„909 Project Very Large Scale Integrated Circuit Factory“ yra pagrindinis mano šalies elektronikos pramonės statybos projektas pagal Devintąjį penkerių metų planą, skirtas gaminti 0,18 mikrono linijos pločio ir 200 mm skersmens lustus.
Labai didelio masto integrinių grandynų gamybos technologija apima ne tik didelio tikslumo technologijas, tokias kaip mikroapdirbimas, bet ir kelia aukštus dujų grynumo reikalavimus.
Didelės apimties dujų tiekimą projektui 909 teikia Jungtinių Amerikos Valstijų Praxair Utility Gas Co., Ltd. ir atitinkamų šalių Šanchajuje bendra įmonė, kuri kartu įsteigia dujų gamybos įmonę. Dujų gamybos įmonė yra greta projekto 909 gamyklos. pastatas, kurio plotas apie 15 000 kvadratinių metrų. Įvairių dujų grynumo ir išėjimo reikalavimai
Didelio grynumo azotas (PN2), azotas (N2) ir didelio grynumo deguonis (PO2) gaunamas atskiriant orą. Didelio grynumo vandenilis (PH2) gaunamas elektrolizės būdu. Argonas (Ar) ir helis (He) perkami iš išorės. Kvazidujos išvalomos ir filtruojamos, kad būtų galima naudoti projekte 909. Specialios dujos tiekiamos buteliuose, o dujų balionų spinta yra integruotų grandynų gamybos gamyklos pagalbiniame ceche.
Kitos dujos taip pat apima švaraus sauso suspausto oro CDA sistemą, kurios naudojimo tūris yra 4185 m3/h, slėgio rasos taškas -70°C, o dalelių dydis dujose naudojimo vietoje ne didesnis kaip 0,01 um. Kvėpavimo suslėgto oro (BA) sistema, naudojimo tūris 90m3/h, slėgio rasos taškas 2℃, dalelių dydis dujose naudojimo vietoje ne didesnis kaip 0.3um, proceso vakuuminė (PV) sistema, naudojimo tūris 582m3/h, vakuuminis laipsnis naudojimo vietoje -79993Pa . Valymo vakuuminė (HV) sistema, naudojimo tūris 1440m3/h, vakuumo laipsnis naudojimo vietoje -59995 Pa. Oro kompresoriaus patalpa ir vakuuminio siurblio patalpa yra 909 projekto gamyklos teritorijoje.
Vamzdžių medžiagų ir priedų pasirinkimas
VLSI gamyboje naudojamos dujos kelia itin aukštus švaros reikalavimus.Didelio grynumo dujotiekiaipaprastai naudojami švarioje gamybinėje aplinkoje, o jų švaros kontrolė turi atitikti arba aukštesnė už naudojamos erdvės švaros lygį! Be to, švarioje gamybos aplinkoje dažnai naudojami didelio grynumo dujotiekiai. Grynas vandenilis (PH2), didelio grynumo deguonis (PO2) ir kai kurios specialios dujos yra degios, sprogios, degimą palaikančios arba toksiškos dujos. Netinkamai suprojektavus dujotiekio sistemą arba netinkamai parinkus medžiagas, dujų punkte naudojamų dujų grynumas ne tik sumažės, bet ir suges. Jis atitinka proceso reikalavimus, tačiau yra nesaugus naudoti ir sukels švarios gamyklos taršą, o tai turės įtakos švarios gamyklos saugai ir švarai.
Didelio grynumo dujų kokybės garantija naudojimo vietoje priklauso ne tik nuo dujų gamybos, valymo įrangos ir filtrų tikslumo, bet ir labai priklauso nuo daugelio dujotiekio sistemos veiksnių. Jei pasikliaujame dujų gamybos įranga, valymo įranga ir filtrais Tiesiog neteisinga kelti be galo aukštesnius tikslumo reikalavimus, kompensuojant netinkamą dujų vamzdynų sistemos projektavimą ar medžiagų parinkimą.
909 projekto projektavimo metu vadovavosi „Švarių augalų projektavimo kodeksu“ GBJ73-84 (dabartinis standartas yra (GB50073-2001)), „Suslėgtojo oro stočių projektavimo kodeksu“ GBJ29-90, „Kodeksu“. deguonies stočių projektavimui“ GB50030-91 , „Vandenilio ir deguonies stočių projektavimo kodeksas“ GB50177-93 ir atitinkamas technines priemones, skirtas vamzdynų medžiagų ir priedų parinkimui. „Švarių augalų projektavimo kodeksas“ numato dujotiekio medžiagų ir vožtuvų pasirinkimą:
(1) Jei dujų grynumas yra didesnis arba lygus 99,999%, o rasos taškas yra žemesnis nei -76 °C, 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies išskiriantis nerūdijančio plieno vamzdis (316L) su elektropoliruota vidine sienele arba OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdis (304) turėtų būti naudojama elektropoliruota vidinė sienelė. Vožtuvas turi būti diafragminis vožtuvas arba silfoninis vožtuvas.
