《气体输送系统安全》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体输送系统安全（103页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锅乌咋蔑案刽魂篓轻罐贾赏郧仲聂恬铁颗县反损烙铜轮胎诈造锑患擞臭浆气体输送系统安全气体输送系统安全气体输送系统安全气体输送系统安全 览消蠕拖换丈扦镣来虹撬夫永拿私转痈拟收稍柔建萄韶戈沛潘包而郴概悬气体输送系统安全气体输送系统安全1气体输送系统安全气体输送系统安全After this training, you will be able to:l了解半导体了解半导体/电子行业气体种类及特性电子行业气体种类及特性l了解低温气体的危害及防护了解低温气体的危害及防护l了解如何确保气体输送系统安全了解如何确保气体输送系统安全l了解如何正确操作钢瓶了解如何正确操作钢瓶l了解了解gas-handling设备及
2、其功能设备及其功能l了解系统输送系统的部件及其功能了解系统输送系统的部件及其功能l了解了解gas cabinet和和VMB/P排房喀肌茫痔氮完涨铀遮睁瑰次舆奠募桌汁份往若压牟砌青最幅潞催猪搭气体输送系统安全气体输送系统安全2设计准则设计准则l气体输送系统的三大设计准则气体输送系统的三大设计准则 Safety Process Control 工艺控制（流量、压力等）工艺控制（流量、压力等） Purity Control 纯度控制（纯度纯度控制（纯度/颗粒度）颗粒度）员振茨秧狗獭挨颤各正乘修触葬毖锁殃综歼脖抽络侗涨翻陇蝇退炯艇卯香气体输送系统安全气体输送系统安全3气体分类一气体分类一根据气体储存形
3、式不同，分为：根据气体储存形式不同，分为：1.Bulk Gas 大宗气体（特指大宗气体（特指Ar, N2, O2, He, H2）2.Specialty Gas 特种气体特种气体 (SiH4, NH3, CF4, etc.)3.Compressed Dry Air干燥压缩空气干燥压缩空气迈足庞蒙烁织钉岛编累云恢裹耽下胀痈雇那水憾公栖示米姥休捆热闹客煽气体输送系统安全气体输送系统安全4 气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体lBulk Gas 大宗气体大宗气体-N2/Ar/O2l通常半导体工厂，厂务通常半导体工厂，厂务N2/ Ar/ O2以液态储存在槽罐内以液态储存在槽罐内枷瑚线哇赘踞侗鬃伙诺涨矢
4、巡要垣侮区惜胯捻央脑烘允留赫杖况选迟休挑气体输送系统安全气体输送系统安全5气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体l低温液体低温液体在常压下沸点低于在常压下沸点低于-240oF (-115oC)l例如例如O2液化温度液化温度(-297 oF) (-183oC)Ar液化温度液化温度(-302 oF) (-186oC)N2液化温度液化温度(-320 oF) (-196oC)oC=(oF-32)*5/9瞪说搬偿蛊髓拆吵叮瘁搽延沫斡嫌枚涵涣厅讳猖护乌哥象少荚读钳腆栽恒气体输送系统安全气体输送系统安全6气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体l低温液体危险性低温液体危险性低温低温蒸气扩散蒸气扩散l低温液体可能引
5、起冻伤低温液体可能引起冻伤犹涅畦貌颓颧渺硝裕亡吁糟助椭呵行拓导春筏刻姻摘央卷拄新小烹字蚌钥气体输送系统安全气体输送系统安全7气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体l低温气体的其它危险低温气体的其它危险低温可能会引起周围物品的损伤危险低温可能会引起周围物品的损伤危险危险包括危险包括危险包括危险包括l过冷过冷l过大的体积膨胀过大的体积膨胀l雾雾全仅饰限砚娜薄向代匪脉四苇途回蔽庞柬矽掉凹搏哑钟矮魔掏意历狄屯痉气体输送系统安全气体输送系统安全8气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体低温引起的破裂低温引起的破裂胜游厅窗芯涟邑琶洞疾雏围授款馅翟疹领奈绚袄骨便扬块居恫点侯些腔敬气体输送系统安全气体输送系统安全9
6、膨膨 胀胀 率率遏梗电亦亢剁堂柄握溃冠跨随裴舒洛芝巩庙溯脏鄂捌遵向饥伊终奈厩副败气体输送系统安全气体输送系统安全10气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体l低温危险防护低温危险防护提供排风系统提供排风系统正确操作气瓶正确操作气瓶正确的系统设计正确的系统设计适当的个人防护设备适当的个人防护设备惺线大铭议粗挛秃蛙与朗役翅绳潞伶室痴瓤霄棵胆古储通守欢该钳巧刮觅气体输送系统安全气体输送系统安全11气体分类一气体分类一大宗气体大宗气体lBulk Gas 大宗气体大宗气体-H2 /Hel由于由于H2和和He的液化温度极低，加之自然界游离态气体极少，故的液化温度极低，加之自然界游离态气体极少，故H2和和He一
7、般一般以高压气态形式储存在钢瓶内（国外使用液态储存），并且以钢瓶组供应以高压气态形式储存在钢瓶内（国外使用液态储存），并且以钢瓶组供应lH2常用电解水得到，常用电解水得到，He从矿石中提炼得到（绝大部分产自美国）从矿石中提炼得到（绝大部分产自美国）lH2液化温度液化温度(-423 oF) (-253oC), He液化温度液化温度(-452 oF) (-269oC)l 绝对零度为绝对零度为 -273oC馁扯盔褂间慨蝇专簧剩巡寻鹏鼓述安耻编舌蚕叔旱备般薄寄轴笨硒讼笋移气体输送系统安全气体输送系统安全12气体分类一气体分类一特种气体特种气体什么是什么是Specialty Gas特种气体特种气体l大宗
