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6 气体系统
发布者:上海天澜净化工程 时间:2019-08-05

6.1 一般规定

6.1.1 洁净室气体系统施工包含工作压力一般不高于1MPa洁净的和高纯的永久气体、特种气体、医用气体、可燃气体、惰性气体输送管道以及真空吸引管道等的施工与验收。

6.2 管材及附件

6.2.1 气体系统管道材质及附件,应按设计要求选配,如设计未作明确要求,选用时应与洁净室洁净度级别和输送气体性质相适应,并应符合下列规定:
1 应使用无缝管材。
2 管材内表面吸附、解吸气体的作用小。
3 管材内表面应光滑、耐磨损。
4 应具有良好的抗腐蚀性能。
5 管材金属组织在焊接处理时不应发生变化。
6 负压管道不宜采用普通碳钢管。

6.2.2 所用管材应放在室内保管,不得重叠码放。管道应无裂纹、缩孔、夹渣、起瘤、折叠、重皮、锈斑、表面损伤等缺陷。管道应平直、圆滑。

6.2.3 成品管外包装和相应管端头的管帽、堵头等密封措施应有效、无破损。

6.2.4 氧气阀门必须采用专用产品,其密封圈应采用有色金属、聚四氟乙烯等材质。填料应采用经脱脂处理的聚四氟乙烯。

6.2.5 采用铜材的高纯气体管路,可用不锈钢材质的附件,但在不锈钢材质的管路中,不应采用铜质的附件。

6.3 管道系统安装

6.3.1 管道安装前应进行以下准备工作:
1 配管下料时应采用“等离子切割”或专用切割锯、割管刀等工具,不应采用氧—乙炔焰切割,不得涂抹油脂或润滑剂。
2 管道切口应与管轴线垂直,切口表面应平整、无裂纹,应去除毛刺。 
3 在主管道上连接支管或部件时,宜用成品连接件。
4 普通不锈钢管应在工厂的清洗槽中用酸洗液清洗后再用清水冲洗干净。
5 氧气管道及附件,安装前应按相关规定方法进行脱脂,脱脂应在远离洁净室的地点进行,并做好操作人员的安全与环境保护工作。

6.3.2 管道敷设应符合设计要求,设计无要求时,应敷设在人员不易碰撞的高度上,否则应有防护设施。输送干燥气体的管道宜无坡度敷设;真空吸引管道和含湿气体管道的坡度宜大于或等于0.3%,坡向真空泵站或冷凝水收集器。

6.3.3 不锈钢管道应按现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的要求采用氩弧焊焊接连接,焊接时管内应充氩气保护,直至焊接、吹扫、冷却完毕后停止充气。

6.3.4 有接地要求的管道,法兰间必须接有多芯导电跨线。

6.3.5 穿过围护结构进入洁净室的气体管道,应设套管,套管内管材不应有焊缝与接头,管材与套管间应用不燃材料填充并密封,套管两端应有不锈钢盘型封盖。

6.3.6 高纯气体管道的安装,除应符合以上有关条款规定外,还应符合下列规定:
1 经脱脂或抛光处理的不锈钢管,安装前应采取保护措施,防止二次污染。
2 管道预制、分段组装作业,不得在露天环境中进行。
3 分段预制或组装的管段完成后两端应用膜、板等封闭。
4 高纯气体管道为无缝铜管时,应采用承插式硬钎焊焊接。
焊接紫铜管时应按现行国家标准《磷铜钎料》GB/T 6418要求选用磷铜钎料;焊接紫铜与黄铜管时宜按现行国家标准《银基钎料》GB10046要求,选用HL304含银量为50%的银基钎料。管内应通入与工艺气体同等纯度的氮气作为保护气体并吹除,不宜用沾水纺织材料擦拭。
5 高纯气体管道如无法避免用螺纹连接时,官在铜与铜、铜与铜合金附件外螺纹上均匀挂锡,非氧气管道宜采用聚四氟乙烯带缠绕管口螺纹。
6 不锈钢管、铜管应冷弯,弯管半径宜大于等于5倍管材外径;管壁不得起皱。
7 高纯气体管道为聚偏二氟乙烯(PVDF)管时,应采用自动或半自动热焊机焊接连接。两管对接面错边不应大于1mm。
不同壁厚的管子不得对焊,热焊接连接时应采取保护环境和人员安全的措施。
8 管道系统支架间距应小于普通气体管道的支架间距,并应采用吊架、弹簧支架、柔性支撑等固定方式。应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235的要求,在不锈钢管与钢
支架之间垫入不锈钢或氯离子含量不超过50×10-6(50ppm)的非金属垫层。
9 洁净室内高纯气体与高干燥度气体管道应为无坡度敷设,不考虑排水功能,终端应设放气管。

