特种⽓体系统⼯程技术规
2011-04-07 08:31:54| 分类：默认分类| 标签：⽓体特种管道⽓瓶阀门|字号订阅
1 总则
1.0.1 为了在电⼦⼯⼚特种⽓体系统⼯程设计和施⼯中正确贯彻国家法律、法规，确保安全可靠，保护环境，满⾜电⼦产品⽣产要求，保护⼈⾝和财产安全，做到安全适⽤、技术先进，经济合理。制定本规。
1.0.2 本规适⽤于新建、扩建和改建的电⼦⼯⼚的特种⽓体输送系统⼯程的设计和施⼯。
1.0.3 本规不适⽤特种⽓体的制取、提纯、灌装系统的设计和施⼯。
1.0.4 特种⽓体系统的设计和施⼯除应符合本规的规定外，应符合国家现⾏有关标准的规定。
2 术语
2.0.1 特种⽓体 specialily gas泄漏率
⽤于各种电⼦产品⽣产的薄膜⽓体、掺杂⽓体、外延⽓体、离⼦注⼊⽓体、刻蚀⽓体及⼯艺设备所使⽤的⽓体。通常包括可燃性⽓体、氧化性⽓体、腐蚀性⽓体、毒性⽓体、惰性⽓体等。
2.0.2 特种⽓体系统 speciality gas system
特种⽓体系统是指在⽤户现场的特种⽓体的储存、输送与分配全过程的设备、管道和部件的总称。
2.0.3 特种⽓体间speciality gas room
是指在电⼦⽣产⼚房放置特种⽓瓶柜、⽓瓶架、尾⽓处理装置、⽓瓶集装格等⽓体设备，并通过管道向⽤⽓设备输送特种⽓体的房间。 2.0.4 硅烷站silane station
是指放置硅烷储存设备（⽓瓶、⽓瓶集装格、Y钢瓶、长管拖车或ISO标准储罐）、硅烷⽓化装置及尾⽓处理装置、电⽓装置等，并通过管道向⽤⽓⽣产⼚房供应硅烷⽓体的独⽴建构筑物或区域。
2.0.5 明⽕地点open flame site
室外有外露的⽕焰或⾚热表⾯的固定地点。
2.0.6 散发⽕花地点sparking site
散发⽕花的烟囱或室外电焊、砂轮、⽓焊等固定地点。
2.0.7 空瓶empty cylinder
留有残余压⼒的⽓体钢瓶。
2.0.8 实瓶full cylinder
存有⽓体的⽓瓶中保存有⽓体压⼒的⽓瓶，特种⽓体⽓瓶⼀般⽔容积为40L、47、48L等各种容积。2.0.9 ⽓瓶集装格the bundle of gas cylinders
⽤专⽤⾦属框架固定，采⽤集⽓管将多只⽓体钢瓶接⼝并联组合的⽓体钢瓶组单元。⽓瓶的个数分别为9个、12个、16个不等，单个⽓瓶的⽔容积通常为40~50L。
2.0.10 ⽓瓶柜gas cabinet (GC)
特种⽓体使⽤的封闭式⽓瓶放置与管理设备，⼀般应配置减压装置、真空发⽣器、、紧急切断阀、过流开关、风压事故报警、、压⼒监测及报警等安全使⽤所必须的设施。排风管配置泄漏探头。⽓瓶柜有⼿动、半⾃动、全⾃动三类。
2.0.11 ⽓瓶架gas rack (GR)
特种⽓体使⽤的开放式⽓瓶放置与管理设备，⼀般应配置减压装置、吹扫装置、⽓体终端过滤器、紧急切断阀、压⼒监测及报警等安全设施。⽓瓶架有⼿动、半⾃动、全⾃动三类。
2.0.12 阀门箱valve manifold box (VMB)
特种⽓体在输送过程中使⽤的封闭式管道分配部件，VMB在⽓体⼊⼝配置⽓动阀、⼿动阀，各⽀管可配置⼿动阀、压⼒表、过滤器等组件，除SiH2Cl2、WF6等低蒸汽压⼒⽓体外，VMB各⽀管可根据需要设置调压阀。VMB需设置泄漏⽓体排⽓管接⼝和风压事故报警。 2.0.13 阀门盘valve manifold panel (VMP)
特种⽓体在输送过程中使⽤的开放式管道分配部件，VMP在⽓体⼊⼝配置⽓动阀、⼿动阀，各⽀管应配置⼿动阀、压⼒表、过滤器等组件，VMP各⽀管可根据需要设置调压阀。
2.0.14 低蒸汽压⼒⽓体low vapor pressure gas