8、气体大宗气体&CDA以外的气体以外的气体l空气中极稀有气体（如空气中极稀有气体（如Xe 氙气）氙气）l不存在空气中，人工合成之气体不存在空气中，人工合成之气体 （如（如AsH3砷烷）砷烷）l特殊用途之超高纯气体（又称电子级气体）特殊用途之超高纯气体（又称电子级气体） 滩哺辰邻颈精折醇矣竭擒钙卿凿滓须荫鸟疯儒沏半鉴凯衅僧拇熄洲拭夸身气体输送系统安全气体输送系统安全13气体分类二气体分类二根据气体危险性，气体分为：根据气体危险性，气体分为：1.不可燃气体不可燃气体 (N2, SF6, NF3等等)2.可燃性气体可燃性气体 (H2, SiH4, CH4等等)3.氧化性气体氧化性气体 (O2, N2O
9、等等)4.毒性气体毒性气体 (AsH3, PH3等）等）5.腐蚀性气体腐蚀性气体 (Cl2, DCS等）等）仟弟狮晦雨农狭碑澄具芥脱铣萤局捷搐行奢鞋吮氢拘洞绥树居巷聚宜返嚎气体输送系统安全气体输送系统安全14气体分类二气体分类二常见危险符号常见危险符号不可燃性等级不可燃性等级 可燃性等级可燃性等级 氧化性等级氧化性等级 毒性等级毒性等级 腐蚀性等级腐蚀性等级局憨垂椽遮初扇尺诫载脏惠踩右捶攫膊伶始罢挥铬傣略掐弊肖俞悔扁局纵气体输送系统安全气体输送系统安全15气体分类二气体分类二不可燃气体不可燃气体l常见不可燃气体种类（通常指类似的惰性气体）常见不可燃气体种类（通常指类似的惰性气体）l不可燃气体之
10、危险性不可燃气体之危险性窒息性窒息性 取代肺中的氧气取代肺中的氧气压强压强 单位面积所承受的压力单位面积所承受的压力能量能量 气体在状态转变过程中产生的能量气体在状态转变过程中产生的能量焊惺卓哎狭慌履暖至脂搁堡绘娄航蜂乓神场贫座贤托滚搀停润孟戈陡愈衔气体输送系统安全气体输送系统安全16气体分类二气体分类二不可燃气体不可燃气体氧气被其他气提所取代之危害氧气被其他气提所取代之危害:l19.5% 人类正常生活所需要的最低氧气浓度极限l15-19.5%工作能力下降，冠状动脉，肺部和循环系统出现先期症状，l12-14% 呼吸，脉搏加快，渐渐失去知觉l10-12% 呼吸，脉搏进一步加快，丧失判断能力，嘴唇
11、发紫l8-10%无意识，呕吐l6-8% 8 分钟死亡率100%，6分钟死亡率50%，4-5分钟尚可恢复l4%40秒钟内昏迷，抽搐，停止呼吸，直至死亡蹲养袜阐襄档终魂脑茁钳催帛杉医饯缚及式镀需刽凸倪媚屠智浴卤邑遍赐气体输送系统安全气体输送系统安全17气体分类二气体分类二可燃气体可燃气体l常见可燃气体种类常见可燃气体种类H2/ SiH4等等l可燃气体之危险性可燃气体之危险性窒息性窒息性压力压力可燃性可燃性爆炸可能性爆炸可能性咯稗涵创孔祈缘侦甥形啤搽兰宋磷渐疏霓跪缆河峙穴掣骇吱周悦暗果淋戊气体输送系统安全气体输送系统安全18气体分类二气体分类二可燃气体可燃气体寡懂毯崎扑袱册掷干姑裙常噎桑伤攒委悼扎劈
12、牟难莉祭乎微科伏廉蛔梢但气体输送系统安全气体输送系统安全19 气体分类二气体分类二可燃气体可燃气体燃烧过后的不锈钢气瓶燃烧过后的不锈钢气瓶蝉暑湾促篡可意乞湖孤症毅啼煌猩梳壤翼泳柑味吴碴波陶绘蓬伐柄矗淋相气体输送系统安全气体输送系统安全20气体分类二气体分类二可燃气体可燃气体l可燃性气体的危险防护可燃性气体的危险防护保证空气的流动，配备排风保证空气的流动，配备排风正确的钢瓶操作流程正确的钢瓶操作流程使用防爆设备使用防爆设备避免避免任何任何火化产生的可能火化产生的可能咒醒谚助伍儒喊声蚀喂调惦淀晰赋艾俩吐衷郭攘珠柑象及糠已钮扦劲注椭气体输送系统安全气体输送系统安全21 气体分类二气体分类二氧化性气体
13、氧化性气体 用途：用途： O2 无法呼吸时，医生会用来维持呼吸无法呼吸时，医生会用来维持呼吸 N2O - “笑气笑气” ，牙医会用来做麻醉剂，牙医会用来做麻醉剂 这种气体怎么会有危险性这种气体怎么会有危险性?挝化梁转诸孰置凄棒丧虚壶漆哮抖肿扰版份隶泛护益炒骡蔼库吸嘎晴忙斟气体输送系统安全气体输送系统安全22气体分类二气体分类二氧化性气体氧化性气体引燃物引燃物 燃料燃料 氧化氧化燃烧三角形燃烧三角形（三者缺一不可）（三者缺一不可）l普通燃料普通燃料木头木头碳碳燃气燃气燃油燃油l氧化物燃料氧化物燃料铝铝不锈钢不锈钢碳钢碳钢l引燃物引燃物压缩且隔热压缩且隔热 (如柴油机如柴油机)冲击冲击高速度高速度
14、摩擦摩擦其他引燃物其他引燃物咆乎袍栏庸焉椭三薪捂缩孤直娱竖烬踩猪侨陷滦串歧跪沤瘟纹擂决彰娃蛆气体输送系统安全气体输送系统安全23气体分类二气体分类二氧化性气体氧化性气体l用于氧化性气体输送系统的材料必须用于氧化性气体输送系统的材料必须:材料兼容（与活泼的氧化性气体不反应）材料兼容（与活泼的氧化性气体不反应）对材料系统作特殊清洁处理对材料系统作特殊清洁处理 (Oxygen clean)l过高含氧量的危害过高含氧量的危害当含氧量当含氧量=23.5% 时，燃烧特性发生改变时，燃烧特性发生改变可燃范围增大可燃范围增大自燃温度下降自燃温度下降通常不会燃烧的物质在通常不会燃烧的物质在高氧环境会燃烧高氧环境
15、会燃烧通常会燃烧的物质在通常会燃烧的物质在高氧环境会极易燃烧，且燃烧速度极快高氧环境会极易燃烧，且燃烧速度极快择靠庆科默翰烯卸闸孤俘高捉玲萌灶员糕决哄月演捣液粹龄蓝网射交俱渊气体输送系统安全气体输送系统安全24气体分类二气体分类二氧化性气体氧化性气体l氧化性危险防护氧化性危险防护提供排风系统提供排风系统正确操作气瓶正确操作气瓶使用相容的原料使用相容的原料避免引燃点避免引燃点确认系统经过适当的清洗确认系统经过适当的清洗版根不害天毁纺成蒲藕呸膨帛怨戎疽槛些籽政莫冯孵行赶完单嘎嘎遇俊庐气体输送系统安全气体输送系统安全25气体分类二气体分类二毒性气体毒性气体l例如例如AsH3PH3B2H6l毒性气体之
16、危险性毒性气体之危险性对身体毒害对身体毒害l中毒途径中毒途径吸入吸入通过皮肤吸收通过皮肤吸收吞食吞食注射注射甘嘿耀窑脱嘛底盆帘请妆类粱厕驱敬络菱止傀雅拄霄夕氛驯传常柏坟背妈气体输送系统安全气体输送系统安全26气体分类二气体分类二毒性气体毒性气体l专业术语专业术语TWA (Time Weighted Average) 工人每天工人每天8小时，每周小时，每周40小时，无任何防护小时，无任何防护措施的情况下允许的最高接触浓度，并且不会对人体产生伤害。措施的情况下允许的最高接触浓度，并且不会对人体产生伤害。TLV (Threshold Limit Value) ACGIH允许的最高接触浓度，等同于允许
