、高耐压的材料,以保证气体的纯度和流通的稳定性。
3.施工方案编制:在管道施工前,需要制定详细的施工方案,包括施工程序、施工流程、施工队伍组织等。
施工方案应结合工程实际情况,确保施工过程安全可控,保证施工质量。
4.环境准备:在进行高纯气体管道施工前,需要对施工环境进行准备。
包括清洁施工区域、确保良好的通风和排气系统、清除可能产生火花的物品,以减少外界因素对高纯气体的污染。
二、管道材料选择1.不锈钢管道的选择:不锈钢管道是高纯气体管道中常用的材料之一,主要有304不锈钢和316L不锈钢。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和高强度特点,适用于多种气体输送场景。
2.铜管道的选择:铜管道具有良好的导热性和导电性能,适用于高温气体输送。
其抗氧化性强,可避免管道内部氧化对高纯气体的污染。
3.PEEK管道的选择:PEEK管道是一种高性能的聚合物管道,具有很好的热稳定性和化学稳定性,适用于高温、腐蚀性气体的输送。
但成本较高,一般应用于特殊领域。
三、管道安装与焊接1.管道安装过程:管道安装应按照设计要求进行,包括管道的定位、支撑、固定等。
需保证管道的平直度和垂直度,避免弯曲和扭曲现象。
高纯气体管道配管及附件材料的选择要点
高纯度气体由管道输送,能否将高纯气体送至用气点仍保持质量合格的关键是供气系统设计合理、管件及附件选择正确、施工安装正确和试验检测合格。
高纯气体管道输送管道,要根据工艺过程对气体纯度、允许的杂质含量、微粒含量等的要求不同,采用相应质量的管材。
比如半导体产业因其生产工艺复杂、加工精细,它不仅要求有洁净的生产环境,而且对生产过程中所需的各种高纯气体有特定的、严格的要求,从微米技术进入亚微米、深亚微米(小于O.35g.m)技术,对气体中的杂质含量、水含量要求极为严格,10 (ppm级)已经不能达到要求,需要达到10 (ppb级),甚至10一~2(ppt级),尘埃粒径要求控制到0.05-0。
Olla,m。
因此输送管道本身的管道材料特性适应高纯、超高纯气体的要求成为必须。
2.1管道材料特性对输送高纯气体管道而言,其影响气体质量的管道材料主要特性是气体渗透性、出气速率、吸附性、表面粗糙度和耐磨性、抗腐蚀性。
21.1气体渗透性气体从压力(或分压力)高的一侧透过材料向压力(或分压力)低的一侧流入的现象成为气体渗透。
因为空气中氧气和氮气分压力最大、气体分子相对较小,管道材料对气体的渗透性主要表现氧气和氮气的渗透,一般对氧气的渗透测试比较多。
不同材料对氧的渗透性材料大气中氧气的渗透(ppm)不锈钢管O铜管O聚丙烯管1l聚四氟乙烯管12普通钢管203从表看到,对于输送ppm级及更高纯度要求的气体,从气体渗透角度必须选用不锈钢管或者钢管,如果我们不恰当地选用了不符合要求的管道材料,那么,无论我们采取什么净化手段,都将是无济于事的。
2.1.2出气速率材料冶炼过程形成的管道材料晶间或者晶格内部存在着某些杂质,如氮、碳氢化合物等,在高纯气体输送过程中,这些杂质会缓慢地释放出来,污染高纯气体,尤其是杂质要求在ppb以上级的高纯气体。
通常低碳不锈钢管的出气速率极低。
2.1.3吸附性由于水分等杂质是极性分子,吸附性很强。
橡胶、塑料或一些表面粗糙的材料极易吸附水分等杂质,铜材对水吸附性极强,使用这些材料输送高纯气体易被污染,除了输送ppm级以下的氧气会使用紫铜管外,高纯气体都不采用铜管和塑料管,气体会接触到的垫片、填料也不得采用橡胶、塑料材料(包括聚四氟乙烯)。
气体管道设计
气体管道设计手册一、气体管道设计概述气体管道设计是涉及工程学、物理学、化学等多个领域的综合性过程。
其目标是确保气体管道系统在安全、高效、经济的前提下,满足特定工艺流程的需求。
在设计过程中,需要对各种因素进行全面考虑,如管道材质、压力、温度、流量以及环境因素等。
二、气体管道材料选择管道材料的选择应根据流体的性质(如腐蚀性、压力、温度等)、管道的尺寸以及所需的压力等级等因素进行。
常用材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选择材料时,应考虑其强度、耐腐蚀性、加工性能以及成本等因素。
三、气体管道系统布局管道布局应考虑到工艺流程的需求,同时还要考虑到安全、环保、空间利用以及施工维护的便利性。
在确定管道布局时,应尽可能避免管道弯头和分支管过多,以减少流体阻力损失和潜在的流体振动问题。
四、气体管道结构设计结构设计应考虑到管道的强度、刚度以及稳定性。
