10 气体供应
10．1 一般规定

10．1．1 洁净厂房使用的气体有常用气体、干燥压缩空气及特种气体三大类，根据各种电子产品品种及其生产工艺的不同，使用气体的品种、纯度及杂质含量是不相同的。表22是几类电子产品所需气体品种。

10．1．3 洁净厂房所使用气体的制备、纯化、储存及分配系统，除应遵守本规范外，还应遵守相关现行国家标准的规定，其中主要有；《建筑设计防火规范》GB 50016、《压缩空气站设计规范》GB 50029、《氢气站设计规范》GB 50177、《氧气站设计规范》GB 50030、《工业金属管道设计规范》GB 50316等。

10．1．4～10．1．6 目前，各类电子工业洁净厂房中，常用气体管道的一次配管，均敷设在与用气设备相关洁净室(区)毗邻的技术夹层或技术夹道内。除压缩空气管道外，其他各类气体管道不得穿过与其无关的房间或不使用这些气体的房间，有时为布置的方便或可减少大量的管材，必须穿越时应设套管或双层管，以免运行中这些气体泄漏。由于此类无关房间未采取通风、报警措施，易引起事故。特种气体管道由于管径较小，一般均采用相对集中敷设。洁净室(区)内的惰性及无危害性气体管道及其管架宜暗敷或设置在便于检查、维护的装饰面板内，可燃、有毒或有害气体管道应外露敷设。
可燃气体、有毒气体穿过洁净室(区)墙或楼板处管道应设套管，该套管内的气体管道不得有焊缝，以避免因焊缝质量问题，泄漏气体后无法检查，形成逐渐积聚，成为安全事故的隐患。

10．1．7 电子工业洁净厂房中，由于高纯气体管道内输送的气体中杂质含量都极低，一般氧含量都在10-6～10-10，水含量在10-5～10-9，而洁净室生产环境中的氧浓度、水汽含量均在10-1以上，即高纯气体输送管内外的氧气、水分的分压差达105～1010，分压差极大。根据国内外许多研究试验和实际运行都表明：高纯气体输送过程中存在着被生产环境中的气体或水分所污染的巨大潜在危险，为此，防渗漏污染是高纯气体管路设计中必须认真解决的技术措施。另外，在高纯气体管道施工安装或检修后或因故停气恢复时，管内存在的各种杂质气体的吹扫或因停气后不可避免地因管内外分压差而被污染，也需进行吹扫置换达到所要求纯度和杂质容许含量。为了减少吹扫、置换时间，也要求高纯气体管路设计时，必须采取相应的技术措施。本条规定的3款规定正是这些技术措施的具体要求，它们是国内外从事高纯气体设计、安装和运行的科技人员多年经验的总结。其中第2、3款作为强制性条文，是有关设计者必须遵守的规定。

10．1．8 本条为电子工业洁净厂房内设有可燃气体管道时，应采取的安全技术措施。制定这些规定的理由是：
1 在使用可燃气体的洁净室厂房内，为避免可燃气体的泄漏引发燃烧、爆炸事故，一般是将管路上的阀门设置在阀门箱内，此类阀门箱均设有气体泄漏报警和事故排风装置。
2 目前，在电子工业洁净厂房中的氢气或含氢可燃气体等接至用气设备(无明火)的支管和放散管，为防火回火引发事故，均设有阻火器，但除此之外的可燃气体管道大部分没有设阻火器，所以本条规定“宜设置阻火设施”。

10．2 常用气体系统

10．2．1 常用气体主要包括氢气、氮气、氧气、氩气和氦气，在电子工厂中它们的供气方式主要有三种：第一种是在电子工厂内或邻近处设制气装置，采用管道输送至用气厂房、车间或设备；第二种，外购液态气体，在电子厂房内设液态气体储罐、气化器及气体过滤、调压、输配装置，由管道送至用气厂房、车间或设备；第三种，外购瓶装压缩气体，瓶装压缩气体有单个钢瓶或钢瓶集装格或长管气瓶拖车等形式，在电子工厂内设压缩气体钢瓶储存、气体分配装置或汇流排，再由管道输送至用气厂房、车间或设备。表23是三种方式的比较。