在室温下的饱和蒸⽓压⼩于0.2MPa的⽓体。
2.0.15 尾⽓处理装置local scrubber
⽤于处理易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等⽓体的排⽓与吹扫⽓体的装置，处理后的尾⽓达到规定排放浓度，并排⼊⽤⽓车间的排⽓管道。
2.0.16 ⽓体探测系统gas detector system(GDS)
设置在特种⽓瓶柜、⽓瓶架、阀门箱、阀门盘、及其它特种⽓体输送设备与管道所覆盖区域，通过检测本质⽓体或关联⽓体在空⽓中的含量来判断本质⽓体的泄漏，从⽽发出声光报警信号、提供应急处理数据的系统。
2.0.17 ⽓体管理系统gas management system(GMS)
包含特种⽓体探测系统、应急处理系统、⼯作管理系统、监视系统、数据输送与处理系统的⽓体管理与控制系统的统称。
2.0.18 最⾼允许浓度值threshold limit value(TLV)
⼯作环境空⽓中有害物质的最⾼允许浓度值。
2.0.19 爆炸浓度下限值low explosion limit(LEL)
可燃⽓体在空⽓或氧化⽓体中发⽣爆炸的浓度下限值。
2.0.20 卧式⽓瓶y-cylinder/t-cylinder
⽤于储存较多特种⽓体的⽓瓶。⼀般⽔容积为500L，1000L。
2.0.21 ⾃燃⽓体pyrophoric gas
在空⽓中会发⽣⾃动燃烧的⽓体。
2.0.22 可燃⽓体flammable gas
指与空⽓（或氧⽓）能够形成⼀定浓度的混合⽓态，并遇到⽕源会发⽣燃烧或爆炸的⽓体。
2.0.23 毒性⽓体toxic gas
LC50超过200ppm但不超过2000ppm的⽓体。
2.0.24 腐蚀性⽓体corrosive gas
是指在⼀定条件下，对材料或⼈体组织接触产⽣化学反应引起可见破坏或不可逆反应的⽓体。
2.0.25 氧化性⽓体 oxygenize gas
是指在⼀定条件下，与材料接触会产⽣较为剧烈的失去电⼦的化学反应的⽓体。
2.0.26 惰性⽓体inert gas
在⼀般情况下与其它物质不会产⽣化学反应的⽓体。
2.0.27 限流孔板restrict flow orifice(RFO)
限定系统最⼤流量的⼀种装置。
2.0.28 过流开关 excess flow switch(EFS)
流量超出设定值时，给出开关信号。
2.0.29 AP管annealed and pickled pipe
经过酸洗或钝化、去除表⾯残存颗粒的钝化⽆缝不锈钢管。
2.0.30 BA管bright annealing pipe
经加氢或真空状态⾼温热处理，消除部应⼒并在管道表⾯形成⼀层钝化膜的光亮⽆缝不锈钢管。
2.0.31 EP管electro-polished pipe
经电化学抛光，使表层实际⾯积得到最⼤程度的减少，表⾯产⽣⼀层较厚的封闭的氧化铬膜的电化学抛光⽆缝不锈钢管。
2.0.32 吹扫 purge
⽤氮⽓和氩⽓对特种⽓体系统的其它⽓体进⾏置换的过程。
2.0.33 排⽓ vent
特种⽓体设备与系统中排出的本质⽓体。
2.0.34 数据采集与监视控制系统 supervisory control and data acquisition（SCADA）
是以计算机为基础的⽣产过程控制与调度⾃动化系统。它可以对现场的运⾏设备进⾏监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
2.0.35 ⼯⼚设备管理控制系统 facility management control system（FMCS）
⽤于管理⼯⼚动⼒设备的管理控制系统，⼀般只具有监视功能，不具有控制功能。
