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解析超純水系統(tǒng)——CleanPVC、PVDF管道施工工藝

解析超純水系統(tǒng)——CleanPVC、PVDF管道施工工藝

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  • 作者：來(lái)源網(wǎng)絡(luò)
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  • 發(fā)布時(shí)間：2024-01-18
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【概要描述】 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，在芯片的生產(chǎn)加工過(guò)程中，對(duì)于水質(zhì)的要求也越來(lái)越高。為了保證生產(chǎn)出超大規(guī)模的集成電路，除高純?cè)牧?、高純氣體、高純化學(xué)藥品外，高純水也是其中最關(guān)鍵的因素之一。高純水系統(tǒng)是將一般的市政用水處理成對(duì)不同離子的含量和顆粒度都有很高要求的超純水。?

解析超純水系統(tǒng)——CleanPVC、PVDF管道施工工藝

【概要描述】 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，在芯片的生產(chǎn)加工過(guò)程中，對(duì)于水質(zhì)的要求也越來(lái)越高。為了保證生產(chǎn)出超大規(guī)模的集成電路，除高純?cè)牧?、高純氣體、高純化學(xué)藥品外，高純水也是其中最關(guān)鍵的因素之一。高純水系統(tǒng)是將一般的市政用水處理成對(duì)不同離子的含量和顆粒度都有很高要求的超純水。?

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詳情

一、超純水系統(tǒng)總體介紹

隨著電子工業(yè)的發(fā)展，在芯片的生產(chǎn)加工過(guò)程中，對(duì)于水質(zhì)的要求也越來(lái)越高。為了保證生產(chǎn)出超大規(guī)模的集成電略，除高純?cè)牧?、高純氣體、高純化學(xué)藥品外，高純水也是其中景關(guān)鍵的因素之一，高純水系統(tǒng)是將一般的市政用水處理成對(duì)不同離子的含量和題粒度都有很高要求的超純水。

超純水系統(tǒng)總體來(lái)說(shuō)一般可分為三個(gè)部分：超純水制造區(qū)(CUB部分);超純水拋光循環(huán)區(qū)(FAB部分);超純水輸送管網(wǎng)(FAB各使用區(qū))。

其中超純水制造區(qū)最為復(fù)雜其又可分為：預(yù)處理、一次純水處理、超純水處理三個(gè)部分。預(yù)處理部分主要包括：沙濾、活性炭塔(有的廠商在沙濾前還增設(shè)反應(yīng)槽、氣浮池);一次純水部分主要包括：陰陽(yáng)離子交換塔、脫氣塔(DG)、保安過(guò)濾器、紫外線(xiàn)殺菌器及多級(jí)反滲透；

超純水部分主要包括：MDG(脫氧膜組)、TOC-UV殺菌器、混床(MB)及終端過(guò)濾器。但是由于考慮到在向工藝線(xiàn)設(shè)備輸送高純水過(guò)程中，輸水管道會(huì)對(duì)水質(zhì)再次造成污染，因而在FAB內(nèi)一般都設(shè)立拋光循環(huán)系統(tǒng)。拋光循環(huán)系統(tǒng)主要以MB為核心，再加上超濾設(shè)備(UF),以除去在向工藝生產(chǎn)線(xiàn)輸送純水的過(guò)程中，管網(wǎng)溶入水中的雜質(zhì)。

二、超純水系統(tǒng)中各階段常用管材

在超純水系統(tǒng)中管材的選用也非常重要，既要能做到保證水質(zhì)、又應(yīng)該做到經(jīng)濟(jì)合理。超純水系統(tǒng)中常用管材主要包括：PVC、SGP、SGP(RL)、SUS304、CPVC、5US316及PVDF等管材。