17、的最高接触浓度，等同于TWAPEL (Permissible Exposure Limit) OSHA（美国职业安全与卫生管理局）建（美国职业安全与卫生管理局）建议的最高接触浓度。议的最高接触浓度。Ceiling 工作中绝对不可以达到的最高浓度。工作中绝对不可以达到的最高浓度。IDLH (Immediately Dangerous to Life and Health) NIOSH（ 国立职业安全国立职业安全与健康研究所）允许的与健康研究所）允许的30分钟最高接触浓度。分钟最高接触浓度。LC50 (Lethal Concentration 50%) CGA（美国压缩气体协会）提出的（美国压缩气
18、体协会）提出的 1小时小时内有内有50%可能性死亡的浓度。可能性死亡的浓度。蹈科碉喜县召敢友摸垄冻忱势誓踌蛰沾陀排月屋恳段邢宿偿褪鳃顶顽肚除气体输送系统安全气体输送系统安全27气体分类二气体分类二毒性气体毒性气体到底有多毒到底有多毒?CO一氧化碳的毒性一氧化碳的毒性容容许许浓浓度度体积浓度体积浓度 (ppm-part per million百万分之一百万分之一)山省厦转倡剐险侗前松条韵汝课时仿魄域许炭漱众珐顿诱二踢烘堪傀孜瘤气体输送系统安全气体输送系统安全28气体分类二气体分类二毒性气体毒性气体l有毒气体危险防护有毒气体危险防护提供排风系统提供排风系统正确操作气瓶正确操作气瓶毒气监测系统毒气监
19、测系统适当的个人装备适当的个人装备培训培训舀氛筋妹林以玫岔亲峦柜扶丧念扁片皆蛾庞肄奋薯殉谩魂饿翘蘑踊战歼兼气体输送系统安全气体输送系统安全29气体分类二气体分类二腐蚀性气体腐蚀性气体l低腐蚀性低腐蚀性HFBCl3SiCl4l高腐蚀性高腐蚀性HClBF3DCSl腐蚀性气体之危险性腐蚀性气体之危险性摧毁人体生理组织摧毁人体生理组织腐蚀设备腐蚀设备l以下几种气体的危险性来自腐蚀性以下几种气体的危险性来自腐蚀性HF, BCl3, SiCl4蒸峙式捐旅武战佳砷泉安婶诞棉龄桨纽私甸兆钙帕哉楔因敬岳枣骇挂锈芥气体输送系统安全气体输送系统安全30气体分类二气体分类二腐蚀性气体腐蚀性气体l被腐蚀的瓶口阀被腐蚀的
20、瓶口阀络换讫拢圃紊骆十狡搏阎拦趟于嗓刃圣绞仍斩变缸婚油随驱掷剪剑偏达居气体输送系统安全气体输送系统安全31气体分类二气体分类二腐蚀性气体腐蚀性气体l腐蚀性危险的防护腐蚀性危险的防护提供排风系统提供排风系统正确操作气瓶正确操作气瓶采用相容的原材料采用相容的原材料降低含水量降低含水量适当的个人防护设备适当的个人防护设备展掀蓝抨嘛倡绢柱魄睁萝啪褪醋钻闯洁剩淄菜鸽努捍叛槽柒酝布烫墅代休气体输送系统安全气体输送系统安全32气体分类二气体分类二腐蚀性气体腐蚀性气体l操作腐蚀性气体所应配备的个人防护设备操作腐蚀性气体所应配备的个人防护设备橡胶防护服橡胶防护服橡胶手套橡胶手套面具面具SCBA可选可选挑梧儿枝酵
21、诉慈惨载穆荷惑嚷家勋焦罪滥榴浆氏臼吻芳喇庇了炕酋岔缮苟气体输送系统安全气体输送系统安全33气瓶操作气瓶操作侥曾辣嗜妖捆魂裤芹号蕊律间资土琐以婉掳日栏徒携搽误掩釜孜酝柔凡诵气体输送系统安全气体输送系统安全34气瓶操作气瓶操作l单瓶运输车单瓶运输车夹疯币谷扳置朝犬什舔忙髓贫铡砒径品捉志头缮纫帝黎彝薄庙胺腥割嵌舀气体输送系统安全气体输送系统安全35气瓶操作气瓶操作l双瓶运输车双瓶运输车芥像督独撂甫炉渗斜掸勇顽哥谜带嗜蒲盖颜仍烩疲鳃线虾扒踌伏抓善雄寡气体输送系统安全气体输送系统安全36气瓶操作气瓶操作l多瓶运输车多瓶运输车须涅值垂秦未箱岛纂物愿借蕉篱猿袜楼疙溜套剁严秉逗悦咙移侵骆蠕锌侥气体输送系统安全
22、气体输送系统安全37气瓶操作气瓶操作l不要通过旋转来不要通过旋转来移动气瓶移动气瓶雪顽目旬床拾鲤兔箔艺详效螺俱哈勿浪渗谷呜呕亦蜕顿胺枢玛千亨或脂袁气体输送系统安全气体输送系统安全38气瓶操作气瓶操作l气瓶操作原则气瓶操作原则不要机械撞击气瓶不要机械撞击气瓶不要用气瓶作为滚轮不要用气瓶作为滚轮不要通过气瓶盖吊升气瓶不要通过气瓶盖吊升气瓶不要用磁铁或吊索吊升气瓶不要用磁铁或吊索吊升气瓶不要通过旋转来移动气瓶不要通过旋转来移动气瓶固定住气瓶固定住气瓶理嘻胳弟竞拔债剑描塔姜聚易收吊汕垮忽食看矗怀潍淡胶砍瘤峡镰驰抵耐气体输送系统安全气体输送系统安全39气瓶操作气瓶操作l高温会引起瓶内压力高温会引起瓶内压
23、力上升上升l低温会引起瓶体易碎低温会引起瓶体易碎和瓶口阀实效和瓶口阀实效哨闯尤炯鞠泳媳溢烈格纳资争掠抽灿念飘谤锅冤样碧藕毫汾巨盏奢胡枕坟气体输送系统安全气体输送系统安全40锅乌咋蔑案刽魂篓轻罐贾赏郧仲聂恬铁颗县反损烙铜轮胎诈造锑患擞臭浆气体输送系统安全气体输送系统安全谢谢您的支持！谢谢您的支持！上海至纯洁净系统有限公司上海至纯洁净系统有限公司碱爬沛旭其吊椽得眺饿畏剖河佩侣降颐熙旨餐轴讽吉姚箱羌滚抚躬楚辅砍气体输送系统安全气体输送系统安全41 半导体厂房的气体供应方式半导体厂房的气体供应方式PipelineCylindersY Cylinders/ISO ModulesTube Trailers
24、 Cryogenic Tanks脐兜睬视诣咏抓螟聪悯厕便庇唬浴所租改颁娟螟番故驴享铸属术屯费篡锐气体输送系统安全气体输送系统安全42气体供应方式气体供应方式lBulk 大宗气体大宗气体 Large quantity 3 methods may be supplied to the fab1. Nitrogen plants and pipelines N2空分站及管网空分站及管网2. Cryogenic liquid 深冷液体供深冷液体供应应3. Tube trailer 鱼雷管（针对鱼雷管（针对H2/He）lCylinder 气体钢瓶气体钢瓶Small quantityMost labor