(2) Jei dujų grynumas yra didesnis arba lygus 99,99%, o rasos taškas yra žemesnis nei -60°C, reikia naudoti OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdį (304) su elektropoliruota vidine sienele. Išskyrus silfoninius vožtuvus, kurie turėtų būti naudojami degiems dujotiekiams, rutuliniai vožtuvai turėtų būti naudojami kitiems dujotiekiams.
(3) Jei sauso suspausto oro rasos taškas yra žemesnis nei -70°C, reikia naudoti OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdį (304) su poliruota vidine sienele. Jei rasos taškas yra žemesnis nei -40 ℃, reikia naudoti OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdį (304) arba karštai cinkuotą besiūlį plieninį vamzdį. Vožtuvas turi būti silfoninis arba rutulinis vožtuvas.
(4) Vožtuvo medžiaga turi būti suderinama su jungiamojo vamzdžio medžiaga.
Atsižvelgdami į specifikacijų ir atitinkamų techninių priemonių reikalavimus, renkantis vamzdynų medžiagas daugiausia atsižvelgiame į šiuos aspektus:
(1) Vamzdžių medžiagų oro pralaidumas turi būti mažas. Skirtingų medžiagų vamzdžiai turi skirtingą oro pralaidumą. Jei pasirenkami didesnio oro pralaidumo vamzdžiai, taršos pašalinti nepavyks. Nerūdijančio plieno vamzdžiai ir variniai vamzdžiai geriau apsaugo nuo deguonies prasiskverbimo ir korozijos atmosferoje. Tačiau kadangi nerūdijančio plieno vamzdžiai yra mažiau aktyvūs nei variniai, variniai vamzdžiai aktyviau leidžia atmosferos drėgmei prasiskverbti į jų vidinius paviršius. Todėl renkantis vamzdžius didelio grynumo dujotiekiams pirmiausia reikėtų rinktis nerūdijančio plieno vamzdžius.
(2) Vidinis vamzdžio medžiagos paviršius yra adsorbuotas ir turi nedidelį poveikį dujų analizei. Apdorojus nerūdijančio plieno vamzdį, jo metalinėje grotelėje išliks tam tikras dujų kiekis. Kai pratekės didelio grynumo dujos, ši dujų dalis pateks į oro srautą ir sukels taršą. Tuo pačiu metu dėl adsorbcijos ir analizės ant vamzdžio vidinio paviršiaus esantis metalas taip pat gamins tam tikrą kiekį miltelių, sukeldamas didelio grynumo dujų taršą. Vamzdynų sistemoms, kurių grynumas viršija 99,999 % arba ppb, turėtų būti naudojamas 00Cr17Ni12Mo2Ti nerūdijančio plieno vamzdis (316L).
(3) Nerūdijančio plieno vamzdžių atsparumas dilimui yra geresnis nei varinių vamzdžių, o metalo dulkės, susidarančios dėl oro srauto erozijos, yra santykinai mažesnės. Gamybos dirbtuvėse, kuriose keliami aukštesni švaros reikalavimai, gali būti naudojami 00Cr17Ni12Mo2Ti mažo anglies nerūdijančio plieno vamzdžiai (316L) arba OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdžiai (304), variniai vamzdžiai nenaudojami.
(4) Vamzdynų sistemoms, kurių dujų grynumas viršija 99,999 % arba ppb arba ppt lygius, arba švariose patalpose, kurių oro švarumo lygis yra N1–N6, nurodytas „Švarios gamyklos projektavimo kodekse“, itin švarūs vamzdžiai arbaEP itin švarūs vamzdžiaiturėtų būti naudojamas. Išvalykite „švarų vamzdelį su itin lygiu vidiniu paviršiumi“.
(5) Kai kurios gamybos procese naudojamos specialios dujotiekio sistemos yra labai ėsdinančios dujos. Šių vamzdynų sistemų vamzdžiams kaip vamzdžiai turi būti naudojami korozijai atsparūs nerūdijančio plieno vamzdžiai. Priešingu atveju vamzdžiai bus pažeisti dėl korozijos. Jei ant paviršiaus atsiranda korozijos dėmių, negalima naudoti įprastų besiūlių plieninių vamzdžių arba cinkuoto suvirinto plieno vamzdžių.