一般在超純水制造區(qū)預(yù)處埋階段多采用PVC首或SUS304管。設(shè)備面管一般采用內(nèi)襯膠鋼管(SGP RL),對(duì)于水泵等產(chǎn)生震動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備周邊采用SUS304管；在一次純水階段主流程采用CPVC管或SUS304管。高壓泵與反滲透(RQ)之間，由于壓力高，所以須采用SCH80的SUS304管及耐壓2.0Mpa級(jí)法蘭，由于RO對(duì)水溫有一定要求，因而一般在RO之前有熱交換器，其周邊也應(yīng)采用SUS304首；在超純水制造階段，主流程一般應(yīng)采用SUS316管CPVC管；拋光循環(huán)區(qū)主流程一般采用SUS316管(焊接連接，并要求雙面成型)和PVDF管。超純水回收管道采用CPVC管。

在以上水處理各階段廢水排放管道均采用普通PVC管；在純水制造過(guò)程中酸堿等加藥管線(xiàn)，應(yīng)采用耐沖擊PVC管；純水系統(tǒng)中使用的氮?dú)庀到y(tǒng)采用SUS304僧，超純水拋光系統(tǒng)所用氮?dú)夤艿啦捎肧US316管；壓縮空氣系統(tǒng)在純水系統(tǒng)中作為氣動(dòng)閥開(kāi)關(guān)動(dòng)力，一般采用SUS304苜或SGP管，當(dāng)采用SGP管時(shí)進(jìn)入電氣盤(pán)前需加過(guò)濾器。

三、超純水系統(tǒng)施工

超純水系統(tǒng)水站部分施工難度最大，其主要包括三個(gè)部分；設(shè)備的搬入及安裝，共用管架的制作安裝以及管道的安裝。設(shè)備的移入一定要注意編制詳細(xì)的設(shè)備吊裝方案，特別是對(duì)于超重、超大、易損設(shè)備，千萬(wàn)不可以野蠻置險(xiǎn)施工。共用架臺(tái)的施工要注意兩個(gè)環(huán)節(jié)：

1、架臺(tái)與土建結(jié)構(gòu)連接處一定要堅(jiān)固，最好采用預(yù)埋鐵板。若因種種原因不能預(yù)埋，則應(yīng)用化學(xué)鉚栓固定在梁上，不應(yīng)使用一般的簡(jiǎn)易膨脹螺栓。切不可用鐵板和簡(jiǎn)易膨脹螺栓固定在樓板上；

2.整段管架一定要保持水平，以免管道與共架接觸部位由于應(yīng)力嚇均勻引起管道彎曲破損。水站的管道施工除CDA、氮?dú)饧盁峤粨Q器用的蒸汽或冷熱水管道可以按系統(tǒng)進(jìn)行施工外，其他站內(nèi)管道施工可分為兩大部分，即共架管道施工和設(shè)備周邊配管施工。開(kāi)工初期兩部分可以同時(shí)進(jìn)行施工。當(dāng)共架直管段與設(shè)備本體配管完成之后，應(yīng)該從設(shè)備周邊管道向共架管道進(jìn)行連接配置，最終與共架管道相連形成封閉的管路系統(tǒng)。

超純水系統(tǒng)管道施工與其他一般動(dòng)力營(yíng)道施工有很大區(qū)別，它除了要保證管道系統(tǒng)的密閉性外，還有更加重要的一點(diǎn)，就是要在施工過(guò)程中一定要保證管道的潔凈。下面我就來(lái)談?wù)劤兯到y(tǒng)中CPVC(氯化聚氯乙烯)和PVDF(聚偏二氟乙烯)管道特殊的施工工藝。

四、超純水系統(tǒng)中CleanPVC、PVDF管道施工

CleanPVC和PVDF管材在金屬離子及有機(jī)碳的析出、無(wú)微細(xì)粒子、無(wú)活菌繁殖等方面，都能滿(mǎn)足超純水系統(tǒng)的要求。管材及附件的加工封裝都是在超潔凈環(huán)境中進(jìn)行的，因而這兩種管道的施工也有一定的特殊性。