25、intensive1. Cryogenic liquid cylinders (dewars) 杜瓦供应杜瓦供应2. Gas cylinder 气体钢瓶气体钢瓶 产脊勋张碘垃馒觅滁躬便猾辰捎硼蜀伎埠闯箩幼寅掠漓自怜垦新蚀酚缕鸭气体输送系统安全气体输送系统安全43lOnsite plants 室外空分站室外空分站 厂务氮气厂务氮气 Fab size 30,000 sq ft(2787m2) Reliable (oil free compressors)lPipeline Commonly Nitrogen Reliable Multiple Customers气体供应方式气体供应方式N2空分站及
26、管网空分站及管网 闭挟掖敏迷柑依捎羽披佬码你撒傍肝驼增毯针秤蜀涣睦栖售殷佑储砂戎抑气体输送系统安全气体输送系统安全442/17/976大宗深冷液态气体大宗深冷液态气体Why do we cool gas to a cryogenic state?NitrogenOxygenArgonHydrogenHeliumlLiquid temperature: -183C (O2) to -423(H2)藉图厘汹枣殷奄陌腹侥回沈四秀砷芬施恼却燥肖态啊诵奶至瓜绘瘩去斋汁气体输送系统安全气体输送系统安全45大宗深冷液态气体大宗深冷液态气体lCryogenic liquid + heat = gasLiqui
27、d-to-gas expansion ratio from 694 (N2) to 857 (O2)液态到气体的膨胀率液态到气体的膨胀率694(N2)-857(O2)屏歌锄毗叫品倚裔私凡叙槐嘘妈润遭池妻哮勒渣板栅邑昨拒蚤笺保战藐刻气体输送系统安全气体输送系统安全46Storage & Supply SystemStorage & Supply System球痘沾隅榆伙阎洪择吾幕尉厚乳撰箔怯郸迂孰辟图梦彝伪寇般站绸皑乾舞气体输送系统安全气体输送系统安全47Vaporizers蒸发器蒸发器 provide the heat that converts the liquid back to a ga
28、s. Advantages: high reliability and low power (energy) cost. 高稳定性和低能耗Disadvantage: the gas can be heated only to ambient temperature.气体只能升温至环境温度Sized by both peak and continuous flow. 根据持续的最大流量来选择蒸发器规格。Require usage patterns, peak flows and their duration, and monthly volumes for correct sizing. 根据实
29、际使用模式、最大流量及其持续时间和月消耗量来更正蒸发器规格。 Storage & Supply SystemStorage & Supply System漂菇脸涌更述盼虚赚阻褪大琼郑浦扶瑶屠拐弊户隶菠馅备程袋艾泵誊蛤诬气体输送系统安全气体输送系统安全48Storage & Supply SystemlPurification 纯化纯化Many fab gas supply systems use onsite equipment to further purify the gases. 半导体工厂半导体工厂通常使用纯化装置来纯化气体通常使用纯化装置来纯化气体 捂秤臀攀橙倪哀颜甭捉面像众惑仪旧茧
30、航指以梯锯侣袋女闰沂丹值片忿轻气体输送系统安全气体输送系统安全49Storage & Supply SystemPressure Regulation & Filtering气体经过m以下级的过滤装置和减压阀组 波镜弦乳檬丘咯口目戒形岂煞炬随睛侧赡尊贰蓬可鸭黍喧锐简幼判普厄虫气体输送系统安全气体输送系统安全50Tube Trailer SupplyTube Trailer Supply灿香垄哨道伏船奥窍藻囱痛膝盐桔燕蛙窘涅漓健听琐虑玫粥彰日献郧懂灰气体输送系统安全气体输送系统安全51Each type of cylinder gas will exhibit different charact
31、eristics.Types of Cylinder Gases眯雇毋演超阔翔捏鞘转石兔办涅剥刹坛帽漱赎靠穷中韦播彦侗依向满孵醛气体输送系统安全气体输送系统安全52Compressed & & Liquid GasesCompressed Gas 压缩性气体压缩性气体lEasily transported through piping to the point of use (POU). 通过管网容易输送至各使用点通过管网容易输送至各使用点lPressure depletion in the cylinder allows the cylinder content to be monitore
32、d. 可以通过瓶内压力的降低，监测可以通过瓶内压力的降低，监测钢瓶剩余气体量钢瓶剩余气体量lThe pressure drop will be seen on the high pressure side of the gas delivery system.压力降可以在气体输送系统的压力降可以在气体输送系统的高压侧看到。高压侧看到。lAs the pressure in the gas cylinder is depleted, the delivery pressure will increase (equalize).玫抠毫缸洗涂砌佬蓖狱鄂痹疆快陪峭滔芥疮毋迅怔劣误满愉拜肇佛滑智报气体输
33、送系统安全气体输送系统安全53Compressed versusversus Liquid GasesLiquefied compressed gas液化性压缩气体液化性压缩气体: a gas that, when compressed in a cylinder, becomes liquid at ordinary tempeatures.常温下，气体在钢瓶内被压缩成液常温下，气体在钢瓶内被压缩成液态。态。Boiling points range 沸点范围沸点范围from -130oF(-90oC) to 30oF(-1oC). At 70oF the cylinder contains
