4》.,2 特种气—体输送系《统
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4.2.】1 气瓶柜、气瓶!。架是特种气体气【瓶存放和《进行气体配送的装】置本条规定了基本配!置
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【 ,1 本款定—义了工?程上常用的几种气瓶!柜、气瓶架》的配置形式
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【 2: 本款为强制性】条款必须《严格执行本款规【定不相容气体—瓶不应放置于同【。一气瓶柜或》气瓶:架中目的《是为了防止》不,相容气?体在非?正常状?。态下相遇发生—反应酿成《重大事故美国消【防协会标准压—缩气体和低温液体规!范NFPA》 ,55:-,20:16第6.17.5!条也做了规定“不】相容:气体钢瓶《应在不同的气柜【内分开储存或—使用”
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】 3 本款规定】是因为作业面板是】。气瓶柜、气瓶架【的控:制操:。作平:台,通过作业《面板完?成供:气、切?断、事故紧急切断】、与:气体探?测系统?。和气体管理系统的连!通等一系《列操作
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—4 本款规定【是,因为特种气》体系统?管路的设计应考虑】特,种气体?系统的固有性质如】液态特种气体—的加温、相当多特种!气体进过调节阀【后因为焦《耳-汤普《逊效应带来》温度降低甚至液化的!加温、特种气体管】路吹:扫及尾气《抽真空这些都—是热力学和流体【力学考?虑的问题
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】5 本款为强制性!条款必须严格执行本!。款规定气瓶》柜闭门时应保持不】低,于100Pa—负压其排风换—气次数不得低于30!。0次:。/h目的是保持气】瓶,柜在负压下运行即】使在危险《性特种气体泄漏的】情况下也不至于泄】漏进入?工作环境从而保【障工厂的《财产和员《工的生命安全美国消!防协会标《准压缩气体和低【温液体?规范NF《PA 55-20】16第6《.18条做了规定】。摘录如?。下
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— 6.《18.1 排【风要求如果需—要或使用《排气罩来增加需【。要特:殊规定的气体的【阈值则排《气柜:应设置排《气,通风系统设计成【与周围?。相关区域负压下工】作
】 6.18.1!.1 门窗打开】时的风速《控制在存《放有毒性、剧毒、自!燃、3类或4—类不稳定反应性或】腐蚀性气体》时在开启面的—平均风速应不小于】20:0,ft/min(61!m/min)且任】何一点风速不小于1!50ft/》min(4》6m/m《in)
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: 《6 本款为—强制性条款必须【严,格执行本款规—定自燃性《、易:燃性:、毒:性、腐蚀性气瓶【柜应在排《风出口设《置固定式气体泄漏探!测器:目的是?在这:些特种气体泄漏开】始,时就探测《。到这些有害气体的】泄漏状况采取气体供!。应,。自动关断措施—预防事故《发生美?国消防协会》标准压缩气体—和低:温液体规范NFPA! 5:5-2016—第7.?9.6?条,也做:了规定气体探测【系统应当在》气瓶柜、《排风柜或气》体房:的排风点监测
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《 7.9.【6, 气体探测除【了第7.9》.6.1条描述【外按照第7.—9.6?。.2条至第7.【9.6.《6条的要求》室内储存或》使用毒性或剧—毒,。。压缩气体应设置连】续气体侦测系统【
— 《7 本《款,规定了?气瓶柜钢板厚度和】防腐蚀涂层要求目的!是,为了保障发生—泄漏造?成火灾爆炸等情况下!的钢瓶安全》
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— , 8 本款规【定瓶:柜门应具《备自动关闭功—能并配备防爆玻【璃观察窗目的是【防止在人员误操作的!情况下导致气体外泄!到工作环境中酿成重!大事故根据》国际:半导体产业协会标】准半导体制造设备】的环境、《。健康和安全指南【SEMI 》S2的规定气—柜的四角采用地脚】螺栓与地面固—定每个地《脚螺栓抵御气柜侧翻!的最大应力荷—载为2550N
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!9 本款》规定气瓶柜、—气瓶架应设置清晰明!确的安全标识牌目的!。是,为,了防止工作人员装错!气瓶和?其他误操作同时随】时掌握气体的信息和!相关安全知》识在应?急,状态下按照安全标识!牌能够从容处—理美国消防》协会标准压》缩气体和低》温,。液,体规范NFP—A 55-》2016第4—.10?.2.3条也做了规!定气体?房和气瓶柜辨识存放!压缩气体的房间【和气柜需要明显【标识
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—10 本款规【定,当,气瓶柜放置在有爆炸!和火灾危险环境时其!设计应符合现行国】家标准?。爆炸危险环境电力】装置设计《规范GB 5—0,0,58:的规定因《为气瓶柜工作的环】。境基本都是爆炸和】火灾危险《。环境其电气装—置应考虑火灾与防爆!设计
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《4.2?.2 气体—面板:是特种气体气瓶柜】。与气瓶架的》操,作控制?装置本条从使用和安!全的角度规》定了气体面板应配置!的装置、附件的基】本功能自燃性—、易燃性、毒—性、腐蚀性气—体系:统,一,旦发生事故仪—表控制气源自动切断!应急关?断阀门自《动,关闭如规《定气瓶柜《应使用气动阀门钢】瓶来实现紧急切断功!能气瓶?柜配置的紧》急切断阀可以取消
