《硅材料工程项目规范》

国家工程建设规范
《硅材料工程项目规范》（草案）
（征求意见稿）
2019年6月
前言
为保障人民生命财产安全、人身健康、工程质量安全、生态环境安全、公众权益和公共利益，促进能源资源利用，满足社会经济管理基本要求，住房城乡建设部组织编制了全文强制国家工程规范体系框架，其中包括给水工程、排水工程、燃气工程、供热工程、道路交通工程、城市轨道交通工程、园林工程、市容环卫工程、生活垃圾处理处置工程、居住建筑、公共建筑、特殊建筑、特殊设施、自然与历史保护地保护利用，以及城乡规划、工程勘察、城乡测量、结构作用与工程结构可靠性设计、无障碍、建筑地基基础、混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构、组合结构、建筑与市政工程抗震、建筑防火、建筑环境、建筑节能与可再生能源利用、建筑电气与智能化、建筑给水排水与节水、市政管道、施工脚手架、建筑与市政工程施工质量控制、施工安全卫生与职业健康、既有建筑鉴定与加固、既有建筑维护与改造、建筑安全防范等工程规范。

本规范属于体系框架中的工程项目类规范，主要规定了硅材料工程的规模、布局、功能、性能，以及满足功能、性能要求的技术措施，内容覆盖硅材料工程的勘察、测量、规划、设计、施工、验收、使用维护和拆除等全生命周期技术和管理的强制要求。

本规范涉及的通用功能、性能和通用技术措施，应执行相关通用技术规范的规定。

本规范是国家工程建设控制性底线要求，具有法规强制效力，必
须严格遵守。

在此基础上，国务院有关行政管理部门、各地省级行政管理部门可根据实际情况，补充、细化和提高本规范相关规定。

为适应工程项目建设特殊情况和科技新成果的应用需要，对本规范规定的功能、性能要求，暂未明确对应技术措施或采用本规范规定之外的技术措施，且无相应标准的，必须由建设、勘察、设计、施工、监理等责任单位及有关专家依据研究成果、验证数据和国内外实践经验等，对所采用的技术措施进行充分论证评估，证明能够达到安全可靠、环保节能以及满足职业卫生要求，并对论证评估结果负责。

论证评估结果实施前，建设单位应报工程项目所在地县级建设主管部门备案。

经多次验证可靠使用的、本规范规定外的技术措施，作为本规范新版本修订的技术依据。

本规范的内容不适用于战争、自然灾害等不可抗逆条件下对硅材料工程的要求。

执行本规范并不能代替工程项目全生命周期过程中的工程质量安全监管。

当本规范规定与国家法律、行政法规或更严格的强制性标准规定不一致时，应执行国家法律、行政法规和更严格的强制性标准的规定。

本规范由住房城乡建设部负责管理和解释。

在执行本规范过程中，可将有关意见和建议函告住房城乡建设部标准定额司（地址：北京市海淀区三里河路9号，邮政编码：100835；E-mail：gfc@）。

目录
前言 (2)
1 总则 (5)
2基本规定 (6)
3工业硅 (8)
3.1工艺规定 (8)
3.2装备规定 (8)
3.3辅助设施 (9)
3.4能源消耗与综合利用 (10)
4 多晶硅 (11)
4.1一般规定 (11)
4.2厂区规划及厂址选择 (11)
4.3工艺及装备规定 (15)
4.4辅助设施 (17)
4.5能源消耗与综合利用 (18)
4.6环境保护 (18)
4.7产品质量、职业卫生与安全生产 (18)
5 硅片 (22)
5.1厂址选择及厂区规划 (22)
5.3工艺与装置规定 (22)
5.4辅助设施 (23)
5.4建筑结构 (23)
起草说明...................................................................................... 错误！未定义书签。

1 总则
1.0.1为贯彻执行国家技术经济政策，保障人身和公共安全，保证硅材料工程建设质量和系统运行正常，节约资源，保护环境，强化政府监管，加强企业管理，依据国家有关法律、法规，制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建和改建硅材料工程项目的规划、建设、运行管理。