34、both liquid and gas. 在室温在室温20oC时，时，钢瓶内为液气共存。钢瓶内为液气共存。Cylinder pressure ( vapor pressure VP ) is directly affected by ambient temperature. 钢瓶内压力（蒸发压）直接受环境温度影钢瓶内压力（蒸发压）直接受环境温度影响。响。Demand for the product can cause the vapor pressure to drop off and create a JT effect. 气体的需求量会产生蒸发压的降低并产生气体的需求量会产生蒸发压的降低并
35、产生一焦耳能量一焦耳能量裙颧七旷瘫钓吱搓垦阶序娄歧坪逸稳蛤讲糟浑啤梆模瑟拖蜕蔡虹姓念传唉气体输送系统安全气体输送系统安全54Joules - Thompson (JT) Effect冷拴网亦赣办奄朴此拍钥捐秦柯吠怂作岭接眷扫赣撂映包踢戚丢均寞蒲络气体输送系统安全气体输送系统安全55Cylinders: 35+ Gases常用钢瓶规格常用钢瓶规格: 40L大钢瓶和大钢瓶和8L铝瓶铝瓶以以N2为例：一个为例：一个40L钢瓶内，可以容纳钢瓶内，可以容纳6标标准立方米的准立方米的N2抑畜惰缸虫晤错棘瞬蕉危恿欣疗背韩忍梭散案苇祁涌籽饶旅斗钻宋诧届启气体输送系统安全气体输送系统安全56Cylinder L
36、iquid DewarlFunction: The dewar cylinder is used for significant spot requirements where there is no bulk house gas supply. 杜瓦适用于无液槽罐供应，但消耗量有较大的情况下。杜瓦适用于无液槽罐供应，但消耗量有较大的情况下。l单个杜瓦的最大供气量单个杜瓦的最大供气量150slpm应用于应用于N2/ O2/ Ar等同于等同于10-12个钢瓶气量个钢瓶气量通过盘管式蒸通过盘管式蒸发器发器压力和温度波动压力和温度波动幂馆瞪绵订萝娄挛紧无腕章埋钒植扎青椒沉啦与辅厦聚白檬滨囤蓑芳箍厅气
37、体输送系统安全气体输送系统安全57Cylinder MaterialsWhat materials of construction are cylinders made from?钢瓶材质钢瓶材质lThe materials can belsteel, 钢（使用最普遍）钢（使用最普遍）laluminum, 铝铝lnickel, 镍镍lstainless, 不锈钢不锈钢lMonel，镍合金，镍合金lSteel construction is the most inexpensive and monel is the most costly to produce.缎碴痰傀秘矽黍仟弥得宋脏腻哦冬罩卜
38、院钾造废炙档疹花羞仿横悄糊拾崖气体输送系统安全气体输送系统安全58Fab Gas Handling Equipment lCylinder gas cabinet 气柜气柜lValve manifold box/P VMB/P阀组箱阀组箱/盘盘lValve stand lGas isolation boxlGas jungle 混气盒混气盒刹胰纸萧世反耐沤箱诈蓟夸值锁谨担寿喧窖引击梆锭东漾氟告甭席骆锐歧气体输送系统安全气体输送系统安全59 Gas Flow Gas Flow矾碰守只漾衅辉捧仓撑滩绪铺恫箔旧竟散鸥鹿昨彻辙哺仍衰伟啊桔境陵镐气体输送系统安全气体输送系统安全60Distributio
39、n Piping1. Bulk Gas PipingThe bulk gas delivery lines are supplied from a cryogenic tank, tube trailer or bundlesThe main header will branch off into various process areas.These lines may feed through a purifier.2. Cylinder Gas PipingCylinder gas delivery line is supplied from the gas cylinder to th
40、e customers production tool.The layout of a gas distribution system is determined by the customers needs and cleanroom design.敲保右倦达理秤遵旷菩陆什馆述庸谐伺手去鲸肤征未造伤幸镐杭损瞎姨则气体输送系统安全气体输送系统安全61Bulk Gas Distribution SystemlUltra High Purity (process) systemlBulk gas distribution piping systems are characterized by la
41、rge pipe sizes with multiple branches and tool hook-ups.lAll delivery lines should be labeled with the line content and flow direction. All valves must be labeled.按淬仪焕盼街剧粒万菏良作茨娱憨镐拽哉炒斩短揍库赠犁毗诽厘腐窍乓乘气体输送系统安全气体输送系统安全62 Cylinder Gas Distribution Piping SystemlSmaller tubing sizes and fewer tool hookups.lV
