Die 909 Project Very Large Scale Integrated Circuit Factory is 'n groot konstruksieprojek van my land se elektroniese industrie tydens die Negende Vyfjaarplan om skyfies te vervaardig met 'n lynwydte van 0.18 mikron en 'n deursnee van 200 mm.
Die vervaardigingstegnologie van baie grootskaalse geïntegreerde stroombane behels nie net hoëpresisietegnologieë soos mikro-bewerking nie, maar stel ook hoë vereistes aan gassuiwerheid.
Die grootmaat gastoevoer vir Projek 909 word verskaf deur 'n gesamentlike onderneming tussen Praxair Utility Gas Co., Ltd. van die Verenigde State en relevante partye in Sjanghai om gesamentlik 'n gasproduksie-aanleg te vestig. Die gasproduksie-aanleg is aangrensend aan die 909-projekfabriek gebou, wat 'n oppervlakte van ongeveer 15 000 vierkante meter beslaan. Die suiwerheid en uitsetvereistes van verskeie gasse
Hoësuiwer stikstof (PN2), stikstof (N2) en hoësuiwer suurstof (PO2) word deur lugskeiding vervaardig. Hoësuiwer waterstof (PH2) word deur elektrolise vervaardig. Argon (Ar) en helium (He) word uitgekontrakteer. Die kwasi-gas word gesuiwer en gefiltreer vir gebruik in Projek 909. Spesiale gas word in bottels voorsien, en die gasbottelkas is geleë in die hulpwerkswinkel van die geïntegreerde stroombaanproduksieaanleg.
Ander gasse sluit ook skoon droë saamgeperste lug CDA-stelsel in, met 'n gebruiksvolume van 4185m3/h, 'n drukdoupunt van -70°C, en 'n deeltjiegrootte van nie meer as 0.01um in die gas by die gebruikspunt nie. Asemhaling saamgeperste lug (BA)-stelsel, gebruiksvolume 90m3/h, drukdoupunt 2℃, deeltjiegrootte in die gas by die gebruikspunt is nie groter as 0.3um nie, prosesvakuum (PV)-stelsel, gebruiksvolume 582m3/h, vakuumgraad by die gebruikspunt -79993Pa. Skoonmaak vakuum (HV) stelsel, gebruik volume 1440m3/h, vakuum graad by gebruik punt -59995 Pa. Die lug kompressor kamer en vakuum pomp kamer is beide geleë in die 909 projek fabriek area.
Keuse van pypmateriaal en bykomstighede
Die gas wat in VLSI-produksie gebruik word, het uiters hoë skoonheidsvereistes.Hoë-suiwer gas pypleidingsword gewoonlik in skoon produksie-omgewings gebruik, en hul netheidbeheer moet ooreenstem met of hoër as die netheidvlak van die spasie wat gebruik word! Daarbenewens word hoë-suiwer gaspypleidings dikwels in skoon produksie-omgewings gebruik. Suiwer waterstof (PH2), hoë-suiwer suurstof (PO2) en sommige spesiale gasse is vlambare, plofbare, brandondersteunende of giftige gasse. As die gaspypleidingstelsel onbehoorlik ontwerp is of die materiale onbehoorlik gekies word, sal nie net die suiwerheid van die gas wat by die gaspunt gebruik word, afneem nie, maar dit sal ook misluk. Dit voldoen aan die prosesvereistes, maar dit is onveilig om te gebruik en sal besoedeling aan die skoon fabriek veroorsaak, wat die veiligheid en netheid van die skoon fabriek beïnvloed.
Die waarborg van die kwaliteit van hoë-suiwer gas by die gebruikspunt hang nie net af van die akkuraatheid van gasproduksie, suiweringstoerusting en filters nie, maar word ook tot 'n groot mate deur baie faktore in die pypleidingstelsel beïnvloed. As ons staatmaak op gasproduksietoerusting, suiweringstoerusting en filters Dit is eenvoudig verkeerd om oneindig hoër presisievereistes te stel om te vergoed vir onbehoorlike gaspypstelselontwerp of materiaalkeuse.