1.0.3硅材料工程项目的规划、建设、运行管理应遵循技术先进、经济合理、安全生产、综合利用、节约资源、保护环境的原则。

1.0.4硅材料工程建设项目应按国家法规进行环境影响评价、安全评价和职业病危害防护评价。

1.0.5硅材料工程建设项目中的劳动安全卫生设施、安全设施、环保设施和职业病防护设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

1.0.6硅材料工程项目建设中属于锅炉、压力容器和压力管道等特种设备应符合国家有关特种设备安全监察管理规定的要求。

1.0.7硅材料工程项目应按照国家有关规定进行竣工验收，合格方可正式投用。

1.0.8硅材料生产运营单位应建立硅材料工程项目安全评估和风险管理制度。

发现硅材料工程项目安全事故隐患的，必须及时采取措施消除隐患。

2基本规定
2.0.1【规划原则】硅材料工程项目适用于工业硅、多晶硅和硅片等工程应符合国家产业政策，项目规划应在城市（或镇）总体规划、工业园区或化工园区规划等指导下进行。

2.0.2【规划内容】硅材料工程项目应包括建设规模、产品规模、中间产品规模、建设用地、配套原料、材料、水电供应和投资规模等内容；包括试验研究、立项报批、厂址选择、工艺设计、工程建设施工、安装调试、生产到最终关闭等项目全生命周期，以及硅材料企业的各工序性能、功能、规模和布局等技术要求。

2.0.3【与其他规划的关系】硅材料工程项目应与其他专业规划相衔接和协调，规范适用于内容限定在人民生命财产安全、人身健康、工程质量安全、生态环境安全、公众权益和公共利益以及能源资源节约利用、满足国家经济建设和社会发展七个方面。

2.0.4【土地复垦利用】硅材料工厂关闭、拆除，必要时需要对土壤进行修复利用。

2.0.5【运行维护要求】硅材料工程项目设施及存在危险的施工、运行维护、抢修等场所应有规范的、明显的安全警示标志。

2.0.6【信息化要求】硅材料工程项目应设置数据采集与监控管理信息化系统。

2.0.7【设备材料要求】硅材料工程项目建设质量必须符合国家现行标准的有关规定。

硅材料工程建设中材料和设备的选择应满足安全、节能与环保的要求，严禁使用国家明确禁止或淘汰的材料和设备。

2.0.8【节能要求】硅材料工程项目生产能源消耗，应符合国家标准的有关规定。

2.0.9硅材料工程项目的厂址应位于城镇、居民区、工业园区全年最小频率风向的上风侧，不应选在窝风地段及全年静风频率较高区域。

2.0.10硅材料工程项目的厂址选择应由有关政府职能部门会同有关专业对建厂条件进行联合调查，全面论证和评价厂址对当地经济、社会和环境的影响，并应满足防灾、安全、环保及卫生防护的要求。

2.0.11硅材料工程项目的配套的居住区应与厂区用地同时选择，并应充分依托当地城镇的居住设施，优先选择配套齐全的工业园区。

2.0.12硅材料工程项目的厂址标高应高于防洪标准，若低于防洪标高时厂区应有防洪设施，并应在初期工程中一次建成。

当厂址位于内涝地区，并有排涝设施时，
厂址标高应为设计内涝水位加0.5m。

2.0.13硅材料工程的建构筑物防腐应满足《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046的要求。

2.0.14硅材料工程的工业管道的识别色、识别符号、安全标识应符合《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231要求。

2.0.15硅材料工程应设置生产废气回收处理设施，排放废气应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297 中规定的排放限值后再对外排放。

2.0.16硅材料工程的生产区内雨水和废水必须分流排放，生产废水应经汇集后处理符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978 和当地环境保护规定后再排放。

2.0.17硅材料工程的噪声防治设计应符合现行国家标准《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348 的有关规定。