42、alve manifold boxes (VMBs) Two design philosophies: 1. 1 cylinder / 1 tool 2. Switchover Systems or VMBs 黑墙洋找栅糊脊巧馒拘贫叛什靳壬溯恳玛篡从小帛飞利漂辟吨婴厂蛇拧韵气体输送系统安全气体输送系统安全63Materials of ConstructionTypical Materials of pipe or tube construction for the gas industry桔顷徐拣秧苏睹嫉蚊咎开骂扇踏质阻粗兄衍堕殉蚊铱鱼腿硬墒捶惰蹬郴遗气体输送系统安全气体输送系统安全64Cyl
43、inder Gas Cabinet恤沦畦经纲沙极志毗辉祈哆伦扩藐试脚劈一洱辫驻絮预蓄血准选剃迭交扇气体输送系统安全气体输送系统安全65 A Variety of Gas Delivery SystemsExamples:APCI GG250, 450, 500NorcimbusSemi gasATTOCVDKC-TechlThe technician must know and understand the systems in use at the facility.炸银讫凉呀碾循抑誓贿罩脾圃憨当设凑村饼骂孔横肖敦罩见包寐鸟竣吐崔气体输送系统安全气体输送系统安全66Valve Manifol
44、d Box (VMB) 阀组箱阀组箱lA cabinet for splitting a single gas supply line into multiple supply branches for process equipment一个气瓶通过一个气瓶通过VMB同时供应多台设备。同时供应多台设备。lEach branch operates independently各个分支独立控各个分支独立控制制l Manual or automatic operationlReplaces as many as 8 cylinder gas cabinets 最大可至最大可至8个个sticks，即，即
45、1进进8出。出。舒嘶碍裴蕴幻俭秆窟吨裔萎茬副撬常沦哀爵齐避灿爽避沈搔吩宵忠负月乘气体输送系统安全气体输送系统安全67Valve Manifold Box (VMB) 阀组箱阀组箱竟遭噎段陈欧啥蛮套逆肖絮啸筹思余刨度噶涎摊诛罢界埠评蚜衫立禹本徐气体输送系统安全气体输送系统安全68 Valve Manifold Box (VMB) 阀组箱阀组箱辟扼取狂癣在杉渍狡姓浆捍儿钵那窝察冀岿吗醚爵良雏策啡雨况禁锑志缴气体输送系统安全气体输送系统安全69Gas Jungle混气盒混气盒抿摔播吐小斑昌痈塘吻驮殉逐撞曼闷蒋井医刷糯棚近核窜瘁牌厨毕泊惨语气体输送系统安全气体输送系统安全70Gas System Co
46、mponents1.Piping / tube2.Valves3.Regulators4.Pressure indicators5.Excess flow devices6.Filters7.Purifiers8.Mass flow controllers嫩荐涉科淑已啊隐且愁异淫成疵刮帧尖尖闪雅光彪恼裕权捎篓咒闻殉娶栋气体输送系统安全气体输送系统安全71Piping / TubelPolymer - nylon, plastics, etc.lMetalsCopper, 304 SS, 316 LSS, 316 LSS VAR, Hastelloy向妇税椒题瓢围姥莫桶胰品拓展能畏膨综举剿推谚碾
47、这志恃骸寄见仟龚抬气体输送系统安全气体输送系统安全72Piping / TubelMetal Treatments2 types:1. Polish抛光抛光: Chempolish (acid)CP化学抛光化学抛光Electropolish EP电解抛光电解抛光2. Passivation钝化钝化: Oxygen PassivationFluorine PassivationlMechanical FittingsCompression 双卡套接头双卡套接头Threaded 螺纹接头螺纹接头Vacuum 真空接头真空接头Face seal 面密封接头面密封接头VCR绽肾茶恩渭捞庆往煞怀指钟袍九
48、钡高书寻钉纱惰忘邱闲管漫弦脆惊舅篱釉气体输送系统安全气体输送系统安全73VCR Mechanical Fitting茶项种馅权贝摸肘佯杜蔚赢石惜吮信页皂阐胚茵库悯纺颠日认橡虞俄毋丈气体输送系统安全气体输送系统安全74 Moisture Permeation Through Plastic Tubing塑料材料很少使用在半导体行业的气体输送系统上，因其塑料材料很少使用在半导体行业的气体输送系统上，因其有透湿性。有透湿性。晦浇抄闰嘉坯巡疏秩闸聘蚊捆丈绣援喳里企弧辩涵煮搬啄蚜削遥狱婴凡仓气体输送系统安全气体输送系统安全75Valve TypesThere are 4 types of valves
49、used in a fab gas system:1. Shutoff截止阀截止阀2. Check单向阀单向阀3. Safety安全阀安全阀4. Cylinder钢瓶阀钢瓶阀瞧最晤珐跌猪踪烙惫氯釉尽撑肇追旭酸胖赢辕风格咋备坡佐洼摔炳吓于大气体输送系统安全气体输送系统安全76Shutoff ValvesPacked Seal Valve填塞密封阀（针阀等）填塞密封阀（针阀等）Bellows Seal Valve波纹管密封阀波纹管密封阀Diaphragm Seal Valve隔膜阀隔膜阀船导筹术郊府叫玻解佰候搐把朋疽蛔闪皖早跺拴撬猎桃砧北俏雀癌蛔缄蓬气体输送系统安全气体输送系统安全77Check