6.3.7 医用气体管道安装后应加色标。不同气体管道上的接口应专用,不得通用。

6.4 管道系统的强度试验

6.4.1 可燃气体和高纯气体等特殊气体阀门安装前应逐个进行强度和严密性试验。管路系统安装完毕后应对系统进行强度试验。强度试验应采用气压试验,并应采取严格的安全措施,不得采用水压试验。当管道的设计压力大于0.6MPa时,应按设计文件规定进行气压试验。

6.4.2 气压试验应采用洁净度与洁净室等级匹配的惰性气体或压缩空气进行,试验压力为设计压力的1.15倍。
试验时应逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力50%时,如未发现异常与泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至试验压力。稳压10min后,再将压力降至设计压力,停压时间以查漏工作的需要而定,以发泡剂检验无泄漏为合格。

6.4.3 真空管道的气压试验压力应为0.2MPa。

6.4.4 当管道输送的介质为有毒气体、腐蚀性气体、可燃气体时,应进行最高工作压力下的泄漏试验。对管段之间焊接接头、管路的分支接头、阀门的填料、法兰或螺纹的连接处,包括全部金属隔膜阀、波纹管阀、调节阀、放空阀、排气阀等,应以发泡剂检验不泄漏为合格。
经过气压试验合格的系统,试验后未经拆卸,该管路系统可不再进行泄漏试验。

6.4.5 真空管道在强度试验与泄漏试验合格后,应在系统联动运转前,以设计压力进行真空度试验。试验宜在气温变化较小的环境中进行,试验时间应为24h,增压率不应大于3%。

6.5 管道系统的吹除

6.5.1 气体管道各项试验合格后,应使用与洁净室洁净度级别匹配的洁净无油压缩空气或高纯氮气吹除管内污物,吹除气流流速应大于20m/s,直至末端排出气体在白纸上无污痕为合格。

6.5.2 管道吹除合格后,应再以实际输送的气体,在工作压力下,对管道系统进行吹除,应无异常声音和振动为合格。输送可燃气体的管道在启用之前,应用惰性气体将管内原有气体置换。

6.6 气体供给装置

6.6.1 瓶装气体供给装置应安装在使用洁净室之外的房间,两室之间穿墙的管道应加套管,并应在管道与套管间隙填满不燃材料并加密封。

6.6.2 装置出口管道上的安全阀在安装前应进行阀门开启检查。开启压力、密封压力和回座压力应符合安全阀性能要求。

6.6.3 集中式真空吸引装置应安装在远离洁净室的建筑物外,安装时应采取有效隔声防振措施,与其连接的弯管半径不应小于5倍管外径,过滤清除设施应安在排气口。

6.7 分项验收

6.7.1 气体系统分项验收应首先检查以下各项:
1 各种成品应有产品合格证,材料应有质量证明文件。
2 实际使用的管道材料和规格应符合设计要求。
3 系统安装应完整、正确,连接应可靠。除楼层或区域总管与所安装系统的供气阀门(或供气管)不连接外,其他管路、阀门和附件都应安装连接完毕。
4 不同系统的管道应有明显的识别标志,需装拆、检修、维护的地方必须有识别标志,每个支、吊架附近也应有识别标志。

6.7.2 气体系统的分项验收应包括以下主控项目:
1 所有气体管道都应进行气密检查,检查用压力表精度等级不应低于1.5级,指示压力应在表量程1/3~2/3之间。
检验方法:检查记录。
检验数量:全部系统管道。
2 高纯气体管道安装完毕应彻底吹除,并对排气洁净度、干燥度和输送气体纯度进行检查。
试验介质为管道实际输送的气体或氮气。试验介质的洁净度以微粒数衡量,干燥度以水痕量浓度衡量,纯度以氧、二氧化碳痕量浓度衡量。 
检验方法:检查有资质的检验单位的检验报告。
检验数量:全部检验报告。
3 按设计要求做管材样板检查的,管材轴向剖面长度不应小于60mm。
检验方法:检查记录和样板。
检验数量:抽查30%。
4 对输送压力大于等于0.5MPa的可燃气体、有毒气体的管道焊接处应进行抽样射线照相检查,并应符合设计的焊缝等级要求。
检验方法:X射线无破损检测。
检验数量:全部。
5 气体管道应在气密性检验合格后进行泄漏率检查,以设计压力保持24h后泄漏率不超过0.5%为合格。允许堵漏后再试验。 
泄漏率按下式计算:

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