防噪、防振、防暑、防寒、防潮设计应符合国家现行有关工业企业设计卫生标准的规定，对产生超标准噪声的设备应采取消声减振、隔振吸声措施。

3工业硅
3.1工艺规定
3.1.1 新（改、扩）建工业硅矿热炉须采用矮烟罩半封闭型，容量≥25000kV A,配套余热综合利用设施。

3.1.2 工业硅项目建设应根据当地资源、能源状况，以及环境容量和市场需求情况，落实新建产能与淘汰产能等量或减量置换。

3.2装备规定
3.2.1 受料槽口必须设置安全防护格栅。

3.2.2 转运站内移动带式输送机走行范围四周必须设置安全栏杆。

3.2.3 料槽仓顶移动卸料设备走行范围必须设置安全栏杆；仓顶面落料口必须设安全篦条，未被设备遮盖的孔洞必须设钢盖板。

3.2.4 工业硅生产原料的加工处理应采用高效节能的预处理系统，配料和上料采用自动化控制操作系统；原料加工处理、配料、上料等粉尘产生部位，配备除尘及回收处理装置。

3.2.5 工业硅矿热炉须配套机械化加料或加料捣炉机操作系统，配备干法布袋除尘或其他先进的烟气除尘装置，炉前配套机械化出硅出渣系统；若采用全煤冶炼工艺生产工业硅须同步配套建设负压大布袋除尘，并根据二氧化硫许可排放浓度和许可排放量确定是否设置脱硫装置，根据评价结论适时增加脱硝系统。

3.2.6 工业硅冶炼生产，所有排气筒高度应不低于15m。

3.2.7 工业硅矿热炉车间吊运熔融液态工业硅时必须采用铸造起重机，并配备应急设施。

3.2.8 吊运装有熔融工业硅的罐体和包体，应与邻近设备或建、构筑物保持大于1.5m
的净空距离。

3.2.9 采用矿热炉冶炼工业硅时，倒拔电极时，必须先松开铜瓦，不得带电操作。

3.2.10 工业硅生产企业须同步建设炉渣、烟尘固体废弃物回收设施。

3.3辅助设施
3.3.1 间冷开式或直冷开式循环水系统的排污水应收集并采用压力排放，排放管上必须设置计量仪表。

3.3.2 新建工业硅生产企业如地区协作条件较差，需要在企业内设置机修设施，应按以下规定和能耗指标控制其建设规模，应体现“专业化协作”原则。

（1）企业不得为机修建设铸、锻、热处理和电镀等高能耗车间。

（2）加工备件自给率应控制在25%以内，并限于应急不需热处理的易损件、简易件或修复件等。

（3）机修设施应主要承担机械设备的日常维修工作，设备的定修和年修等计划检修工作仍应依靠外部协作解决。

3.3.3 直接承受溅渣、热烘烤、设备和物料冲击或受酸、碱、油等侵蚀的设备基础应采取相应的防护措施；有可能直接接触跑漏工业硅熔体或熔渣的基础和地坪应设置防护层，并应采取防止积水的措施。

3.3.4 电炉基础及附属设施的下列部位应设置隔热保护措施：
（1）电炉周边厂房梁、柱受热部位；
（2）电炉硅包车轨道基础及其通过地段的地坪；
（3）扒渣区、工业硅熔体浇铸区基础及地坪；
（4）起重机底部。