Tydens die ontwerpproses van die 909-projek het ons die "Kode vir Ontwerp van Skoon Plante" GBJ73-84 gevolg (die huidige standaard is (GB50073-2001)), "Kode vir Ontwerp van saamgeperste lugstasies" GBJ29-90, "Kode vir die ontwerp van suurstofstasies” GB50030-91, “Kode vir die ontwerp van waterstof- en suurstofstasies” GB50177-93, en relevante tegniese maatreëls vir die keuse van pyplynmateriaal en bykomstighede. “Kode vir Ontwerp van Skoon Plante” stipuleer die keuse van pyplynmateriaal en kleppe soos volg:
(1) As die gassuiwerheid groter as of gelyk aan 99.999% is en die doupunt laer as -76°C is, 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pyp (316L) met elektrogepoleerde binnewand of OCr18Ni9 vlekvrye staal pyp (304) met elektrogepoleerde binnemuur moet gebruik word. Die klep moet 'n diafragmaklep of blaasklep wees.
(2) Indien die gassuiwerheid groter as of gelyk aan 99.99% is en die doupunt laer as -60°C is, moet OCr18Ni9 vlekvrye staalbuis (304) met elektrogepoleerde binnewand gebruik word. Behalwe vir balgkleppe wat vir brandbare gaspypleidings gebruik moet word, moet kogelkleppe vir ander gaspypleidings gebruik word.
(3) Indien die doupunt van droë saamgeperste lug laer as -70°C is, moet OCr18Ni9 vlekvrye staalpyp (304) met gepoleerde binnewand gebruik word. As die doupunt laer as -40℃ is, moet OCr18Ni9 vlekvrye staalpyp (304) of warmgegalvaniseerde naatlose staalpyp gebruik word. Die klep moet 'n balgklep of 'n balklep wees.
(4) Die klepmateriaal moet versoenbaar wees met die verbindingspypmateriaal.
Volgens die vereistes van spesifikasies en relevante tegniese maatreëls, oorweeg ons hoofsaaklik die volgende aspekte by die keuse van pypleidingmateriaal:
(1) Die lugdeurlaatbaarheid van pypmateriaal moet klein wees. Pype van verskillende materiale het verskillende lugdeurlaatbaarheid. Indien pype met groter lugdeurlaatbaarheid gekies word, kan besoedeling nie verwyder word nie. Vlekvrye staalpype en koperpype is beter om die penetrasie en korrosie van suurstof in die atmosfeer te voorkom. Aangesien vlekvrye staalpype egter minder aktief is as koperpype, is koperpype meer aktief om vog in die atmosfeer in hul binneoppervlaktes te laat binnedring. Daarom, wanneer pype vir hoë-suiwer gaspypleidings gekies word, moet vlekvrye staalpype die eerste keuse wees.
(2) Die binneoppervlak van die pypmateriaal word geadsorbeer en het 'n klein effek op die ontleding van die gas. Nadat die vlekvrye staalpyp verwerk is, sal 'n sekere hoeveelheid gas in sy metaalrooster behou word. Wanneer hoë-suiwer gas deurgaan, sal hierdie deel van die gas die lugvloei binnedring en besoedeling veroorsaak. Terselfdertyd, as gevolg van adsorpsie en ontleding, sal die metaal op die binneoppervlak van die pyp ook 'n sekere hoeveelheid poeier produseer, wat besoedeling van die hoë-suiwer gas veroorsaak. Vir pypstelsels met suiwerheid bo 99.999% of ppb-vlak, moet 00Cr17Ni12Mo2Ti lae koolstof vlekvrye staal pyp (316L) gebruik word.
(3) Die slytvastheid van vlekvrye staalpype is beter as dié van koperpype, en die metaalstof wat deur lugvloeierosie gegenereer word, is relatief minder. Produksiewerkswinkels met hoër vereistes vir netheid kan 00Cr17Ni12Mo2Ti lae koolstof vlekvrye staal pype (316L) of OCr18Ni9 vlekvrye staal pype ( 304) gebruik, koperpype mag nie gebruik word nie.
(4) Vir pypstelsels met gassuiwerheid bo 99,999% of ppb- of ppt-vlakke, of in skoon kamers met lugskoonheidsvlakke van N1-N6 gespesifiseer in die "Skoon Fabriekontwerpkode", ultraskoon pype ofEP ultra-skoon pypegebruik moet word. Skoon "skoon buis met ultra-gladde binneoppervlak".