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4.2】.3 易燃性【。特种气体包》括自燃性、易—燃,性,气体:此类气瓶柜的设置】应依据该类特种气体!的自燃性《、易燃性特性符合】气瓶:柜内设置的相—关规定如排》。风次数、《紫,外、红外火焰探测】器设置、水喷淋系】统以及自燃》性气瓶之间设置隔】离钢板等安全措【。。施以确保安全可靠】运行美国《压缩气体协会标准】硅烷和?硅,烷混合物的储—存和操作CGA 】G-13标准中【第13.2.3条也!做了规定硅烷在【气,柜内使用时为了【。。确保硅烷《。泄漏造成的聚集低于!0.:4%的安全浓度【抽风需要达》到泄漏量的》25:0倍根据最》大钢瓶压力和钢瓶安!装的限流《孔直径大《小推算出气瓶柜【的换气次《数要求
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4.《。。。2.4 》大宗特种气体系【统主要用于超大【规模:集成电路厂(气体】种类包括SiH【4、:N2O、CO—。2、C?2F6、NH3、N!F3等?)、:100?M,W以上?的太阳能光伏电【池生产线(气—体种类包括》SiH4、NH3)!、化合物半》导体外延《工序线(气体—种类包括NH3等)!、5代以上液晶显】示器工厂(气体种】类包括SiH4【、NH3、NF3】等)、?。光纤(气《体种类包括Si【C,l4、OMCT【S)、硅材》料外:延生产线(气体【种类包括SiCl】。4、HC《l)等行《业它们的投资规模】巨大采用《先进的工艺生产设备!用气需求较大—对稳定和不》间断:。供应、纯度控—。制和安全生产提出严!格的要求
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《。 本条《。从,大宗特种气体系【统的工艺《。。流程、安《全特性?。提出了大宗特种气】体,系,统设备及《管路配置要求系统】的气体供应能力由气!源瓶的供气压—力变化与气体流程管!道及零部件造—。成的压力损》失决定供应能—力要经过相应的热力!学和流体力学计【算核实?液化气?体瓶的大宗特—种气体系统设—计合:适的:。钢瓶加热与保—温装置?是,由于:气体经过调》。压阀减压后的焦耳-!汤普孙效《。应气体减《。压后温度《会降低甚《。至液化从《而使输送《压力的不稳定以【及管:路系统的损坏—因此需要《。考,虑在减?压前对气《体进行预热和保【。温
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《 , 大?宗特种?气体:的,容器包括钢瓶(通常!称,Y钢、T瓶、集装】格)、槽车、长管拖!车等:还有:移动式压力容器连接!回形管是指连—接气体容器》和输送设备》的挠性管
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4》.,2.5 》本条对液态特—种气体系统的设置做!出了规定
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液态特!种气体?系统不包括》酸、碱、溶剂等【大宗化学品由于液态!特种气体《。的物理化学性—质要求和《确保输送过》程的安全、》稳定液态特》种气体?应利用驱动气—。体的压力将液态【特种气?体从大包装》槽罐输送至液体输送!柜里的小包》装液罐或《者将小包装》液罐里的液体直接驱!动输送至液态特【种液体用气点在【用气点设备》处利用设置》的鼓泡器或蒸—发器将液态特种气体!鼓泡或直接》蒸发以气态》形式输送至用气工】艺设备典《型液:态特种?气体输送系统流程图!如图1所示液—态特种?气体的驱动气体应采!用无污染的惰—性气体针对化合物】半导体?产业外延工艺使【用的三甲基镓等【以及硅?。基太:阳能电池产业背钝化!工艺使用的》三甲基铝等金属【有机物前驱体具有】。自燃、遇水反—应等特?点发生泄《漏时不能《采用水灭《火通常采用干粉【。灭火气柜《内容器泄漏时需要】在气柜?底部设置收集—槽并使用吸附材料】(如蛭石等)降低与!空气接触燃烧—。。概率:。。。大宗容器需》要建:筑设计收集地—坑,
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图《1 液态特—种气:体输送系统
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4.2.【6 阀门》箱,的,设置与气瓶柜相似】包括封闭的防护箱体!、强制排气》、气体泄漏探测器】、紧急?自动关断《阀、紧急手动关【断阀、吹扫》管路等一般用—手动阀进行供气控】制调节气动阀作【为紧急关断之—用通常阀门箱内不设!置,火焰探测器和—水喷淋设施》一般阀门箱施—工检测验收后管【路不再移《动且不常《操作或进行管—路的拆?装危险性较气—瓶柜:低由于?目前的?特,种气:体管:路零组件《与,施工质量《都严格进行》控制所发生泄漏的概!率较:小一旦?紧急状况《如,泄漏、地震发生【。时可利用《气,动阀进行《自动关断将气源做分!段的隔离《用气工艺设备维【修时也可作为—特,。种气体管路》的阻隔措施为—。。人员的安全提供【进一步的《保护
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4?.2.7 》。 惰性?及氧化性气》体用:的阀:门盘为开放式结【构特:种,。气体的质量及特种气!体系:。统的安全《。保证主要《是通过管路的设置来!实现
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4.2.8】 美国消防协【会标准半导体生【产设施防护标—准NFPA —。3,18-201—8第7.14条规】。定掺杂气《体(AsH3、【PH3、B》F3等)因剧毒【。常,用负压气源(—SAGS)包括【1型(内置吸附【剂在标准温度和压力!下钢瓶内及阀门出】口为:负,压,)和2型(无—吸附剂在标准—温度:和压力下钢瓶内【为正压内置》常,闭阀门只有抽真空时!才能打开因》此阀门出口也是负】压)在工程实践中】负压气源的特—种气体因为》负压特性通》常情况下不会经阀】门向外?泄漏:即使不相《容的负压气源—特种气体《也可以共用气—柜及其吹扫、排气】和排风?系统
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