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实验室气路安装5
气体管件在安装时，施工原则是应尽可能地以连续式且无接口的方式进行，这样可以减少使用接头的数量，降低潜在的气体泄漏风险。管件与管件间的连接***好以轨道式焊接法（Orbital Welding）来接合，对于不锈钢的焊接要采用弧焊，并向施焊管内通入同等纯度的气，这样可以确保连接的品质，天燃气管道氮气置换，并防止管件内壁因不当的焊接而沉积碳，从而造成气体管件的污染。管件与各种配件之间的连接必须以金属面对金属面密封（Metal to metal face seal）的方式进行。一般晶圆厂比较常用的气体管路连接的接头方式有VCR 和Swagelok两种，具体选用形式应根据生产工艺对高纯度气体的用气要求和气体本身特性进行选择。一般情况下，VCR式的接头主要用在制程气体以及***气体的传输上，管路连接后接头里面的垫圈（Gasket）将会适度变形以确保管路每秒低于10 -9cc的氦气泄漏率（Leakage Rate）。不过在接合时要避免因拴得太紧而导致不锈钢垫圈过度变形造成接合不良或气体外泄。Swagelok 接头通常用在惰性气体、氮气以及CDA等气体的传输上，管道 氮气置换，因为这些气体可以容许一定的外泄率，所以不常用成本较高且须焊接的VCR式接头。总的来说，管件的安装原则是应尽可能减少管件的长度、接头和阀件的数量，因为大多数的***气体的泄漏都发生在施工不当的接头和阀件接合处。
管道氮气置换

2. 2. 1“压 力－时间”图分析

储罐系统下燥和置换先是对储罐八区 连续的充进氮气连续升压到约4kPa，然后罐顶部开始排放，再连续的调 节内罐A 区底部 充气及拱顶 A 区顶部排放的 状态下，缓慢升压至约8. 5kPa 时，稳压，保持进气与排气基本相同，连续干燥及置换约 24h。在72h 至 270h 干燥和置换区间段内采用了压涨式置换方法进行施工，使压力控制在 10( ± J )kPa 左右，直至储罐干燥和置换达到质量标准要求。在270h 至 330h 区间段时对罐内进行二次加减压排放的方式的干燥和置换，罐压力 升至 I 5kPa 后关闭所有排放，静琶!Oh 后，再以缓慢速度至5kPa ，加强巩固储罐系统干燥和置换的效果。储罐系统整个干燥和置换过程

共计使用了约 330h，创造了国内同类工程施工的新纪录，系统整个干燥和置换共计使用液氮量约l320t。

5. 2. 2“氧含量一时间、摇点－时间”图 分析

在开始干燥和l置换的前70h 的时间中，氧含 量下降到约为12%，跟点下降相对较为连续稳定在 5.0 左右时，连续连续干燥及置换的方式效果已不能满足施工的要求，及时调整为压涨式 的方法后，系统在每一轮的升压与泄压过程中逐渐接近质量合 将标准，在干燥必置换270h 之后进行二次加减压排放 ，氧含基本稳定，在合格的甚而上有微小降低，会随着次加压 升高而升高，排放时降低，前雨加压会有反复一定范围的波动，说明储罐在干燥及置换时气体内部混合交换不均匀，在第二次加减压排放后压力降低有 一到 5kPa 时与加压时高压点时的摇点基本相同，保持了稳定。达到了强制加强的效果。由此可见， 在施工中增加l一定范罔的压力及压涨的次数对干燥和置换的效 果较为明显。但这会增加液氮的使用及置换的整体时间。

　液化气

主要成分由丙烷（C3H8）、丁烷

（***H10）组成，部分中还会含有

（C3H6）以及丁烯（***H8）成分，因此液化石you

气也俗称为 C3、***。

LPG 常压下为气态，本身无色无味，具有气

体性质，经过加压和降温处理后可成为液态，密

度相应增大。LPG 闪点为 -74 ℃，引燃温度为

426~537 ℃，极限在 5％ ~9.65％。LPG 的热

值较大，燃烧温度可高达 1 900 ℃。

LPG 体积膨张系数大约是同温度下水体积膨

胀系数的 10~6 倍，随着温度的升高，管道氮气置换，LPG 液态

体积会不断的膨胀，管道氮气置换，气态压力也会不断增加，温

度每升高 l ℃，体积膨胀约为 0.3%~0.4%，气压

增加约 0.2~0.3 MPa。

LPG ，比、柴油等有更大的火

灾***性。LPG 液态时的比重比水轻，气态

时的比重为空气的 1.56 倍。由于 LPG 比空气重，

因此，LPG 从管道或容器中泄漏出来时，会像水

一样往地面低洼处流动和聚集，很容易达到的爆

扎浓度，在遇到静电或火花时非常容易引起火灾

事故。

氮气在液化气中的溶解性

氮气难溶于水，在常温常压下，1 体积水中

约溶解 0.02 体积的氮气。氮气是难液化气体，在

液化气中的溶解度比较低，但是无明确的氮气在

液化气中的溶解度数据。

　液化气的气化

LPG 的气液态体积比值大，液态的 LPG 挥发

性较强，在液态 LPG 挥发成气体时，其体积能够

迅速扩大 250~300 倍，因此极易引起设备超压。

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