一、国内现有洁净厂房内气体管道的干管、支干管与水管、电缆等基本上是敷设在技术夹道、管廊、上下技术夹层内,符合洁净室生产工艺和美观的要求,也便于各种管道的安装和维修。规定与水、电管线尽量共架,是从节省管架的钢材耗量,少占空间,降低厂房层高,并考虑到气体管道的特性,一旦产生泄漏易于发现和排除,为此规定共架时应设在其它管道的上部。
二、引入洁净室气体管道及管架设装饰面板,这种做法既满足生产工艺的要求,又保持洁净室的整洁美观,面板的颜色通常与洁净室内的环境相协调;也可与水管道等的装饰面板统一设置。
为了安全,防止可燃气体泄漏时积聚,可燃气体管道应敷设在装饰面板的外侧,水平敷设时应在其顶部便于向上扩散,通过报警探测器予以发现和排除。
三、气体管道的管径通常应按气体流量、压力和流速确定。考虑了高纯气体使用场所的特殊性:一是生产工艺复杂,加工精细,技术更新换代快,生产工艺随时调整;二是,有些生产设备用气量很小,为此管径要考虑并能适应生产调整的需要,如气体干管不一定要按流量计算逐级设变径,同时还应注意到管径过大,不仅浪费材料而且对高纯气体管道初次吹扫,放空时间长,气体消耗量大。尤其当间断用气,由于气体流速小,要达到规定的气体质量较困难或者需要很长的时间。
各种高纯气体在输送过程中应尽量减少污染,同时考虑管道系统易于吹除,因此管道系统应尽量短,不应出现“盲管”等不易吹除的死角。
为便于在高纯气体管道投入使用前或检修前后或当气体纯度不符合要求时进行吹除,管道系统应设必要的吹除口。为验证吹除效果,吹除后是否符合要求和检测气体在输送过程中的纯度是否发生变化,管道系统设置取样口是十分必要的。
四、气体管道穿过洁净室墙壁或楼板处的管段不应有焊缝,是便于检查焊缝的焊接质量。为保持洁净室的空气洁净度和室内正压规定,管道与墙壁或楼板之间应采取可靠的密封措施,密封材料常用硅橡胶等填堵。
五、可燃气体和氧气管道系统发生事故或气体纯度不符合要求时,需吹除置换,这些气体吹除置换时不能排入室内,所以在管道末端或最高点应设放散管,以便将气体排入大气。放散管的排放口应高出屋脊1m,以防止由于风向的影响使排放的气体倒灌回室内。
六、对气体纯度要求严格的生产工艺,如电子工业中电真空器件、半导体器件、特种半导体器件、集成电路等生产工艺,从材料制备到器件制造、封装、性能测试等工艺过程中各种高纯气中的杂质含量将直接影响产品的合格率,如氢气用于硅外延时,在高温下氢中的微量氧和水汽易与硅作用生成二氧化硅而影响完整结晶生长,致使外延片的堆垛层错密度高,甚至变成多晶。
氮气在扩散过程中作运载气时,如氮气中含有氧和水汽易使硅片表面氧化。故对净化装置的设置应根据气源和生产工艺对气体纯度的要求,选择相应的气体净化装置。
为保证使用点气体纯度符合要求,规定气体终端净化装置宜设在邻近用气点处以缩短高纯气体管道的长度,避免污染,气体终端净化装置应该是距离用气点越近越好。
七、在各种生产工艺过程中不仅对各种气体纯度要求十分严格,而且对气体中含尘量也有相应严格的要求,有关专家指出,高纯气体中含尘量比其纯度在一定意义上显得更为重要,因此规定了根据不同的生产工艺要求设置相应精度的气体终端过滤器,并规定应设在靠近用气点。
在洁净厂房内一般设置预过滤器和高精度终端气体过滤器。预过滤器是设在洁净厂房气体入口室的干管上,作为预过滤,以减轻终端过滤器的负担,并延长其使用寿命。
预过滤器的滤材通常采用多孔陶瓷管、多孔钢玉管、微孔玻璃制品、微孔泡沫塑料、粉末冶金管、聚丙腈纤维等。
高精度终端气体过滤器是设在靠近用气设备的支管上。其滤材采用超细玻璃棉.高效滤纸、醋酸纤维素滤膜、粉末金属材料等。
八、进入洁净厂房的气体管道其种类依生产工艺的不同而定,通常有不同压力的干燥压缩空气、氮气、氧气、氩气、氢气、氦气、氮氢混合气以及真空等管道,一般各种管道上均设有总控制阀门,压力表(或真空表)、流量计、过滤器、减压装置、在线分析仪等,规定集中设在气体入口室内,是便于多种气体管道统一管理和控制,以利安全生产。
九、气体入口室内有可燃气体管道如氢气、氮氢混合气等时,按现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定,其生产类别属于甲类火灾危险生产,其设置的位置和泄压面积应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定。电气防爆按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定为1区爆炸危险环境,为此应按现行规范的要求执行。

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