(5) Sommige van die spesiale gaspypleidingstelsels wat in die produksieproses gebruik word, is hoogs korrosiewe gasse. Die pype in hierdie pypleidingstelsels moet korrosiebestande vlekvrye staalpype as pype gebruik. Andersins sal die pype beskadig word as gevolg van korrosie. Indien korrosiekolle op die oppervlak voorkom, mag gewone naatlose staalpype of gegalvaniseerde gelaste staalpype nie gebruik word nie.
(6) In beginsel moet alle gaspypleidingverbindings gesweis word. Aangesien sweis van gegalvaniseerde staalpype die gegalvaniseerde laag sal vernietig, word gegalvaniseerde staalpype nie vir pype in skoon kamers gebruik nie.
As die bogenoemde faktore in ag geneem word, is die gaspypleidingpype en kleppe wat in die &7&-projek gekies is, soos volg:
Die hoë-suiwer stikstof (PN2) stelsel pype is gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Die stikstof (N2) stelsel pype is gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Die hoë-suiwer waterstof (PH2) stelsel pype is gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Die hoë-suiwer suurstof (PO2) stelsel pype is gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektro-gepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Argon (Ar) stelsel pype word gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal word gebruik.
Die helium (He) stelsel pype is gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Die skoon droë saamgeperste lug (CDA) stelsel pype is gemaak van OCr18Ni9 vlekvrye staal pype (304) met gepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
Die asemhaling saamgeperste lug (BA) stelsel pype is gemaak van OCr18Ni9 vlekvrye staal pype (304) met gepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal kogelkleppe van dieselfde materiaal.
Die proses vakuum (PV) stelsel pype is gemaak van UPVC pype, en die kleppe is gemaak van vakuum vlinder kleppe gemaak van dieselfde materiaal.
Die skoonmaak vakuum (HV) stelsel pype is gemaak van UPVC pype, en die kleppe is gemaak van vakuum vlinder kleppe gemaak van dieselfde materiaal.
Die pype van die spesiale gasstelsel is almal gemaak van 00Cr17Ni12Mo2Ti lae-koolstof vlekvrye staal pype (316L) met elektrogepoleerde binnewande, en die kleppe is gemaak van vlekvrye staal balg kleppe van dieselfde materiaal.
3 Konstruksie en installering van pypleidings
3.1 Afdeling 8.3 van die “Skoon Fabriekgebouontwerpkode” stipuleer die volgende bepalings vir pypleidingverbindings:
(1) Pypverbindings moet gesweis wees, maar warmgegalvaniseerde staalpype moet ingeryg wees. Die seëlmateriaal van skroefverbindings moet aan die vereistes van Artikel 8.3.3 van hierdie spesifikasie voldoen
(2) Vlekvrye staal pype moet verbind word deur argon boogsweis en stuiksweis of sok sweiswerk, maar hoë-suiwer gas pyplyne moet verbind word deur stomp sweiswerk sonder merke op die binnemuur.
(3) Die verbinding tussen pyplyne en toerusting moet aan die verbindingsvereistes van die toerusting voldoen. Wanneer slangverbindings gebruik word, moet metaalslange gebruik word
(4) Die verbinding tussen pyplyne en kleppe moet aan die volgende regulasies voldoen
① Die seëlmateriaal wat hoë-suiwer gaspypleidings en kleppe verbind, moet metaalpakkings of dubbele ferrules gebruik volgens die vereistes van die produksieproses en gaskenmerke.
②Die seëlmateriaal by die skroefdraad- of flensverbinding moet politetrafluoretileen wees.
3.2 Volgens die vereistes van spesifikasies en relevante tegniese maatreëls, moet die verbinding van hoë-suiwer gaspypleidings soveel as moontlik gesweis word. Direkte stompsweiswerk moet tydens sweiswerk vermy word. Pyphulse of afgewerkte lasse moet gebruik word. Die pyphulse moet van dieselfde materiaal en gladheid van die binneste oppervlak as die pype gemaak word. vlak, tydens sweiswerk, om oksidasie van die sweisdeel te voorkom, moet suiwer beskermende gas in die sweispyp ingebring word. Vir vlekvrye staalpype moet argonboogsweiswerk gebruik word, en argongas van dieselfde suiwerheid moet in die pyp ingebring word. Skroefdraadverbinding of skroefdraadverbinding moet gebruik word. Wanneer flense verbind word, moet ferrules vir skroefdraadverbindings gebruik word. Behalwe vir suurstofpype en waterstofpype, wat metaalpakkings moet gebruik, moet ander pype politetrafluoretileenpakkings gebruik. Die toepassing van 'n klein hoeveelheid silikoonrubber op die pakkings sal ook effektief wees. Verbeter die seëleffek. Soortgelyke maatreëls moet getref word wanneer flensverbindings gemaak word.