10．2．3～10．2．5 这3条是对电子工业洁净厂房中的气体纯化装置的设置、气体入口室的设置和气体纯化间、气体入口室内设有氢气等可燃气体纯化装置或管道时，为了安全、稳定运行作的规定或要求。
1 根据电子产品生产工艺要求和气源的品质，电子工业洁净厂房内常常设有不同类型的气体纯化装置，如电子产品生产工艺要求气体中杂质含量达到10-9时，即使管道供应或外购气瓶的气体纯度达99. 99％或99．999％，尚需设置金属吸气剂法、低温吸附法和钯膜扩散法等类气体纯化装置对气体进行提纯。
2 根据国内已建各类电子工业洁净厂房的状况，对于用气设备较多的厂房，为方便管理和安全运行，各种气体纯化装置大多设在气体纯化间(站)内，并且常常将多种气体纯化装置集中设置在一气体纯化间(站)内。一般氧气纯化装置由于不需要用氢气进行活化再生，配置非防爆电气装置时，可将氧气纯化装置与配置有防爆电气装置的气体纯化装置分开设置。
3 为了对进入电子工业洁净厂房的各种气体管道进行集中管理，目前国内各工厂大多设有气体入口室，也有的工厂为管理方便将部分气体纯化装置或全部气体纯化装置也设置在气体入口室内或将气体进入洁净厂房的相关控制阀门设在气体纯化间内。
4 由于气体终端纯化装置是确保用气设备处的气体品质，并且这类设备对气体品质要求均十分严格，为了减少高纯气体输送过程被污染和减少管路投资以及管理方便，宜将气体终端纯化设备设在邻近用气点处。
5 对于甲类火灾危险生产的气体纯化间(站)或气体入口室，根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的要求，应靠外墙设置。
6 氢气等可燃气体引入管道上，应设自动切断阀，对洁净室(区)的安全可靠运行十分有利，一旦出现异常时，切断可燃气体气源，防止事故扩大。美国消防协会颁布的NFPA 318《洁净室消防标准》第6．6．3条规定：“……可燃和有毒气体探测器必须启动报警器和切断气体供给”。
7 设有氢气等可燃气体的气体纯化间或气体入口室，应设有良好的自然通风设施，以确保一旦氢气等泄漏时及时排放，避免在室内积累；当房间内泄漏气体达到规定浓度时，气体泄漏报警装置报警并启动事故排风装置。工程实践证明，自然通风、事故排风均为可靠的、行之有效的安全技术措施。

10．2．6 鉴于氧气的特性，氧气与油脂接触后，如碰上着火源，极易引起燃烧事故，所以氧气管道、阀门及附件均应忌油，都必须进行严格的脱脂处理；氧气是典型的氧化性气体，只要在氧气管道内因各种原因存在机械杂质、铁锈等可燃物时，一旦有着火源都极易引发着火燃烧事故，因此氧气管道等均应设有导除静电的接地设施，以及时消除管道内气流摩擦等因素产生的静电聚集；当洁净厂房因各种原因出现火情或重大事故时，为了避免引发氧气管道产生次生灾害，减少损失，应及时切断氧气供气气源。为此制定本条规定，并为强制性条文。

10．2．9 由于洁净室(区)内密闭性好，为避免各类气体泄漏后不易排出，积聚在洁净室(区)内或技术夹层、技术夹道内，根据电子工业洁净厂房设计、建造的实践经验，气体管道的连接应采用焊接。当气体管道的材质采用不锈钢管时，应采用氩弧焊，并宜采用等离子熔融对接焊。气体管道与设备或阀门的连接宜采用表面密封接头(VCR)或双卡套，高纯气体管道应采用表面密封接头(VCR)，采用双卡套接头时，其密封材料宜采用金属或聚四氟乙烯垫。

10．3 干燥压缩空气系统

10．3．1 干燥压缩空气系统是电子工厂中的一种重要动力源，它用于许多电子产品生产工艺设备气动设备或仪器仪表的动力气源，一旦供气量不足或供气品质下降，都将影响产品生产过程的正常进行，严重时还将停产，故本条对电子工业洁净厂房中的干燥压缩空气系统作了相关的规定。
1 应按生产工艺、公用动力系统对于燥压缩空气品质、消耗量确定设计规模。为确保生产工艺供气的安全、可靠、稳定性要求，应留有合理的富余量。当产品生产过程要求不能中断供气或中断供气将会引起安全事故时，应设置一定的备用供气装置等。
2 电子产品生产过程对干燥压缩空气的含水量(或露点)、含油量、微粒粒径及其浓度的要求较为严格，表24是一些电子产品生产工艺对干燥压缩空气品质的主要要求。