此外,还需要考虑到制造和安装的便利性。
结构设计应避免出现应力集中、过大的热膨胀和振动等问题。
对于大直径和高压力的管道,可能需要采用特殊的设计结构,如加强肋、支撑环等。
五、气体管道流体力学设计流体力学设计主要是确定管道的尺寸和形状,以获得所需的流量和压力分布。
设计过程中需要考虑流体的速度、粘度、密度等物理性质,以及管道的摩擦损失、局部损失等因素。
通过优化流体力学设计,可以降低流体输送所需的能耗,提高系统的效率。
六、气体管道安全措施安全是气体管道设计的关键因素之一。
为确保系统的安全运行,需要采取一系列的安全措施,如设置安全阀、防爆阀、压力传感器等装置,以防止超压和其他潜在的危险情况。
此外,还需要进行风险评估,制定应急预案,以应对可能出现的意外情况。
七、气体管道施工和安装施工和安装过程中,需要确保严格按照设计图纸进行操作,保证管道的位置、方向、连接等符合设计要求。
同时,还需要注意施工安全,如穿戴防护设备,避免在有危险的环境下操作等。
安装完毕后,需要进行严格的检验和测试,确保系统的安全性和功能性。
高纯气体的配管及材质
高纯气体的配管及材质1.高纯气体管路的设计要点:(1)对于不同特性的气体,要规划独立的供应区域,一般分为三个区:腐蚀性/毒性气体区、可燃性气体区、惰性气体区,将相同性质的气体集中加强管理,可燃性气体区要特别规划防爆墙与泄漏口,若空间不足,可考虑将惰性气体放置与毒性/腐蚀性气体区。
(2)管路设计需要考虑输送的距离,距离越长,成本越高,风险也越高,通常较合理的设计流速为20ml/S,可燃性气体小于10ml/S,毒性/腐蚀性气体小于8ml/S,在用量设计方面,则需要考虑使用点的压力和管径大小,前者与气体特性有关,后者使用点的管径一般为1/4”~3/8”。
(3)根据用气设备的分布情况,高纯气体的管网不宜过大或者过长;宜采用不封闭的环形管路,在系统末端连续不断排放少量的气体,以便在管网中总有高纯气体流通,不会发生“死空间”引起高纯气体的污染。
(4)管路中应减少不流动气体的“死空间”,不应设有盲管,在特种气体的储气瓶与用气设备之间应设吹扫控制装置、多阀门控制装置、用以控制各个阀门的开关顺序、系统吹除,以确保供气系统的安全、可靠运行和防止“死区”形成而滞留污染物,降低气体纯度。
(5)对高纯气体纯度要求不同的用气设备,宜采用分等级高纯气体输送系统;也可采用同等级输送系统,但是在纯度要求高的用气设备邻近处设末端气体提纯装置。
(6)为了检测高纯气体的纯度和杂质含量,输送系统除了设置必要的连续检测仪器,如衡量水含量或者氧杂质含量等分析仪外,还应设置定期取样用的检测采样口,以便按规定时间进行采样,分析高纯气体中各种杂质的含量。
(7)在亚微米级的集成电路生产中,要求供应10-9级的高纯气体,为了确保末端用气工艺设备处的气体纯度,使气体中的杂质含量(包括尘粒)控制在规定的数值内,一般在设备前设置末端纯化装置,或末端高精度气体过滤器2.高纯气体配管及附件材质的选择(1)选择标准●选用渗透性小、出气速率低、吸附性差的材料:目前超大规模集成电路前工序高纯气体输送系统管道材料采用不锈钢光亮退火管(SS304BA、SS316BA)、不锈钢电抛光管(SS316L-EP)等,但是对要求控制高纯气体中总杂质含量≤1.01.0×10-6及以下的管材应用SS316L-EP管,高纯气体使用管材的特点及要求如下表所示:制作过程冷延→热处理→冷拉→光亮热处理→脱脂→一般水洗→纯水水洗(10000级洁净环境)→纯氮吹扫(1000级洁净环境)→检查→包装(压帽氮封及双层聚乙烯外包装充纯氮保护)冷延→热处理洗→电解抛光酸浸渍→水洗热纯水水洗(100/1000级及双层聚乙内表面粗糙度Rmax 3.0~4.5μm表面硬度(HRB)<90公差要求项目管外径、管壁厚、管长、管道垂直度管外径注:①管路型式以气体特性设计,惰性气体使用一般的单层管,作为制程用的反应气体,则选用高级别的SS316L-EP管;使用与芯片接触但不参与制程反应的气体则选用SS316L-BA管。
气体管道设计要求
气体管道设计要求第7章气体管道7.1一般规定第7.1.1条本章规定适用于压力不大于0.8MPa的氢气、氧气、氮气、煤气、压缩空气和真空等实验室内气体管道设计。
第7.1.2条气体管道设计除应按现行的《城镇燃气设计规范》、《工业企业煤气安全规程》、《氧气站设计规范》、《氢气使用安全技术规程》等的规定执行外,尚应符合本规范的规定。
第7.1.3条氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明敷。