Voordat installasiewerk begin, 'n gedetailleerde visuele inspeksie van pype,toebehore, kleppe, ens. moet uitgevoer word. Die binnewand van gewone vlekvrye staalpype moet voor installasie gepekel word. Die pype, toebehore, kleppe, ens. van suurstofpypleidings moet streng van olie verbied word, en moet streng ontvet word volgens relevante vereistes voor installasie.
Voordat die stelsel geïnstalleer en in gebruik geneem word, moet die transmissie- en verspreidingspypleidingstelsel heeltemal gesuiwer word met die gelewerde hoë-suiwer gas. Dit waai nie net die stofdeeltjies weg wat per ongeluk tydens die installasieproses in die stelsel geval het nie, maar speel ook 'n droogrol in die pypleidingstelsel, wat 'n deel van die vogbevattende gas wat deur die pypwand geabsorbeer word en selfs die pypmateriaal verwyder.
4. Pyplyndruktoets en aanvaarding
(1) Nadat die stelsel geïnstalleer is, moet 100% radiografiese inspeksie van die pype wat hoogs giftige vloeistowwe in spesiale gaspypleidings vervoer, uitgevoer word, en hul kwaliteit mag nie laer as Vlak II wees nie. Ander pype moet onderworpe wees aan steekproef-radiografiese inspeksie, en die steekproef-inspeksieverhouding moet nie minder as 5 % wees nie, die kwaliteit moet nie laer as graad III wees nie.
(2) Nadat die nie-vernietigende inspeksie geslaag is, moet 'n druktoets uitgevoer word. Om die droogheid en skoonheid van die pypstelsel te verseker, moet 'n hidrouliese druktoets nie uitgevoer word nie, maar 'n pneumatiese druktoets moet gebruik word. Die lugdruktoets moet uitgevoer word met stikstof of saamgeperste lug wat ooreenstem met die skoonheidsvlak van die skoon kamer. Die toetsdruk van die pypleiding moet 1,15 keer die ontwerpdruk wees, en die toetsdruk van die vakuumpypleiding moet 0,2 MPa wees. Tydens die toets moet die druk geleidelik en stadig verhoog word. Wanneer die druk tot 50% van die toetsdruk styg, indien geen abnormaliteit of lekkasie gevind word nie, gaan voort om die druk stap vir stap te verhoog met 10% van die toetsdruk, en stabiliseer die druk vir 3 minute op elke vlak tot die toetsdruk . Stabiliseer die druk vir 10 minute, verminder dan die druk na die ontwerpdruk. Die drukstoptyd moet bepaal word volgens die behoeftes van lekopsporing. Die skuimmiddel is gekwalifiseer as daar geen lekkasie is nie.
(3) Nadat die vakuumstelsel die druktoets geslaag het, moet dit ook 'n 24-uur-vakuumgraadtoets volgens die ontwerpdokumente uitvoer, en die druktempo moet nie groter as 5% wees nie.
(4) Lektoets. Vir ppb- en ppt-graad pypleidingstelsels, volgens relevante spesifikasies, moet geen lekkasie as gekwalifiseerd beskou word nie, maar die lekhoeveelheidstoets word tydens ontwerp gebruik, dit wil sê, die lekhoeveelheidstoets word uitgevoer na die lugdigtheidstoets. Die druk is die werksdruk, en die druk word vir 24 uur gestop. Die gemiddelde uurlikse lekkasie is minder as of gelyk aan 50ppm soos gekwalifiseer. Die berekening van die lekkasie is soos volg:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
In die formule:
A-uur lekkasie (%)
P1-Absolute druk aan die begin van die toets (Pa)
P2-Absolute druk aan die einde van die toets (Pa)
T1-absolute temperatuur aan die begin van die toets (K)
T2-absolute temperatuur aan die einde van die toets (K)
Postyd: 12 Desember 2023