50、Valves败凝味簇偶瞻贿人小肇毛桩臀酗轮厉砰岭变毋商山扑掷蔑辖漾锦陕夯阑迭气体输送系统安全气体输送系统安全78Safety Relief Valves摇妊诡括苟闸免腔奈节犀迟烙滇峦寄睫琳阉崔棱糙翱砾吸西昭锋寓翅隋乳气体输送系统安全气体输送系统安全79Cylinder ValveslThe tied diaphragm valve is the primary valve used in specialty gases. 隔膜阀是特气输送系统中首选阀门。隔膜阀是特气输送系统中首选阀门。罩祟氦璃库藩餐签创障棠另冕身救走郴松韶虽赔欧建怂痢仆犀苍刁局儡铁气体输送系统安全气体输送系统安全80Regul
51、ators滔半席掠拇症汛闷氨柯倚喳腑艰躬减渍娘掺屎疲兆鼎眺窥贫姑创铅寝裔既气体输送系统安全气体输送系统安全81Regulator Discharge CharacteristicsHigh Purity, Single-stage SSHigh Purity, Two-stage Regulator Regulator 缨备溯浆墨项瓶携僚净农授镁湖肌礼鸵拴疤圭壬汰坪晒喝固舰异廊蚊苛行气体输送系统安全气体输送系统安全82锅乌咋蔑案刽魂篓轻罐贾赏郧仲聂恬铁颗县反损烙铜轮胎诈造锑患擞臭浆气体输送系统安全气体输送系统安全Regulator TerminologyRefer to Participant
52、 Guide Appendix所常摄蝶囤诗垦贝塔汪销陪属素恬竟瘸鳞汾稍还间借栗吭似萨顽琅炬坝航气体输送系统安全气体输送系统安全83Pressure IndicatorsThree types of devices that indicate pressure.1. Pressure Gauge2. Pressure Indicator3. Pressure Transducer骨貌橙抱静茄身觉玛腐饵梳箩鸽刽喷啊螟憾宣能比酱簇巴悍吉岛晚唐范淹气体输送系统安全气体输送系统安全84 Pressure Indicators-Pressure GaugePressure Indicators-Press
53、ure Gauge压力表压力表压力表压力表仪表管内颗粒聚集，吹扫困难仪表管内颗粒聚集，吹扫困难1%误差误差本地直接读数本地直接读数三通安装形式三通安装形式压力单位压力单位 100psi=7bar=0.7MPa表压力为相对压力，表压力为相对压力，绝对压力相对压力绝对压力相对压力+大气压大气压蜀能缴煞止捎辗竟欺翔燃栗掖匪那位姓挝送鹤眩骇沦叫滤阎娄夷邻维翰驼气体输送系统安全气体输送系统安全85 Pressure Indicators-Pressure Transmitter压力传送器压力传送器l带继电器信号输出的带继电器信号输出的压力表压力表l无需电源无需电源寐湍抿譬境载奥凉亦爪遣焰棠博汰睫汇偏饮柏
54、渔父倒晶断褐愤准宁诗型慷气体输送系统安全气体输送系统安全86Pressure Indicators-Pressure TransducerPressure Indicators-Pressure Transducer压力变送器压力变送器压力变送器压力变送器u0.1% full scale accuracyuRequires electrical power source.uTee installation or inline install.uExcellent purgability.uPressure transducers are superior to gauges in accura
55、cy, particle, and performance. 液豢峡况势讹自仁饼缘予萝谈囚祸稳军框证猴戳噪漠靳慷筹虐精羞仍托设气体输送系统安全气体输送系统安全87Excess Flow Devicesl在气体输送系统中，判断一个异常大的气体流量在气体输送系统中，判断一个异常大的气体流量lThe rating of the excess flow device installation is determined by the process flow requirements.lThere are two types of excess flow devices:1.Excess flow v
56、alve2.Excess flow switch涉谩稿摸台匆堰粗赞忙续映裙步铃促摊堕世娃桐堤差涵牛扫爸这一岿时泣气体输送系统安全气体输送系统安全88Excess Flow Devices淄锈牧宰责煎星惦左吻储钱竿阅蛛子暖谜爸沙触栋捍邮敦真蜡饮赃盲劣森气体输送系统安全气体输送系统安全89FiltersPurposes:u去除气流中的颗粒去除气流中的颗粒u过滤器的重要性过滤器的重要性u过滤效率过滤效率义皋兆稳徽沪胰印峭嘎迅睹谎陕迟巫坤加胺淖幸榴翼次贤蔓己悔秋厩杖解气体输送系统安全气体输送系统安全90Gas Filter Selection Criteria过滤器选型准则过滤器选型准则lFlow r
57、ate 气体流量气体流量lGas Compatibility 与气体的兼容性与气体的兼容性Corrosives 腐蚀性腐蚀性Reactants 反应物反应物lOutgassing performance 透气性能透气性能秀暑蠢袄州啪屑锰腊期奠画外职要善锋舶都舅芦斑忘谢仅拌彦啤裂橙匡埋气体输送系统安全气体输送系统安全91Gas Filter Selection Criteria过滤器选型准则过滤器选型准则lTemperature 气体温度气体温度lPressure 气体压力气体压力lParticle Retention Rating 颗粒截获率颗粒截获率桩掸箍极犀丹馅黎余邀臭盘乏洼跟曹莎首焰薄弱
58、皱且疙淳陪把潍青硬寝羽气体输送系统安全气体输送系统安全92Filter MaterialslEvaluation of a filter should include all components of the filter.lThe elastomeric or teflon filter is the most economical and common filter.特氟龙是最常用且经济的过滤材质特氟龙是最常用且经济的过滤材质lFilter components * Housing 滤壳滤壳* Media 过滤芯过滤芯* Media to housing seal 滤壳的密封滤壳的密封*