此外条梁柱受热面应采取隔热和防撞击保护措施，地面应采用耐热加厚砼地面，轨道安装交付后整体浇注。

3.3.5 存放、运输液体金属和熔渣的场所，不应设置积水的沟、坑等。

如生产确需设置地面沟或坑等时，应有严密的防渗漏措施，且车间地面标高应高出厂区地面标高0.3m 及以上。

3.3.6 工业硅电炉冷却水系统应考虑有30分钟的事故供水能力，其供水量应不小于正常用水量的1/3。

3.3.7 工业硅项目中须按一级负荷供电设计的设施有：工业硅电炉冷却水供水系统、液压系统、出硅车牵引系统、吊运熔融工业硅铸造起重机。

3.4能源消耗与综合利用
3.4.1工业硅生产企业能源消耗须满足《工业硅单位产品能源消耗限额》（GB31338）规定的准入值要求。

3.4.2 工业硅生产企业水循环利用率达到95％以上，炉渣综合利用和无害化处理率不低于90%，矿热炉烟气余热须100％回收利用。

工业硅矿热炉烟气微硅粉回收率不低于95％。

4 多晶硅
4.1一般规定
4.1.1 多晶硅工程项目的设计规模应符合国家现行的行业政策要求。

4.1.2多晶硅工程项目的建设应符合国家现行有关光伏制造行业规范条件的要求。

4.1.3多晶硅工程项目的安全设施设计专篇应符合《危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则》的要求，职业病危害防护设施设计应符合现行国家行业标准。

4.2厂区规划及厂址选择
4.2.1多晶硅工程项目厂址选择应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187及《化工企业总图运输设计规范》GB50489的相关规定，应当符合国家产业政策、用地政策及行业发展规划。

新建多晶硅项目应避开能源短缺、电价较高的地区。

在依法设立的基本农田保护区、自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区，居民集中区、疗养地、食品生产地等环境条件要求高的区域周边1000米内或国家、地方规划的重点生态功能区的敏感区域内，不得新建多晶硅项目。

已在上述区域内投产运营的多晶硅项目要根据该区域有关规划，依法通过搬迁、转停产等方式逐步退出。

4.2.2厂区总平面设计应满足生产要求，应根据场地和气象条件布置，厂区总平面布置应满足节能环保的要求，并应保持生产系统流程和人流、物流的顺畅。

车间布置应符合下列规定：
1）还原车间、多晶硅后处理及检测分析等有洁净等级要求的生产单元应布置在厂区有害气体和固体尘埃释放源的全年最小频率风向的下风侧；
2）氯硅烷精馏、四氯化硅冷氢化以及还原尾气干法回收等生产单元在满足生产、操作、安装及检修的条件下，应采用框架结构或露天布置；
3）液氯库、氯硅烷罐区、氢气罐区等应设置安全的装卸场地、装卸通道和装卸设施；对于构成重大危险源的装置与厂外周边区域的防火间距应符合国家现行有
关标准的规定；
4）原辅材料及产品应根据性质分类储存，并应布置在便于运输的地段；
5）循环水站应远离有无组织排放的粉尘或可溶性化学物质的地段；
6）三废处理站应远离生活区，应符合安全卫生要求；
7）各生产单元控制室应布置于爆炸危险区域外，并根据计算确定是否采用抗爆结构；
8）办公楼、食堂等生产行政管理设施应与生产区分开布置，并布置在厂区全年最小频率风向的下风侧。

4.2.3厂区内或附近必须设置四氯化硅等多晶硅生产副产物综合利用或处理设施，做到无害化处理。

4.2.4多晶硅生产企业的建、构筑物的耐火等级和防火间距应符合《建筑设计防火规范》GB 50016和《石油化工企业设计防火标准》GB 50160的有关规定。

建（构）筑物的火灾危险性分类、耐火等级不应低于表4.2.4的规定。

表4.2.4建（构）筑物的火灾危险性分类、耐火等级
4.2.5 硅烷站的总平面布置应符合下列规定：
大宗硅烷系统设备必须布置在独立的敞开式建筑或空旷区域，不得建在地下室。

当采用开敞式建筑结构形式时，硅烷站立柱和墙面遮挡部分面积不得大于建筑外围面积的25%。

四周有障碍物时，硅烷站与障碍物的距离应大于障碍物高度的2倍；
4.2.6硅烷站与工厂建筑物、构筑物的防火间距，不得小于表4.2.6的规定。

表4.2.6 硅烷站与工厂建筑物、构筑物的防火间距（单位：m）
4.2.7硅烷站安全出口的设置应符合下列规定：
（1）硅烷站不得少于两个安全出口；
（2）硅烷站的面积小于19m2时，可设一个安全出口；
（3）硅烷站内任何地点到最近安全出口的距离不得大于23m。

