洁净管道空气质量达标技术

2019/8/12 11:15:15
技术应用
Technical application
产工艺需要的空气质量。分析离心压缩机的工作原理 不难发现，离心式压缩机工作时是利用空压机内叶轮 的高速旋转，带动气体随着旋转，在离心力作用下， 气体被甩到后面的扩压器中去。而在叶轮处形成真空 地带，这时外界的新鲜气体会进入叶轮。叶轮不断旋 转，气体不断地被吸入并甩出，从而保持了气体的连 续流动。
在实际施工现场所处的环境里，空气中悬浮的粒 状污染物质是由固体或液体微粒子所组成的。大气中 的固态粒子，即真正的灰尘，是专指大气中的悬浮微 粒，粒径小于10μm，这就是广义的大气尘。
空压机吸入的空气虽然说经过了初步过滤，但是 其中粉尘颗粒数量和粒径等空气品质指标未能达到生
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摘要：针对常规经验做法对洁净管道吹扫后，管道空气质量检测不达标的问题，结合实际施工经验，提出 吹扫中配以敲击管壁的施工方法，在节省时间、人力、物力的条件下很快达到空气质量检测的要求，为同 类项目的操作提供参考。 关键词：洁净管道；粉尘颗粒；吹扫；敲击；空气质量检测 文章编号：2096-4137（2019）15-086-03 DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.15.15
无油离心式空压机单台产气量15000Nm3/h； 无油螺杆式空压机单台产气量5000 Nm3/h；干燥机 单台处理量15000Nm3/h；终端过滤器单台处理量 18000Nm3/h。
经过冷却、干燥后的CDA压缩空气输送去主厂 房终端过滤器的管道系统主管管径为：Φ812.8mm、
·86· 中国高新科技 2019年第51期
实际上大部分施工现场所处环境的空气质量不足 以满足洁净管道安装所需的洁净度要求。因为在施工 现场人员的活动、机械设备的运转、场地的洁净度处 理等等诸多原因会对原本相对洁净的施工空间造成二 次污染。而这种二次污染在实际施工现场很难避免， 因此粘附在管内壁上的大部分微粒是在拆除管道外包 装及封口，准备进行管道连接时短暂暴露在施工场地 空间内的不洁净空气中而造成的污染，以及因焊接过 程中产生的电磁场和静电对周边空气中微粒的吸附作 用造成的。 2.3 因腐蚀、氧化等原因在管内壁上产生的微粒
依据这一工作原理发现，当含有粉尘颗粒的空气 在空压机内经过叶轮等一系列机械部件之间的有效联 动时，各部件之间形成的轻微机械磨损又会产生新的 金属粉尘颗粒，当这些含有粉尘、水分、油分的压缩 空气通过设置在空压机内不同性能的过滤器后，能除 去空气中一定含量的悬浮尘埃粒子、水分、油分。
而这部分经过初步处理但还存在一定量悬浮尘 埃粒子、水分、油分的未达标压缩空气，经过管道输 送至干燥机内部进行再生、吸附等工艺处理时，又会 加入新产生的粉尘颗粒。虽说经过深度干燥后的压缩 空气，在经过设备自身的过滤装置后能去除掉大部分 颗粒、水分、油分。如此周而复始，最后生产出来的 CDA压缩空气里还会存在一定量机械运动时的机械磨 损而产生的粉尘颗粒。 2.2 粘附在管内壁上的微粒
虽然在生产、包装、运输、现场存放、开启包 装、连接等环节都尽可能的按照洁净要求进行了操 作，但是在进行常规管道吹扫后做的空气质量检测， 测得管道内水分、氧分、油分均能符合技术要求， 但是唯独颗粒检测不合格，测得空气中颗粒粒径为 0.1～5μm，而且颗粒数多达5000～10000左右，远远 满足不了生产工艺技术文件中的验收标准，间接导致 了在实际生产过程中无合格气源使用的尴尬局面。经 过反复多次对管道进行吹扫，管内空气中的颗粒数量 虽说有所减少，但还是能检测出超标的颗粒。在翻阅 大量相关资料和现场总结分析后，发现管道内的污染 源主要有以下几种。 2.1 机械设备运行过程中所产生的微粒
Φ609.6mm，材质为：SUS304L，管道洁净等级为BA 级，按照技术文件要求：颗粒粒径：> 0.1µm/ ft3 ， <10颗。
2 洁净管道内的污染源
BA级不锈钢洁净管是指经光亮退火处理工艺 （Bright Annealed Finish）处理的不锈钢管道。BA级 管道本身洁净度高：经过光亮退火后，内外表面光 亮、光滑，内外光洁Ra≤0.3μm。表面光滑能使流体 输送时颗粒发生和堆积滞留得到有效抑制，降低焊接 时的烟气、颗粒的产生。
■ 文／陈国庆
洁净管道空气质Baidu Nhomakorabea达标技术
0 引言
随着国内电子行业的快速发展，生产厂商对制 造工艺中使用的气体品质要求也越来越高，对气体中 的微粒、露点等要求极为严格。一旦输送气体的管道 发生污染，将很难通过气体吹扫彻底清除污染物。因 此，对输送气体管道的洁净度提出了非常高的要求。 本文针对上海和辉光电有限公司第六代AMOLED显示 项目中的CDA压缩空气供应系统进行阐述。离心式压 缩机产生的压缩空气在经过冷却器、干燥机等一系列 的工艺处理后，再经过过滤器，最终到达终端过滤器 室，从终端过滤器室送出符合生产要求的合格气体到 生产线上。输送CDA压缩空气的BA级不锈钢洁净管 道，如何通过在管道吹扫过程中配以敲击管壁而达到 空气质量检测的要求。本文在对施工过程中所发现的 问题进行分析总结。
1 系统介绍
该空压站的空气压缩系统供应全厂生产用的CDA 压缩空气，系统总容量为120000NCMH，最大CDA系 统总容量为180000NCMH。空压站内共设置7台无油 离心式空压机（其中1台备用）和2台无油螺杆式空压 机（调节风量及应急启动），7台外鼓风式零气耗吸 附式干燥机以及过滤器等。厂房支持区设置6组终端 过滤器。
管道焊接过程是一个非常复杂的化学冶金过程， 在熔化金属、熔渣、气相之间进行着一系列复杂的 化学冶金过程。本项目DN200~DN800的BA级不锈钢 管道的焊接均采用钨极氩弧焊（TIG）。在焊接过程 中，除焊接材料的水分发生蒸发外，焊缝由于对母材 热输入量大，母材熔化量较多，形成的焊缝区域宽， 高温停留时间长。当焊缝冷却至850℃左右时，容易 沿晶间析出Fe、Cr等，金属元素和熔渣的各种成分也 在电弧高温的作用下发生蒸发，形成相当多的蒸汽。