CleanPVC管道粘接應(yīng)采用日本產(chǎn)85號(hào)塑料管用膠水。

管道切割應(yīng)采用電動(dòng)帶鋸式管道切割鋸或旋轉(zhuǎn)式割管器，盡量避免用手鋸(因?yàn)槭咒徢泄芄芏嗣潭嚯y處理)。切口的毛刺一定要清除干凈，且要對(duì)管端進(jìn)行2~3毫米的倒角，以免粘接時(shí)膠水被刮入承口內(nèi)，造成因人為施工不當(dāng)減小粘接面使管道粘接部位泄漏。管件和管道粘接面涂膠一定要均勻，涂膠前對(duì)管件的內(nèi)面及管道的外面先用白布去除外表灰塵，再用無(wú)塵布沾丙酮進(jìn)行脫脂清洗。除以上外更重要的一點(diǎn)就是CleanPVC管道的潔凈施工，這也是它與其他普通PVC管道施工的最大區(qū)別。

CleanPVC管道粘接施工嚴(yán)格的說(shuō)應(yīng)該在潔凈間內(nèi)進(jìn)行，而后再采用法蘭在現(xiàn)場(chǎng)連接。但由于施工現(xiàn)場(chǎng)的種種特殊情況，管道往往要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行下料粘接安裝。但需注意在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，施工區(qū)域要相對(duì)干凈(不得有很大的灰塵)。粘接施工時(shí)禁止在地面上進(jìn)行，應(yīng)在加工平臺(tái)上進(jìn)行粘接操作。

CleanPVC管道施工時(shí)一定要戴上專(zhuān)用潔凈一次性手套，施工過(guò)程中禁止徒手接觸管道的內(nèi)壁(因?yàn)槭稚系挠椭吃诠軆?nèi)壁很難沖洗干凈)。管道在插入時(shí)使用緊線(xiàn)器，并劃線(xiàn)以確認(rèn)插入的深度是否足夠。法蘭間密封材料應(yīng)用PTFE(聚四氧乙烯)。堆放場(chǎng)所需要墊上彩條布或塑料薄瞑對(duì)管道進(jìn)行保護(hù)。

 

PVDF管道全部采用焊接連接。

在施工過(guò)程中，對(duì)于操作過(guò)程更要注意潔凈，同時(shí)對(duì)于施工環(huán)境的要求更加嚴(yán)格。PVDF管道焊接必須在潔凈小室內(nèi)進(jìn)行。不得在一般的房間內(nèi)進(jìn)行施工。進(jìn)入潔凈加工間必須換上專(zhuān)用鞋，管口及附件在浩凈間外必須封口下得外露。對(duì)于管件的包裝材料必須在施工前才能開(kāi)封，在焊接操作時(shí)必須帶好一次性潔凈PVC手套，焊接前必須用異兩醇、酒精或丙酮對(duì)管端進(jìn)行脫脂、清洗。清洗用布要采用無(wú)塵潔凈布，不干凈的無(wú)塵布要及時(shí)更換。輔助焊接的人員也須帶上潔凈棉手套。對(duì)于每一個(gè)焊口，焊完之后必須及時(shí)進(jìn)行外觀檢查，要求焊口四周的焊露高低均勻，并高于管道外壁。

在PVDF管道焊完之后必須及時(shí)對(duì)管口進(jìn)行封扎，再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)采用法蘭連接，法蘭間的密封材料采用PTFE。管道安裝時(shí)先在現(xiàn)場(chǎng)量取尺寸繪制詳細(xì)的安裝加工圖，再由專(zhuān)人進(jìn)行管道焊接加工。焊接，安裝人員各負(fù)其責(zé)以提高工作效益。

五、結(jié)論

總之在超純水系統(tǒng)施工過(guò)程中，除了要滿(mǎn)足管道系統(tǒng)的密閉要求外，更重要的就是要注意提高施工人員的潔凈意識(shí)，使他們能自覺(jué)的按照潔凈管道施工要求去做，根據(jù)水處理不同階段的不同要求進(jìn)行施工，以避免因施工不當(dāng)對(duì)管道造成污染，使得處理水質(zhì)達(dá)不到業(yè)主要求，引起質(zhì)量事故的發(fā)生。

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