供應(yīng)實驗室集中供氣系統(tǒng)

實驗室集中供氣系統(tǒng) 實驗室氣路管道

實驗室高純氣體管路應(yīng)用于在電子半導(dǎo)體、石油化工、生物醫(yī)藥、標(biāo)準(zhǔn)檢測等高科技領(lǐng)域。
試驗室氣體管路系統(tǒng)包括實驗室集中供氣系統(tǒng)和室內(nèi)氣瓶供氣系統(tǒng)，可以滿足您不同等級要求的氣體安全使用。中央供氣管路系統(tǒng)工程主要是為試/實驗室選用的分析設(shè)備提供量值和壓力穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)氣體，保證其儲存和使用的安全性。保障分析測試人員在實驗中免受有毒有害氣體的侵害。按照要求，將所用全部氣體存放于儲氣間，并實現(xiàn)集中輸送，組成中央供氣系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一拖一、一拖多、多拖一和多拖多的管道式輸氣方式，在一拖多時能夠?qū)崿F(xiàn)分段控制和在多拖一和多拖多時能夠?qū)崿F(xiàn)切換控制；并能夠保證標(biāo)準(zhǔn)氣體流量、壓力穩(wěn)定和量值傳遞不發(fā)生變化，滿足分析檢測設(shè)備對使用氣體的技術(shù)要求。
實驗室氣體管路（簡稱氣路）是現(xiàn)代實驗室必不可少的組成部分，氣體管路為色譜儀、原子吸收、微庫侖定硫、量熱儀、微量硫分析等儀器提供安全可靠的氣體，保證分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和延長儀器的使用壽命?？梢哉f氣路在現(xiàn)代實驗室中的地位是舉足輕重的。 
    例如氣體管路實驗室分析儀器，氣體管路非標(biāo)實驗設(shè)備，氣體管路連接及接頭的設(shè)計加工。從氣瓶房到實驗室氣體管路的氣體管線，實驗室內(nèi)氣路箱的設(shè)計安裝，氣體報警裝置的設(shè)計安裝。
    使用進的自動焊接施工工藝安裝管道、減壓器、壓力表、高壓金屬軟管、鋼瓶接頭、焊接接頭、卡套接頭、不銹鋼潔凈管等。
（1）易燃性氣體
把自燃、易燃、可燃氣體等都定義為這類氣體。如常溫下的SiH4氣體只要與空氣接觸就會燃燒，當(dāng)環(huán)境溫度達到一定時，PH3與B2 H6等氣體也會產(chǎn)生自燃?？扇家兹細怏w都有一定的著火燃燒范圍，即上限、下限值。此范圍越大的氣體炸燃燒危險性就越高，如B 2H6的上限為98%，下限為0.9%。屬于易燃氣體有H 2,NH3,PH3,DCS,ClF3 。


（2）毒性氣體（Toxic Gas）：半導(dǎo)體制造行業(yè)中使用的氣體很多都是對人體有害、有毒的。其中又以AsH3, B 2H6,PH3等氣體的毒性，它們的閾限值TLV（Threshold Limited Valve）分別只有50×10-9,100×10 -9,300×10-9。這些氣體在工作環(huán)境中的允許濃度極微，因此在貯存、輸送以及使用的過程中都要求特別的小心。一般都應(yīng)該采取特定的技術(shù)措施來控制使用這些氣體。NO, C4F6,C5F8 ,NF3,CH 3F等都屬于毒性氣體。


（3）腐蝕性氣體（Corrosive Gas）：這些腐蝕性氣體通常同時也兼有較強的毒性。腐蝕性氣體在干燥狀態(tài)下一般不易侵蝕金屬，但在遇到水的環(huán)境下就顯示出很強的腐蝕性，如HCl, HF, PCl3, SiF4,ClF3，WF6等。


（4）惰性氣體(Inert Gas)： 隋性氣體本身一般不會直接對人體產(chǎn)生傷害，在氣體傳輸過程中，相對于安全上的要求不如以上其他氣體嚴(yán)格。但惰性氣體具有窒息特性，在密閉空間若發(fā)生泄漏會使人窒息而造成工傷事故。屬于這類的氣體有C2 F6,CF4,SF6,CHF 3等。


