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实验室气路

实验室气路：指实验室气体工程，即从气瓶至仪器终端之间连接管线，管道氮气置换，一般有气体切换装置-减压装置-阀门-管线-过滤器-报警器-终端箱-调节阀等部分组成。目前主流气路编排主要为实验室集中供气系统。

系统整体要求

实验室气体采用集中供气方式，由实验室外专用供气区域用管路引进。除了洁净空气由空气压缩系统直接产生外，其余气体都是采用高压气瓶供气。每种气体都要有主供和备供气瓶，并安装自动切换面板进行供气控制，保证不间断供气。另外主要的控制阀门和减压阀门都应安装在实验室外。实验室气体由不锈钢管（BA及）路输送，一般1.5米内并必须有支架固定在墙面。在实验室内所有管路安装在天花板下方，沿墙进行明设。所有管路标明连接的气体。气体管路每隔1.5米的距离，都要有明确标示，同时指示气体的流向。所有减压器都需要连接一条通出气体存藏区的排气管路。、氧化气体排气管路不能并在一起。所有设计和施工必须符合相关的规范和要求，如：《科学实验室建筑设计规范》–JGJ 91-93；《氢气使用安全技术规程》-GB 4962-1985；《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》-G***236-1998。

其他要求

不锈钢管件在现场安装时方可启封，启封后均要适用5N的高纯气体吹扫后才能接入系统。整个系统安装完成后，还要再使用5N的高纯氮气进行大流量吹扫，以确保整个系统的洁净度。供气系统安装完成后，根据要求进行相关的强度测试、密封测试和稳定性测试。实验室“气体工程”是一项较为复杂，严谨的系统工程，需要***的工程公司参与整体设计规划。

应用

气路系统主要应用于处理高纯度气体，或有***体和腐蚀性气体的控制设备，燃气管道氮气置换，是真正的针对实验室的气路系统。 主要应用在:实验室、电子微电子、石化、太阳能、分析仪器、电厂、生物制药、质量监督局、学校科研、原子吸收光谱法、废气分析、食品包装、近海行业、/工业激光行业等高科技领域。

然气管道氮气置换

管道使用前必须充入百氮气置换。

的主要成分是，具有可燃性，与氧气或空气混合时点燃有可能会发生。在空气中的极限下限为5%，管道氮气置换方案，上限为15%。

在没有通气体之前，管道里是空气，如果不用氮气置度换，通入可燃气体，可燃气体和空气混合，形成的混合气体具有性，浓度达到一定的范围，遇到火星或者流动中产生静电，就发生。

管道用氮气置换原理

一是氮气便宜，二内是与空气成分相对接近。氮气在空气中占78%左右，所以分离得到氮气非常便宜，而且氮气不活泼，通常情况下和可燃物一起不燃烧。

用氮气作为与空气间的隔容离介质，投产时推动氮气、氮气推动空气进行管道线路置换，从而使管道达到顺利投产条件。

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，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，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。
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