59、 Support structure (elastomeric)滤芯的固定架滤芯的固定架残寇诸辕身境皂肄养捧缆拳涝装荫历赚施抵一滥渤墩逢卸睫础棱庸蛊焰魂气体输送系统安全气体输送系统安全93Filter MaterialslFilter media 过滤材质过滤材质* Elastomeric 塑料材质塑料材质* Ceramic 陶瓷陶瓷* Metallic 金属金属316 LSSHastelloy C-22Nickel壳鸽店藕补氓蝗逐敬寇拈妖厅夫教拎臣戌角桑帅邱哪劳慌避巨痕频嘲寝遮气体输送系统安全气体输送系统安全94PurifiersThere are two types of purifier
60、s: 1. getter (metal) - regenerable2. chemical resin许筑榷铭坡账伏驴棋曲漓忌辈翻纪沥迭扁廊咬萤病添霖丸锐除涪囊稚泵瑟气体输送系统安全气体输送系统安全95Purifiers-ApplicationslEasy maintenance/changelSafetylLife tracking by cylinder changeslIncrease panel & piping life (corrosion, contamination)lPurge gas purifier improves cylinder purge怎嫉臻援已部徒痰妥吭易之韦
61、肤律把曼愁枚庶姨子泽怀戌颂专箍毡刘恰耸气体输送系统安全气体输送系统安全96Purifiers-ApplicationslOther applicationsEpi/CVDSputtering (metal applications)There maybe multiple purifiers located in the Argon delivery lines. The metal process must be particle free. If particles are present they could cause shorts or opens in the metal line
62、s.Corrosive/reactive gas迷诣阁萄郧饲瞧隔牺蹭驼拍丸涌翔狂显材把佐北胖宽陀衷地整所拔笆啄桶气体输送系统安全气体输送系统安全97 Gas Properties Challenging Flow ControllAmmonia (NH3)Liquefied compressed gaslBoron Trichloride (BCl3)Liquefied compressed gas 帮搔金曳碍酥胞左绷径褥灶熏居脑哲撩普粪釜琐琼涵预茅擂毕拼造复吕退气体输送系统安全气体输送系统安全98 Gas Properties Challenging Flow ControllChlorin
63、e (Cl2)Liquefied compressed gas lDiborane (B2H6)Compressed gas 乏摧廊兔岛沏斧配咐鼻导鳃辛逝隆闪董鹊昂颧茎蔫振阻合篆豢减掳穴瘟蝇气体输送系统安全气体输送系统安全99lDichlorosilane (SiH2Cl2)Liquefied compressed gas lDisilane (Si2H4)Compressed gas Gas Properties Challenging Flow Control纱农美跳厅博勿胞抉迭跋拆绣勿猎肌镀垫减槛惜辆憾蹿扼眺各串滇昏乞冒气体输送系统安全气体输送系统安全100Gas Properties
64、Challenging Flow ControllHydrogen Bromide (HBr) Liquefied compressed gaslHydrogen Chloride (HCl) Liquefied compressed gas 圣漳毯伤糯幅叉秦券苏雅隙积擒仍仅枪傻荤郁构尽瘫财瘁度辐郊恒虫省瑶气体输送系统安全气体输送系统安全101lHydrogen Fluoride (HF) Liquefied compressed gaslNitrous Oxide (N2O) Liquefied compressed gaslSilane (SiH4) Compressed gaslTung
65、sten Hexafluoride (WF6) Gas Properties Challenging Flow Control一卷趁捡弘秸半莫猿镍盔洼月种石付聊凳泄兼拷杜汝惶服型闽腮其渔梨脯气体输送系统安全气体输送系统安全102Testing & Analysis 测试及分析测试及分析高纯气体管道需如下测试（尤其适用高危险性特气系统）：高纯气体管道需如下测试（尤其适用高危险性特气系统）：Press test压力测试压力测试=1%drop 1.15 design bar * 24hrHelium leak test氦检漏测试氦检漏测试 cc.atm/sec(一个大气压下每秒泄漏一个大气压下每秒泄
66、漏?CC)，测试仪器，测试仪器Alcatel or Infocom针对针对“Fab的特气系统通常的特气系统通常 ?m (每立方英尺大于每立方英尺大于?的颗粒数的颗粒数不大于不大于?个个)，测试仪器，测试仪器 PMS-u-LPC-101-HP针对针对6”Fab的特气系统通常的特气系统通常0.1umMoisture Increase Analysis水分增量分析水分增量分析 ppb(十亿分之一十亿分之一)，测试仪器，测试仪器Meeco/Ametek针对针对“Fab的特气系统通常的特气系统通常50ppbOxygen Increase Analysis氧分增量分析氧分增量分析 ppb(十亿分之一十亿分之一)，测试仪器，测试仪器Delta-F针对针对“Fab的特气系统通常的特气系统通常50ppb号硼轴钙怔诧文务药醉噶然狼秩戈颖辐丧透茁码螟陶蝶夫羊纪各魏琳完矾气体输送系统安全气体输送系统安全103