(6) Iš esmės visos dujotiekio jungtys turėtų būti suvirintos. Kadangi cinkuoto plieno vamzdžių suvirinimas sunaikins cinkuotą sluoksnį, cinkuoto plieno vamzdžiai nenaudojami vamzdžiams švariose patalpose.
Atsižvelgiant į minėtus veiksnius, projekte &7& pasirinkti dujotiekio vamzdžiai ir vožtuvai yra tokie:
Didelio grynumo azoto (PN2) sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Azoto (N2) sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Didelio grynumo vandenilio (PH2) sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Didelio grynumo deguonies (PO2) sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Argono (Ar) sistemos vamzdžiai gaminami iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, naudojami tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoniniai vožtuvai.
Helio (He) sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Švaraus sauso suspausto oro (CDA) sistemos vamzdžiai pagaminti iš OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdžių (304) su poliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
Kvėpavimo suslėgto oro (BA) sistemos vamzdžiai pagaminti iš OCr18Ni9 nerūdijančio plieno vamzdžių (304) su poliruotomis vidinėmis sienelėmis, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno rutulinių vožtuvų.
Proceso vakuumo (PV) sistemos vamzdžiai gaminami iš UPVC vamzdžių, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos vakuuminių drugelių vožtuvų.
Valymo vakuuminės (HV) sistemos vamzdžiai gaminami iš UPVC vamzdžių, o vožtuvai – iš tos pačios medžiagos vakuuminių drugelių vožtuvų.
Visi specialios dujų sistemos vamzdžiai pagaminti iš 00Cr17Ni12Mo2Ti mažai anglies dioksido išskiriančio nerūdijančio plieno vamzdžių (316L) su elektropoliruotomis vidinėmis sienelėmis, o sklendės – iš tos pačios medžiagos nerūdijančio plieno silfoninių vožtuvų.
3 Vamzdynų tiesimas ir montavimas
3.1 „Švarios gamyklos pastato projektavimo kodekso“ 8.3 skirsnyje numatytos šios dujotiekio sujungimų nuostatos:
(1) Vamzdžių jungtys turi būti suvirintos, bet karštai cinkuoto plieno vamzdžiai turi būti srieginiai. Srieginių jungčių sandarinimo medžiaga turi atitikti šios specifikacijos 8.3.3 straipsnio reikalavimus.
(2) Nerūdijančio plieno vamzdžiai turi būti jungiami lankiniu argonu ir sandūriniu suvirinimu arba kištukiniu suvirinimu, tačiau didelio grynumo dujotiekiai turi būti sujungti sandūriniu suvirinimu be žymių ant vidinės sienos.
(3) Vamzdynų ir įrangos jungtis turi atitikti įrangos prijungimo reikalavimus. Naudojant žarnų jungtis, reikia naudoti metalines žarnas
(4) Vamzdynų ir vožtuvų jungtis turi atitikti toliau nurodytas taisykles
① Sandarinimo medžiagoje, jungiančioje didelio grynumo dujotiekius ir vožtuvus, turi būti naudojami metaliniai tarpikliai arba dvigubi antgaliai, atsižvelgiant į gamybos proceso ir dujų charakteristikų reikalavimus.
②Srieginės arba flanšinės jungties sandarinimo medžiaga turi būti politetrafluoretilenas.
3.2 Atsižvelgiant į specifikacijų ir atitinkamų techninių priemonių reikalavimus, didelio grynumo dujotiekių jungtys turi būti kiek įmanoma suvirintos. Suvirinimo metu reikėtų vengti tiesioginio sandūrinio suvirinimo. Reikėtų naudoti vamzdžių įvores arba baigtas jungtis. Vamzdžių įvorės turi būti pagamintos iš tos pačios medžiagos ir vidinio paviršiaus lygumo kaip ir vamzdžiai. lygiu, suvirinimo metu, siekiant išvengti suvirinimo dalies oksidacijos, į suvirinimo vamzdį reikia įleisti grynų apsauginių dujų. Nerūdijančio plieno vamzdžiams reikia naudoti argono lankinį suvirinimą ir į vamzdį įleisti tokio pat grynumo argono dujas. Turi būti naudojamas srieginis arba srieginis sujungimas. Jungiant flanšus, srieginėms jungtims reikia naudoti antgalius. Išskyrus deguonies vamzdžius ir vandenilio vamzdžius, kuriuose turi būti metalinės tarpinės, kituose vamzdžiuose turi būti naudojami politetrafluoretileno tarpikliai. Nedidelį kiekį silikoninės gumos užtepkite ir tarpines. Padidinkite sandarinimo efektą. Panašių priemonių reikėtų imtis ir jungiant flanšus.