当管道井、管道技术层内敷设有氢气、氧气和煤气管道时,应有换气次数为每小时1~3次的通风措施。
第7.1.4条按标准单元组合设计的通用实验室,各种气体管道也应按标准单元组合设计。
第7.1.5条穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷在预埋套管内,套管内的管段不应有焊缝。
管道与套管之间应采用非燃烧材料严密封堵。
第7.1.6条氢气、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。
放空管应高出层顶2m以上,并应设在防雷保护区内。
氢气管道上还应设取样口和吹扫口。
放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。
第7.1.7条氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。
有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。
第7.1.8条管道敷设要求第7.1.8.1条输送干燥气体的管道宜水平安装,输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度,坡向冷凝液体收集器。
第7.1.8.2条氧气管道与其它气体管道可同架敷设,其间距不得小于0.25m,氧气管道应处于除氢气管道外的其它气体管道之上。
第7.1.8.3条氢气管道与其它可燃气体管道平行敷设时,其间距不应小于0.50m;交叉敷设时,其间距不应小于0.25m。
分层敷设时,氢气管道应位于上方。
第7.1.8.4条室内氢气管道不应敷设在地沟内或直接埋地,不得穿过不使用氢气的房间。
第7.1.8.5条气体管道不得和电缆、导电线路同架敷设。
7.2管道、阀门和附件第7.2.1条气体管道宜采用无缝钢管。
气体管路工程设计方案
气体管路工程设计方案一、前言气体管路工程是指为了输送气体、液化气、气态化工原料、气态工业产品等而设计和施工的管路系统。
气体管路工程通常适用于天然气、液化气、氧气、氮气、氢气等气体及气态化工原料的输送系统,也可用于工业领域的空气、氮气、氧气、二氧化碳、氨、氯、氢气等气体介质的输送。
本文将围绕气体管路工程的设计、布置、材料选用、施工等方面进行详细阐述,以期为相关工程设计和施工人员提供一些建议和借鉴。
二、设计方案1. 设计要求(1)安全性:气体管路的设计应符合国家相关标准和规定,确保输送气体的安全可靠,保证气体的正常使用和运行。
(2)经济性:在保证安全的前提下,尽量节约成本,提高气体管路的使用效率。
(3)可维护性:管路设计要便于维护和维修,降低维护成本,延长使用寿命。
(4)环保要求:遵守国家相关环保标准,减少对环境的污染。
2. 设计内容(1)气体管路的工作压力、温度等参数。
(2)气体管路的布局、走向及连接方式。
(3)气体管道材料的选用。
(4)气体管路配件的选型和布置。
(5)气体管路的防腐、绝热、防静电等保护措施。
(6)气体管路的安全防护设施。
(7)气体管路的可靠性分析。
(8)气体管路的施工方案。
3. 方案实施(1)气体管路的设计应由相关专业工程师负责,定期进行设计的评审和修改。
(2)在设计过程中应充分了解气体管路所输送的气体性质,综合考虑气体管路系统的安全性、经济性和可维护性。
(3)对于比较复杂的气体管路系统,可以进行仿真模拟,以验证设计方案的可行性。
三、管道布置及连接1. 布置要求(1)管道的布置应符合设计要求,满足气体管路的输送需求。
(2)管道的布置要考虑安全、维护便利、环保等因素,尽量避免与其他设备和建筑物的干扰。
2. 连接方式(1)管道连接方式包括法兰连接、螺纹连接、对焊连接等,应根据具体情况选择合适的连接方式。
(2)法兰连接适用于管道直径较大或需要经常拆卸的部位,螺纹连接适用于管道直径较小或需要经常更换的部位,对焊连接适用于需要密封性较好的部位。
高纯气体管道施工工艺标准
