特气系统工程技术规范

2022-10-28 10:53 昆山久游会服务净化系统工程有限公司

特种气体    用于各种电子产品生产的薄膜气体、掺杂气体、外延气体、离子注入气体、刻蚀气体及工艺设备所使用的气体。通常包括可燃性气体、氧化性气体、腐蚀性气体、毒性气体、惰性气体等。

特种气体系统  特种气体系统是指在用户现场的特种气体的储存、输送与分配全过程的设备、管道和部件的总称。

特种气体间  是指在电子生产厂房放置特种气瓶柜、气瓶架、尾气处理装置、气瓶集装格等气体设备，并通过管道向用气设备输送特种气体的房间。

特种气体站房

1　一般规定

1.1  特种气体站房包括布置在单独建构筑物或区域内的特种气体站和布置在生产厂房内的特种气体间。

1.2  布置在生产厂房内的特种气体间，可采用气瓶柜、气瓶架、卧式气瓶、气瓶集装格向生产线供应特种气体。

1.3  在生产厂房内的特种气体间内的最大允许储存量见表1.1.3，当生产厂房内的气体储量超过规定数量时，应设计独立的特种气体站。

表1.1.3　生产厂房内最大允许储存量

序号	气体种类	气体总量[1]立方米
1	可燃气体	56
2	毒性气体	92
3	剧毒性气体	1.1
4	自燃气体	2.8
5	氧化性气体	170
6	腐蚀性气体	92

说明:   [1] 标准状态下的气体体积量.

1.4  集合工艺设备的布置情况，生产厂房内的特种气体间应集中布置在生产厂房一楼靠外墙的区域。

1.5  低蒸汽压力特种气体供应设施应尽可能靠近工艺设备。

1.6  布置在单独建构筑物或区域内的特种气体站，可采用气瓶集装格、卧式气瓶、槽车、长管拖车向生产线供应特种气体。

2　气体站房分类

2.1  特种气体依其物性及安全特性，将其分为可燃性、毒性、腐蚀性、氧化性、惰性气体。

2.2  布置在生产厂房内的特种气体间根据气体性质宜分为可燃性气体间、毒性气体间/腐蚀性气体间、惰性气体间。

2.3  独立布置的特种气体站有硅烷站、氨气站等。

3　特种气体设备的布置

3.1  不相容的特种气体的气瓶架应布置在不同房间里，如果布置在同一房间，气瓶柜架之间的距离应大于6米。

3.2  同时具有可燃性和毒性气体应放在可燃性气体间

3.3  特种气体房间内的气瓶柜、气瓶架、就地尾气处理装置、气瓶集装格宜靠墙布置，具有相同或相近气体性质的设备应布置在一起。

3.4  特种气体间的中间通道宽度不得小于2米，特气柜与墙体之间的距离宜大于0.1m，特气柜之间的距离宜大于0.1m,气瓶集装格宜靠墙布置。布置应考虑维修与运转空间。

3.5  硅烷站内长钢瓶拖车宜放置在硅烷站的室外空旷地坪。

3.6  特种气体系统的电气控制盘、仪表控制盘的布置，应符合下列规定：

1  应布置在与特种气体供应设备室相邻的控制室内，隔墙上可以设置防爆密闭观查窗。

2  控制室应以耐火极限不小于2h的隔墙和不低于1.5h的楼板与特种设备间隔开，穿越隔墙的管道应以防火材料填堵。

2特种气体工艺系统

2.1　一般规定

2.1.1  电子工厂的特种气体工艺系统应设置下列装置：

1. 储存与送气的气瓶柜、气瓶架、集装格；

2. 气体输送与分配用阀门箱或阀门盘；

3. 辅助氮气吹扫系统；

4. 尾气排放处置系统。

2.1.2  特种气体工艺系统的设计应满足电子产品生产工艺对特种气体使用的安全操作、工艺参数、污染控制的要求。

2.1.3  不相容的特种气体的排气管道不应接入同一排气系统。

2.1.4  不相容的特种气体的排风管道不应接入同一排风系统。

2.2　特种气体输送系统

2.2.1  特种气体系统的气瓶柜与气瓶架的设置应符合下列规定

1  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体的气瓶柜用气瓶容积不得大于50L；

2  氧化性和惰性气体的气瓶架用气瓶容积不得大于50L；

3  气瓶柜与气瓶架可采用单工艺气瓶外置吹扫氮气（源）瓶（单瓶式）、双工艺气瓶外置吹扫氮气（源）瓶（双瓶式）、双工艺气瓶内置吹扫氮气（源）瓶（三瓶式）等多种结构配置；