2.0.36 ⼤宗硅烷系统 bulk silane system
是指容器⽔容积超过250L的硅烷系统，包括钢瓶集装格、Y钢瓶、长管拖车(T/T)、ISO标准储罐，以及数量超过7个的独⽴⼩钢瓶系统。
2.0.37 ⽓体⾯板 gas panel
集成切断阀门、调压阀、过滤器、压⼒计等零部件并安装在⽓瓶柜的专⽤设施。
2.0.38 开敞式建筑 open area
⽴柱和墙⾯遮挡部分⼩于周长的25%的建筑。
2.0.39 向检漏 inboard he leak test
⼜称喷氦法测试. 采⽤部抽真空，外部喷氦⽓的⽅法，测试管路系统的泄漏率。
2.0.40 阀座检漏 cross seat he leak test
采⽤阀门上游充氦⽓，下游抽真空，检测泄漏率的⽅法。
2.0.41 外向检漏 outboard he leak test
⼜称吸法测试，采⽤管路部充氦⽓或氦氮混合⽓，外部⽤吸检查漏点泄漏率的⽅法。
2.0.42 不相容性incompatible
不同⽓体混合后即发⽣化学反应，释放出能量并对环境产⽣危害作⽤的特性。
2.0.43 ISO标准储罐ISO module
按国际标准组织（ISO）要求，允许安装在架⼦上的多个⽔容积不超过1218L的储罐或长管⽓瓶的总称。
2.0.44 ⼤宗特⽓输送系统
应⽤：1）集束钢瓶（容积⼩于50L钢瓶数量超过12个以上）；2）Y型钢瓶；3）T型钢瓶；4）长管拖车；5）ISO槽罐等进⾏特种⽓体储存和送⽓作业的系统。
3 特种⽓体站房
3.1 ⼀般规定
3.1.1 特种⽓体站房包括布置在单独建构筑物或区域的特种⽓体站和布置在⽣产⼚房的特种⽓体间。
3.1.2 布置在⽣产⼚房的特种⽓体间，可采⽤⽓瓶柜、⽓瓶架、卧式⽓瓶、⽓瓶集装格向⽣产线供应特种⽓体。
3.1.3 在⽣产⼚房的特种⽓体间的最⼤允许储存量见表3.1.5，当⽣产⼚房的⽓体储量超过规定数量时，应设计独⽴的特种⽓体站。
表3.1.3 ⽣产⼚房最⼤允许储存量
说明: [1] 标准状态下的⽓体体积量.
3.1.4 集合⼯艺设备的布置情况，⽣产⼚房的特种⽓体间应集中布置在⽣产⼚房⼀楼靠外墙的区域。
3.1.5 低蒸汽压⼒特种⽓体供应设施应尽可能靠近⼯艺设备。
3.1.6 布置在单独建构筑物或区域的特种⽓体站，可采⽤⽓瓶集装格、卧式⽓瓶、槽车、长管拖车向⽣产线供应特种⽓体。
3.2 ⽓体站房分类
3.2.1 特种⽓体依其物性及安全特性，将其分为可燃性、毒性、腐蚀性、氧化性、惰性⽓体。
3.2.2 布置在⽣产⼚房的特种⽓体间根据⽓体性质宜分为可燃性⽓体间、毒性⽓体间/腐蚀性⽓体间、惰性⽓体间。
3.2.3 独⽴布置的特种⽓体站有硅烷站、氨⽓站等。
3.3 特种⽓体设备的布置
3.3.1 不相容的特种⽓体的⽓瓶架应布置在不同房间⾥，如果布置在同⼀房间，⽓瓶柜架之间的距离应⼤于6⽶。
3.3.2 同时具有可燃性和毒性⽓体应放在可燃性⽓体间
3.3.3 特种⽓体房间的⽓瓶柜、⽓瓶架、就地尾⽓处理装置、⽓瓶集装格宜靠墙布置，具有相同或相近⽓体性质的设备应布置在⼀起。
3.3.4 特种⽓体间的中间通道宽度不得⼩于2⽶，特⽓柜与墙体之间的距离宜⼤于0.1m，特⽓柜之间的距离宜⼤于0.1m,⽓瓶集装格宜靠墙布置。布置应考虑维修与运转空间。
3.4.5 硅烷站长钢瓶拖车宜放置在硅烷站的室外空旷地坪。
3.4.6 特种⽓体系统的电⽓控制盘、仪表控制盘的布置，应符合下列规定：
1 应布置在与特种⽓体供应设备室相邻的控制室，隔墙上可以设置防爆密闭观查窗。
2 控制室应以耐⽕极限不⼩于2h的隔墙和不低于1.5h的楼板与特种设备间隔开，穿越隔墙的管道应以防⽕材料填堵。
4 特种⽓体⼯艺系统