3 电子工厂所需干燥压缩空气大多要求严格控制含油量或无油；即使少数产品因生产工艺对干燥压缩空气无含油量要求，但为了确保干燥装置的安全可靠运行，应采用无油润滑空气压缩机或采取多级过滤器除油，所以本条推荐“宜选用无油润滑空气压缩机”。

10．4 特种气体系统

10．4．1 由于电子产品生产工艺所使用的特种气体是品种多、单一品种数量少，所以均为外购供应，一般采用钢瓶包装、运输、储存或少量采用槽车运输。在钢瓶(储罐)内的状态有气体及液体。根据生产工艺所使用的特种气体物化性质、耗量、品质要求，在电子工厂内应合理设置储存、分配系统。

10．4．2 本条规定的特种气体储存分配间是指电子工业洁净厂房中设置特气柜的专用房间，该特气柜间属于洁净厂房中的生产辅助房间，通常设在靠外墙的边跨中，有时为了平面布局的需要也可设在其他场所。该特气间生产危险性类别的划分应根据放置的特气种类确定，而电子工业洁净厂房中的特气间常常设有可燃性、毒性、氧化性特种气体，所以应按甲、乙类生产类别进行设计。参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016—2006中的相关规定，在甲、乙、丙类厂房内，布置有不同类别火灾危险性的房间的隔墙应采用耐火极限不低于2．0h的不燃烧体，隔墙上的门窗应为甲级防火门窗。并根据多年的工程实践，制定本条规定，并为强制性条文。

10．4．3 可燃或有毒的特种气体具有对安全生产、人员健康极大的危害，因此本条的第1～3款对其分配系统的设置作了强制性规定：
1 特种气体钢瓶及其分配系统应设在具有连续机械排风的特气柜中，该特气柜应配有气体泄漏检测报警系统、手动或自动切换系统、自动切断输送气体及自动吹扫的设施。气体泄漏检测报警系统应与事故机械排风机联锁。该特气柜设排风装置，并应排入相应的生产废气处理系统，经集中处理达标后，方能排放至大气。对储存高危害性特种气体的钢瓶柜应配置就地废气处理装置，经集中处理达标后，才能排入上述相应的生产废气处理系统。
2 为确保连续不中断运行，分配系统所设置的自控系统、报警系统及与之所联锁的事故排风机的电源，均应设应急电源。
3 特种气体系统的阀门、附件及连接件都应设在多路阀门箱(盘)(VMB或VMP)内，该阀门箱／盘均设机械排风装置、气体泄漏检测及声光报警系统，并能在事故发生时及时切断气体供应和启动所联锁的事故排风机，排入相应的生产废气处理系统。

10．4．4 特种气体分配系统中，具有危害性的特种气体钢瓶气源应配备吹扫盘，为此本条作了相应规定。
1 现将美国消防协会发布的NFPA 318《洁净室消防标准》第6．3节有关特种气体吹扫盘的相关规定摘要如下：
1)所有危险的压缩工艺气体钢瓶在使用时，应设置吹扫盘；
2)选用的吹扫盘所使用的管道、配件的材料与所输送的气体应具有相容性；
3)应设置过流量控制，并设紧急切断阀；
4)只有用于相容气体的吹扫盘，才容许共用吹扫气瓶；
5)设手动切断阀，以便将吹扫盘整体取下进行修理。
2 吹扫盘的吹扫气源一般采用以下两种方式．
1)采用常用气体输配系统作为吹扫气源，系统应设置防回流措施，以防止吹扫气体与其他工艺特气的交叉污染；
2)采用专用吹扫气体钢瓶或钢瓶组作为吹扫气源，对物化性质不相容的两个或两个以上特气钢瓶气源所配置的吹扫盘，不允许合用一气体钢瓶或钢瓶组吹扫气源。

10．4．5 本条规定硅烷或硅烷混合物气瓶应存放在电子工业洁净厂房建筑外的储存区内，并规定了这类储存区设置的相关规定。这些规定，主要是参考了美国消防协会发布的NFPA 318((洁净室消防标准》第6．4节的有关规定：
1 储存区必须是三面敞开的，气瓶用钢制框架保护。
2 气瓶与周围构筑物及围栏最小间距应大于等于95英尺(约2．7m)。
3 当储存区设有雨篷时，其净高应为12英尺(约3．7m)。