洁净厂房高纯气体管道施工工艺标准目录1、总则----------------------------------------------------------------------------------222、高纯气体的三个主要参数-------------------------------------------------------223、管道材料选择----------------------------------------------------------------------234、施工程序----------------------------------------------------------------------------255、图纸会审----------------------------------------------------------------------------266、工程测定----------------------------------------------------------------------------267、绘制管段图-------------------------------------------------------------------------268、材料检查确认----------------------------------------------------------------------279、保护气体的供给和管理-------------------------------------------------------- 3010、管段预制--------------------------------------------------------------------------3211、现场配管施工--------------------------------------------------------------------3412、压力试验--------------------------------------------------------------------------3913、系统吹扫--------------------------------------------------------------------------4114、系统测试--------------------------------------------------------------------------42 附录1 露点、含湿量、绝对湿度换算表---------------------------------------45 附录2 洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级------------------------48 附录3 EP/BA管自动氩弧焊接钨棒尺寸表------------------------------------491.总则1.1本标准适用于洁净厂房高纯气体管道配管施工。
高纯气体管路施工规范方案
特殊气体管路暨高干净度管路施工规范目录1.无尘室作业平安标准2.p iping installation 管路架设3.弯管作业标准4.熔接标准5.测试标准6.工安标准7.监工人员工地监工准那么作业标准程序1.无尘室作业平安标准1-1.一般清洁区工作条件(厂务机房)1).进入工作区前,鞋子必须清理干净。
2).最好每天擦拭有类似金属碎屑等东西的地方。
3).有规那么的存放材料。
4).制止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。
5).所有工作区必须有垃圾筒,收集废料等东西。
6).材料人员进出必须清洁一次。
7).所有人员及设备每周必须清洁一次。
8).产生污染的工作必须个隔离。
(喷漆、磨砂轮机等)1-2.非常干净区工作条件(干净室地下回风区)1).必须换穿专用的鞋子或鞋套。
2).使用真空吸尘器去除脏东西。
3).有规那么的存放材料。
4).制止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。
5).所有使用过的材料、剩余剩料等必须每日去除。
6).所有工作区内必须有密封式垃圾筒,收集废料等东西。
7).材料人员进出必须管制。
8).所有人员及设备每周必须清洁一次。
9).产生污染的工作必须隔离(如喷漆、磨砂轮机等)。
10).进出工作区内的全部材料必须清理干净,才可进入。
11).所有工作区必须换穿干净工作服。
12).工作区的管线设备制止勾攀、践踏、吊挂东西。
1-3.绝对干净区工作条件(干净室生产区)1).必须换穿无尘专用的鞋子或鞋套。