4.1 ⼀般规定
4.1.1 电⼦⼯⼚的特种⽓体⼯艺系统应设置下列装置：
1. 储存与送⽓的⽓瓶柜、⽓瓶架、集装格；
2. ⽓体输送与分配⽤阀门箱或阀门盘；
3. 辅助氮⽓吹扫系统；
4. 尾⽓排放处置系统。
4.1.2 特种⽓体⼯艺系统的设计应满⾜电⼦产品⽣产⼯艺对特种⽓体使⽤的安全操作、⼯艺参数、污染控制的要求。
4.1.3 不相容的特种⽓体的排⽓管道不应接⼊同⼀排⽓系统。
4.1.4 不相容的特种⽓体的排风管道不应接⼊同⼀排风系统。
4.2 特种⽓体输送系统
4.2.1 特种⽓体系统的⽓瓶柜与⽓瓶架的设置应符合下列规定
1 ⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓体的⽓瓶柜⽤⽓瓶容积不得⼤于50L；
2 氧化性和惰性⽓体的⽓瓶架⽤⽓瓶容积不得⼤于50L；
3 ⽓瓶柜与⽓瓶架可采⽤单⼯艺⽓瓶外置吹扫氮⽓（源）瓶（单瓶式）、双⼯艺⽓瓶外置吹扫氮⽓（源）瓶（双瓶式）、双⼯艺⽓瓶置吹扫氮⽓（源）瓶（三瓶式）等多种结构配置；
4 不相容⽓体瓶严禁放置于同⼀⽓瓶柜或⽓瓶架中；
5 ⽓瓶柜与⽓瓶架应设有分配、作业⽤⽓体⾯板，⽓体⾯板的要求详见4.2.2条；
6 系统的供应能⼒必须经过相应的热⼒学和流体⼒学计算核实；
7 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300次/⼩时；
8 ⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓瓶柜应在排风出⼝设置⽓体泄漏探测器；
9 ⽓瓶柜柜体外壳钢板厚度不应⼩于2.5mm，并有防腐蚀涂层。
10 ⽓瓶柜门应具备⾃动关闭功能，并配备防爆玻璃观察窗；
11 ⽓瓶柜、⽓瓶架应设置清晰明确的安全标⽰牌；
12 ⽓瓶柜地脚螺栓的设计要满⾜当地地震烈度的要求。
13 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《爆炸和⽕灾危险环境电⼒装置设计规》GB50058的规定。
4.2.2 特种⽓体⽓瓶柜与⽓瓶架的⽓体⾯板设置应符合下列规定：
1 ⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓体⾯板应设有紧急关断阀门，并应为常闭⽓动阀门，位置尽量靠近⽓瓶端；
2 ⽓瓶压⼒⼤于0.1MPa的⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓体⾯板应设有过流开关；
3 ⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓体⾯板应设有惰性⽓体吹扫系统；
4 ⾃燃、可燃、毒性、腐蚀性⽓体⾯板应设有辅助抽真空装置，该管路必须设置⽌回阀；
5 各种特种⽓体⾯板均应设置⼯艺⽓体排⽓⼝；
4.2.3 可燃特种⽓体⽓瓶柜的设置应符合下列要求
1. 硅烷⽓瓶柜的排风换⽓次数不得低于1200次／⼩时。⽓瓶柜的负压应持续监控；
2. ⾃燃性⽓瓶柜应设置紫外红外⽕焰探测器；
3. 可燃与⾃燃性⽓瓶柜应设置⽔喷淋系统，但是ClF3⽓瓶柜不应设置⽔喷淋系统；
4. ⾃燃性⽓体⽓瓶柜应在⽓瓶之间设置隔离钢板。
4.2.4 ⼤宗特种⽓体输送系统应设置下列装置
1 独⽴设置的⽓（液）瓶、储罐或长管拖车及其压⼒指⽰或钢瓶称重装置、连接回型管、⽓流控制的⽓体⾯板、吹扫氮⽓单元、电⽓控制柜；
2 ⼤宗特种⽓体输送系统的其它功能配备应符合第4.2.1条的规定；
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