4.2.8硅烷站应采用快开式推杆锁，不得采用其他形式的锁具；疏散门应采用平开门，且向疏散方向开启。

4.2.9 硅烷站的电气控制室应设置在独立的房间内；与硅烷气瓶库等有爆炸危险的房间相邻时，相邻的隔墙不得有门窗、洞口，隔墙的耐火极限不得低于3h。

4.3工艺及装备规定
4.3.1工艺生产系统内的设备须按照如下要求进行设计与制造：
1）与氯硅烷、氢气、氯化氢接触的S30408冷成型封头，成型后应进行固溶处理。

2）对于氯硅烷、氢气、氯化氢与水或（蒸汽）介质换热器，换热管与管板的连接应采用强度焊加贴胀。

3）对于氯硅烷介质换热器，为保证换热管与管板的密封性，须对管头进行下列检验：1）换热管与管板的焊接采用两道焊，第一道焊缝焊接完成后，进行表面检测，合格后采用0.05Mpa的压缩空气进行气密性试验，合格后再焊第二道焊缝，第二道焊缝焊接完成后，再进行表面检测；2）表面检测合格后，工艺介质侧需进行泄漏试验。

4）双管板换热器中换热管与外管板之间采用强度焊接,与内管板之间采用强度胀接。

4.3.2使用介质为氯硅烷、氯化氢、氮气和氢气等设备、管道在使用前须进行洁净处理，保持干燥、无油和无尘。

氯硅烷、氯化氢、氢气和氮气等的设备、管道、管件以及阀门的材料选型、安装和使用应满足高纯介质输配送洁净技术要求。

4.3.3应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。

4.3.4对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的设备和管道应采取静电接地措施，每组专设的静电接地体的接地电阻值应小于100Ω。

4.3.5可燃气体和有毒气报警信号必须发送至现场报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并必须进行声光报警；
4.3.6工业金属管道的材料、组成件的选用、布置应符合《工业金属管道设计规范》GB 50316的要求。

氢气管道的管材应采用无缝钢管，流速应符合表4.3.6的规定。

表4.3.6碳素钢管中氢气最大流速
注：氢气设计压力为0.1~3.0 MPa，在不锈钢管中最大流速可为25m/s。

4.3.7罐区内贮罐数量及容量应符合《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007的要求。

二氯二氢硅、硅烷等储罐按照液化烃储罐要求设置。

4.3.8对多晶硅项目涉及的危险化学品需按照《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218）进行辨识和管理，应装备满足安全生产要求的自动化控制系统；一级或者二级重大危险源，装备紧急停车系统；对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。

涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）。

4.3.9 可燃、有毒气体检测仪表设计及选型应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB 50493 的有关规定。

对于氢气的泄漏检测应设置可燃气体检测报警仪，对于氯硅烷的泄漏检测应选用氯化氢有毒气体检测报警仪。

4.3.10多晶硅工厂应设置消防设施，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016 、《石油化工企业设计防火标准》GB50160 、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974和《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140 的有关规定。

根据各建构筑物火灾类别、危险等级设置相应的手提式、推车式磷酸铵盐干粉灭火器，并设置一定数量的消防砂池、灭火毯等。

4.3.11涉及“两重点一重大”的建设项目，如氢气罐区、三氯氢硅罐区、精馏装置等必须在基础设计阶段开展HAZOP分析，且要求“两重点一重大”装置每3年开展一次HAZOP分析，其他装置可每5年采用HAZOP分析一次。

4.3.12 冷氢化装置应配套残液回收装置，并应就近配置。

4.3.13 热能回收利用装置应根据生产工艺系统的特性，回收还原炉内硅棒的辐射热量。

4.3.14 生产太阳能级多晶硅的还原炉室应采用不低于三级过滤的洁净新风，生产半导体级多晶硅的还原炉室洁净度应大于8 级，生产半导体多晶硅还原大厅洁净度应不低于7级。