（5）氧化性氣體（Oxide Gas）：這類氣體有較強的氧化性，一般同時具有其他特性，如毒性或腐蝕性等。屬于這類的氣體有ClF3 ,Cl2,NF3等。


不銹鋼制管件是用來傳輸各種制程氣體的主要管件，尤其是傳輸一些易燃易爆的危險性氣體。所以不銹鋼制管件的制作和施工要求在以上幾種不同材質(zhì)的管件中最為嚴(yán)格，一般對于P級要求（×10 -9級）制程氣體的輸送，均要求采用SUS316材質(zhì)的EP (Electronic Polishing)管材，對于一般非制程氣體的輸送采用SUS316材質(zhì)的BA （Bright Anneal）管材。SUS316作為一種低含碳量的不銹鋼材料，它不僅具有抗腐蝕性好的優(yōu)點，而且對凹洞的抵抗性也很好。由于BA管的制作是經(jīng)過了溶解、壓延（Hot/Cold Rolling）、溶接(Welding)、熱處理(Hot treatment)、研磨(Polishing)等復(fù)雜過程，其表面粗糙度 Rmax≦4.5mm。EP管材除了表面研磨等過程外，再加以電解研磨及精密洗凈技術(shù)，其Rmax≦0.7mm[3] 。


氣體管件在安裝時，施工原則是應(yīng)盡可能地以連續(xù)式且無接口的方式進行，這樣可以減少使用接頭的數(shù)量，降低潛在的氣體泄漏風(fēng)險。管件與管件間的連接以軌道式焊接法（Orbital Welding）來接合，對于不銹鋼的焊接要采用氬弧焊，并向施焊管內(nèi)通入同等純度的氬氣，這樣可以確保連接的品質(zhì)，并防止管件內(nèi)壁因不當(dāng)?shù)暮附佣练e碳，從而造成氣體管件的污染。管件與各種配件之間的連接必須以金屬面對金屬面密封（Metal to metal face seal）的方式進行。一般晶圓廠比較常用的氣體管路連接的接頭方式有VCR 和Swagelok兩種，具體選用形式應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對高純度氣體的用氣要求和氣體本身特性進行選擇。一般情況下，VCR式的接頭主要用在制程氣體以及危險氣體的傳輸上，管路連接后接頭里面的墊圈（Gasket）將會適度變形以確保管路每秒低于10 -9cc的氦氣泄漏率（Leakage Rate）[4]。不過在接合時要避免因拴得太緊而導(dǎo)致不銹鋼墊圈過度變形造成接合不良或氣體外泄。Swagelok 接頭通常用在惰性氣體、氮氣以及CDA等氣體的傳輸上，因為這些氣體可以容許一定的外泄率，所以不常用成本較高且須焊接的VCR式接頭?？偟膩碚f，管件的安裝原則是應(yīng)盡可能減少管件的長度、接頭和閥件的數(shù)量，因為大多數(shù)的危險氣體的泄漏都發(fā)生在施工不當(dāng)?shù)慕宇^和閥件接合處。
危險氣體的特別事項
作為半導(dǎo)體晶圓代工廠氣體的使用者，每一位工作人員都應(yīng)該在使用前對各種危險氣體的安全數(shù)據(jù)加以了解，并且應(yīng)該知道如何應(yīng)對這些氣體外泄時的緊急處理程序。一般來講，我們將有三重保障來防范萬一有意外發(fā)生的危險氣體外泄進入到工作環(huán)境中。一個是特種氣體的氣瓶以及全部經(jīng)過正負壓測漏的氣體輸送管路；第二個是持續(xù)不斷的排氣抽風(fēng)系統(tǒng)（Exhaust），管路節(jié)點如氣瓶柜、VMB、工作臺等均具有很強排氣抽風(fēng)系統(tǒng)，以確保每一管路節(jié)點外圍都處于負壓環(huán)境。若發(fā)生微量的有毒氣體的泄漏，排氣抽風(fēng)系統(tǒng)將時間抽出；另外一個很重要的是處于抽風(fēng)口或環(huán)境點的毒性氣體偵測器系統(tǒng)，若發(fā)生任何有毒氣體的泄漏將會被氣體偵測系統(tǒng)所偵測到，這個控制系統(tǒng)將根據(jù)氣體外泄對人體危害的大小來確定整個氣體輸送系統(tǒng)的相關(guān)互鎖動作，嚴(yán)重時緊急關(guān)閉上游所有氣源，同時會驅(qū)動中央控制室和現(xiàn)場的相關(guān)報警系統(tǒng)LAU，甚至?xí)?qū)動全廠的自動語音廣播系統(tǒng)通知立即疏散，要求相關(guān)人員迅速撤離報警區(qū)域。因此只要工程技術(shù)人員嚴(yán)格按照所制定的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序操作，所有這些安全裝置都將確保人員不會有安全上的顧慮