Prieš pradedant montavimo darbus, atliekamas išsamus vizualinis vamzdžių patikrinimas,armatūra, reikia atlikti vožtuvus ir pan. Paprastų nerūdijančio plieno vamzdžių vidinė sienelė prieš montavimą turi būti marinuota. Deguonies vamzdynų vamzdžiai, jungiamosios detalės, vožtuvai ir kt. turi būti griežtai uždrausti alyva ir prieš montavimą turi būti griežtai nuriebalinti pagal atitinkamus reikalavimus.
Prieš įrengiant ir pradedant eksploatuoti, perdavimo ir skirstomųjų vamzdynų sistema turi būti visiškai išvalyta tiekiamomis didelio grynumo dujomis. Tai ne tik išpučia dulkių daleles, kurios netyčia pateko į sistemą montavimo proceso metu, bet ir atlieka džiovinimo vaidmenį vamzdynų sistemoje, pašalindamos dalį vamzdžio sienelės sugertų drėgmės turinčių dujų ir net vamzdžio medžiagą.
4. Dujotiekio slėgio bandymas ir priėmimas
(1) Įrengus sistemą, turi būti atliekama 100 % vamzdžių, kuriais specialiais dujotiekiais transportuojami labai toksiški skysčiai, rentgenologinė patikra, jų kokybė turi būti ne žemesnė kaip II lygis. Kitų vamzdžių mėginiai turi būti tikrinami radiografiškai, mėginių ėmimo tikrinimo santykis turi būti ne mažesnis kaip 5 %, kokybė neturi būti žemesnė nei III laipsnio.
(2) Atlikus neardomąjį patikrinimą, reikia atlikti slėgio bandymą. Siekiant užtikrinti vamzdynų sistemos sausumą ir švarą, hidraulinio slėgio bandymas neturi būti atliekamas, o turi būti naudojamas pneumatinio slėgio bandymas. Oro slėgio bandymas turi būti atliekamas naudojant azotą arba suslėgtą orą, kuris atitinka švarios patalpos švaros lygį. Dujotiekio bandymo slėgis turi būti 1,15 karto didesnis už projektinį slėgį, o vakuuminio vamzdyno bandymo slėgis turi būti 0,2 MPa. Bandymo metu slėgis turi būti palaipsniui ir lėtai didinamas. Kai slėgis pakyla iki 50 % bandymo slėgio, jei nerandama jokių anomalijų ar nuotėkio, toliau palaipsniui didinkite slėgį 10 % bandymo slėgio ir stabilizuokite slėgį 3 minutes kiekviename lygyje, kol pasireikš bandymo slėgis. . Stabilizuokite slėgį 10 minučių, tada sumažinkite slėgį iki projektinio slėgio. Slėgio sustabdymo laikas turėtų būti nustatytas atsižvelgiant į nuotėkio aptikimo poreikius. Putojantis agentas yra kvalifikuotas, jei nėra nuotėkio.
(3) Po to, kai vakuuminė sistema išlaiko slėgio bandymą, ji taip pat turėtų atlikti 24 valandų vakuumo laipsnio bandymą pagal projektavimo dokumentus, o slėgio lygis neturėtų būti didesnis nei 5%.
(4) Nuotėkio bandymas. Naudojant ppb ir ppt klasės vamzdynų sistemas, pagal atitinkamas specifikacijas, joks nuotėkis neturėtų būti laikomas kvalifikuotu, tačiau projektuojant naudojamas nuotėkio kiekio bandymas, tai yra, nuotėkio kiekio bandymas atliekamas po sandarumo bandymo. Slėgis yra darbinis slėgis, o slėgis sustabdomas 24 valandoms. Vidutinis valandinis nuotėkis yra mažesnis arba lygus 50 ppm, kaip nurodyta. Nuotėkio apskaičiavimas yra toks:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Formulėje:
Valandos nuotėkis (%)
P1 – absoliutus slėgis bandymo pradžioje (Pa)
P2 – absoliutus slėgis bandymo pabaigoje (Pa)
T1 – absoliuti temperatūra bandymo pradžioje (K)
T2 – absoliuti temperatūra bandymo pabaigoje (K)
Paskelbimo laikas: 2023-12-12