4.3.15 主工艺物料系统和还原炉夹套冷却系统应设安全阀等安全设施。

4.3.16 硅芯制备的房间应设置在洁净区内。

4.3.17 腐蚀清洗工序应符合下列规定：
1 腐蚀清洗应设置在洁净区内；
2 腐蚀清洗室内应设置单独的物料进出口，并应与人员出入口分开；
3 供酸室应与腐蚀清洗室分开布置，供酸室应布置在便于酸桶运输的地方，并应采取防护措施；
4 腐蚀清洗设备内酸腐蚀部位应设置强制排风，废气应处理达标后再排放；4.3.18 分析检测室中除化学分析外，其他分析检测室应设置在洁净区。

4.3.19 硅烷气站房的设置应符合下列规定：
在生产厂房内的硅烷气体间内的最大允许储存量不得超过2.8m³，当房间内硅烷气储量超过2.8 m³时应增设房间；当站房内的硅烷气体储存量超过57m³时，应设置独立的特种气体站。

4.3.20硅烷气系统的电气控制盘、仪表控制盘的布置，应符合下列规定：
（1）应布置在与硅烷气体间相邻的控制室内，隔墙上可设置防爆密闭观查窗。

（2）控制室应以耐火极限不小于3h的隔墙和不低于1.5h的楼板与硅烷气体间隔开，穿越隔墙的管道孔隙应以防火材料填堵。

4.3.21硅烷站内的硅烷系统应采用独立的惰性气体钢瓶进行吹扫，不得采用管道氮气吹扫。

4.3.22硅烷钢瓶出口应设置常闭式紧急切断阀，硅烷站的安全出口应设置手动紧急切断按钮，至少有一个手动紧急切断按钮与输送系统的距离应大于4.6m。

4.3.23半导体多晶硅棒后处理的房间应为洁净区，洁净度不应低于7级。

4.4辅助设施
4.4.1氮气质量应满足下列要求：
1 压力应大于或等于0.7MPa;
2 氮气纯度应大于或等于99.999%;
3 露点应小于或等于-65℃。

4.4.2制氢站的设计应符合现行国家标准的有关规定，并应独立设置。

氢气纯度应大于99.999%，露点应小于-65℃。

4.4.3电器可控硅和还原炉电极的循环冷却水采用5M纯水，及硅芯、石墨件、
硅料清洗及实验室检测用水采用18M纯水，纯水制备、储存和分配应符合现行国家标准《电子工业纯水系统设计规范》GB 50685 的有关规定。

4.5能源消耗与综合利用
4.5.1多晶硅工厂各个工序的能耗指标应符合国家产业政策要求。

4.5.2还原炉应选用高效率、低能耗的炉型。

4.5.3 多晶硅生产应优化工艺、采暖、通风、空调参数及换热网络，应实现各种能量的梯级利用。

4.5.4多晶硅工厂应同步设计余热利用系统，如还原炉和氢化反应的余热回收用于提纯精馏的物料加热；但是此系统不应影响多晶硅正常生产，不应提高多晶硅能耗、降低产量。

洁净废水应采取回收和再利用设施。

4.6环境保护
4.6.1多晶硅生产过程中产生的废硅粉、吸附剂和含氯硅烷的废液等危废必须无害化处理，污水处理产生的中性渣应外卖渣场堆存或填坑铺路。

4.6.2高浓度含氟废液必须采取单独处理措施，其他含酸废水必须集中处理。

4.6.3含油废水处置应满足现行环保法律法规要求，禁止无组织排放。

4.7产品质量、职业卫生与安全生产
4.7.1三氯氢硅合成、还原、四氯化硅氢化、还原尾气干法回收、制氢站、氯硅烷罐区等装置区内，必须根据物料的危害特性和工况条件设置仪表检测报警、自动连锁保护系统、消防应急联动系统和紧急停车装置。

4.7.2太阳能级多晶硅和电子级多晶硅的质量应符合现行国家标准，特殊要求可在合同中约定。

半导体多晶硅质量还需要满足以SPC体现的产品稳定度等行业通用标准。

4.7.3 爆炸危险区域划分应根据工艺装置特点确定，并应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058 的有关规定。

爆炸危险环境内的电力设备选择应按现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058 的有。