4  不相容气体瓶严禁放置于同一气瓶柜或气瓶架中；

5  气瓶柜与气瓶架应设有分配、作业用气体面板，气体面板的要求详见4.2.2条；

6  系统的供应能力必须经过相应的热力学和流体力学计算核实；

7  气瓶柜闭门时应保持不低于100Pa负压，其排风换气次数不得低于300次/小时；

8  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气瓶柜应在排风出口设置气体泄漏探测器；

9  气瓶柜柜体外壳钢板厚度不应小于2.5mm，并有防腐蚀涂层。

10  气瓶柜门应具备自动关闭功能，并配备防爆玻璃观察窗；

11  气瓶柜、气瓶架应设置清晰明确的安全标示牌；

12  气瓶柜地脚螺栓的设计要满足当地地震烈度的要求。

13  当气瓶柜放置在有爆炸和火灾危险环境时，其设计应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定。

2.2.2  特种气体气瓶柜与气瓶架的气体面板设置应符合下列规定：

1  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体面板应设有紧急关断阀门，并应为常闭气动阀门，位置尽量靠近气瓶端；

2  气瓶压力大于0.1MPa的自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体面板应设有过流开关；

3  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体面板应设有惰性气体吹扫系统；

4  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体面板应设有辅助抽真空装置，该管路必须设置止回阀；

5  各种特种气体面板均应设置工艺气体排气口；

2.2.3  可燃特种气体气瓶柜的设置应符合下列要求

1. 硅烷气瓶柜的排风换气次数不得低于1200次／小时。气瓶柜的负压应持续监控；

2. 自燃性气瓶柜应设置紫外红外火焰探测器；

3. 可燃与自燃性气瓶柜应设置水喷淋系统，但是ClF3气瓶柜不应设置水喷淋系统；

4. 自燃性气体气瓶柜应在气瓶之间设置隔离钢板。

2.2.4  大宗特种气体输送系统应设置下列装置

1  独立设置的气（液）瓶、储罐或长管拖车及其压力指示或钢瓶称重装置、连接回型管、气流控制的气体面板、吹扫氮气单元、电气控制柜；

2  大宗特种气体输送系统的其它功能配备应符合第4.2.1条的规定；

3  大宗特种气体输送系统的供应能力必须经过相应的热力学和流体力学计算核实；

4  大宗特种气体输送系统宜单独建站，或置于单独的气体房，并考虑消防间距和物流通道等；

5  液化气体瓶的大宗特种气体系统应设计合适的钢瓶加热与保温装置。

6  大宗特种气体应考虑在减压前对气体进行预热。

2.2.5  液态特种气体输送系统

1  液态特种气体系统包括独立放置的液体槽罐、液体输送柜、连接回型管、推动气体单元、载气单元、吹扫氮气单元、电气控制柜与温度控制装置。

2  液态特种气体输送系统利用推动气体的静压力或者采用泵，将液体化学品从大包装槽罐里输送至液体输送柜里的小包装液罐，或者将小包装液罐里的液体直接推动输送至用液点。用液点设置鼓泡器或蒸发器，将液体化学品鼓泡或直接蒸发，以汽化形式输送至工艺反应设备。

3  液态特种气体输送柜必需的其他功能配备应符合第4.2.1条的规定。

2.2.6  特种气体系统的阀门箱和阀门盘的设置应符合下列规定

1  自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体系统的阀门箱应设有：

1）进气管路隔离阀门及压力指示单元；

2）各分支路独立的压力控制调节、过滤器、过流开关单元；

3）各分支路独立的进出口隔离阀门；

4）各分支路独立的吹扫氮气或惰性气体单元；

5）各分支路独立的辅助抽真空单元等

2  惰性及氧化性气体系统的阀门盘应设有：

1）进气管路隔离阀及压力指示单元；

2）各分支路独立的压力控制调节阀、过滤器；

3）各分支路独立进出口隔离阀门。

2.3　吹扫和排气系统

2.3.1  特种气体系统吹扫氮气的设置，应符合下列要求：

1  自燃、可燃、毒性、腐蚀性特种气体系统的吹扫氮气应与独立的氮气源连接，不得与公用氮气或工艺氮气系统相连；

2  不相容性特种气体系统的吹扫氮气不得共用同一氮气源；

3  吹扫氮气管线必须设置止回阀。

2.3.2  吹扫氮气的气体面板设置包括下列部件：

1）压力调节阀；

2）排气管；

3）高低压截止阀；

4）高低压压力指示；

5）安全阀

2.3.3  特种气体系统的辅助抽真空设置应符合下列要求：

1  真空发生器宜采用氮气实现抽真空功能；

2  抽真空用氮气可由公用普通氮气提供；

2.3.4  工艺排气与废气处理

1 特种气体系统的排气管应设置氮气稀释与连续吹扫，防止空气倒流造成污染和腐蚀。

2 不相容性气体的排气不得连接进入同一排气主管。

3 自燃、可燃、毒性、腐蚀性气体的排气浓度超过燃烧下限20%或最大允许浓度10%时，必须经过尾气处理装置处理后排入厂房排气系统。

    4 合适的废气处理装置包括但不限于：1）干式处理；2）水洗式处理；3）加热分解处理；4）燃烧处理；5）等离子分解处理；6）稀释处理；以及以上几种处理方式的结合。