2).使用中央系统真空或特别过滤装置的手提真空吸尘器去除作业时产生的金属等粉屑。
3).有规那么的存放使用材料。
4).制止于工作区内吸烟、吃东西、喝饮料。
5).所有使用过的材料、剩余剩料等必须每日去除。
6).所工作区内须有密封式垃圾筒,收集废料东西。
7).材料人员进出必须管制。
8).所有工作人员及业主人员每日必须清洁干净。
9).产生污染的工作必须于进入无尘室前完成。
10).进入工作区内的全部材料和工具必须用水清洗干净,才可进入。
气体传输管道设计
气体传输管道设计随着中国国家经济和能源需求的不断增长,越来越多的天然气储量被开采出来。
而天然气储量丰富的地区往往远离大城市,需要通过管道传输才能给城市供应足够的天然气资源。
因此,设计高质量的气体传输管道将对国家和人民的生活都产生极为重要的作用。
一、管道材料的选择管道材料的选择应基于管道的使用环境和性能需求。
同时还需考虑到材料的可靠性以及成本。
目前气体传输管道主要采用钢材、高密度聚乙烯(HDPE)和玻璃钢三种材料。
1. 钢材钢材是管道建设中应用最广泛的材料。
它的主要优势在于高强度、稳定、可靠、抗腐蚀,能够经受住各种环境和压力的考验。
但是,钢材的建设成本较高,维护和操作也比较复杂。
2. 高密度聚乙烯(HDPE)HDPE材料的主要优势在于对腐蚀抵抗性强、施工便利、使用寿命长。
同时,HDPE 的处理和维护成本较低,这也是许多人选择 HDPE 的原因。
但 HDPE 的抗压强度低于钢材,并且在一些的环境下可能会发生老化。
3. 玻璃钢玻璃钢管道是一种优质的轻质材料,非常适合于抗腐蚀性需要高的环境中。
它的优势在于高强度,良好的耐腐蚀性和使用寿命长。
但由于玻璃钢的成本比较高,建设和维护的成本也相应增加。
二、管道环境的选择气体传输管道在不同的环境下需要采用不同的设计和材料。
主要的参数包括:温度,气体压力,管道长度,管道直径,气体流量以及环境能力要求。
对于温度,建议使用低温管道,以便更好地满足天然气的温度要求。
对于气体压力,应根据气体的压力来选择合适的管壁厚度。
对于管道长度,要选择合适的长度来减少对管道的损害,比如增加减震设施等。
当然,这需要增加成本和工程难度。
对于管道直径,应根据气体的流速和输出设备的需求来选择适当的大小。
对于气体流量,应根据导流器设备来调整。
对于环境和能力要求,需要考虑管道的使用情况和要求。
比如有的市场要求低污染的燃料,因此我们需要选择更周全的环保材料。
同时,为了保护管道,我们还需要增加安全设施和优化管道的结构。
气体管线设计标准
气体管线设计标准同学们,今天咱们来好好聊聊气体管线设计标准这个听起来有点复杂但其实很重要的话题。
那啥是气体管线设计标准呢?简单来说,就是一套规则,告诉我们在设计气体管线的时候,要怎么做才能保证安全、高效、可靠。
为啥要有这样的标准呢?想象一下,如果气体管线设计得不合理,可能会出现气体泄漏,这多危险啊!不仅会造成资源浪费,还可能引发爆炸、火灾等严重事故,威胁到人们的生命和财产安全。
所以,为了避免这些问题,就得有严格的设计标准。
那这些标准都包括啥呢?首先是材料的选择。
气体管线得用能承受压力、耐腐蚀、密封性好的材料,比如说高质量的钢管、铜管或者特殊的塑料管材。
不同的气体,对材料的要求也不一样。
像氧气和一些腐蚀性气体,对管材的要求就更高。
然后是管径的确定。
管径大小要根据气体的流量、压力和流速来计算。
如果管径选小了,气体流动不畅,会影响使用效果;选大了呢,又会增加成本。
还有管线的布局和走向。
要尽量走直线,减少弯头和拐角,这样可以降低阻力,保证气体输送顺畅。
而且,要避开高温、火源和容易受到撞击的地方。
再来说说连接方式。
气体管线的连接一定要牢固、密封,不能有泄漏。
常见的连接方式有焊接、螺纹连接、法兰连接等,每种连接方式都有严格的操作要求。
咱们举个例子。
假如在一个化工厂里,气体管线的设计没有按照标准来,选用了不合适的材料,结果在运行过程中,管材被腐蚀,发生了气体泄漏,引发了一场大火,造成了巨大的损失。
不同类型的气体,设计标准也有所不同。
比如易燃气体和惰性气体,它们的储存、输送要求就差别很大。
而且,气体管线还得配备相应的安全装置,比如安全阀、压力表、报警器等。
这些装置要定期检查和维护,确保能正常工作。
随着技术的不断发展和对安全要求的提高,气体管线设计标准也在不断更新和完善。
新的材料、新的技术不断应用到设计中,让气体管线更加安全可靠。
气体管线设计标准是保障气体输送安全和有效的重要准则。
在进行设计的时候,一定要严格遵守这些标准,不能马虎大意。