Mradi wa 909 Kiwanda Kikubwa Sana cha Mzunguko Uliounganishwa wa Mzunguko ni mradi mkubwa wa ujenzi wa sekta ya umeme ya nchi yangu wakati wa Mpango wa Tisa wa Miaka Mitano wa kuzalisha chips zenye upana wa laini wa mikroni 0.18 na kipenyo cha 200 mm.
Teknolojia ya utengenezaji wa saketi zilizounganishwa kwa kiwango kikubwa haihusishi tu teknolojia za usahihi wa hali ya juu kama vile utengenezaji wa mashine ndogo, lakini pia inaweka mahitaji ya juu juu ya usafi wa gesi.
Ugavi wa gesi kwa wingi kwa Project 909 unatolewa na ubia kati ya Praxair Utility Gas Co., Ltd. ya Marekani na pande husika huko Shanghai ili kuanzisha kwa pamoja kiwanda cha kuzalisha gesi. Kiwanda cha kuzalisha gesi kiko karibu na kiwanda cha mradi cha 909. jengo, linalochukua eneo la takriban mita za mraba 15,000. Mahitaji ya usafi na pato la gesi mbalimbali
Nitrojeni ya usafi wa juu (PN2), nitrojeni (N2), na oksijeni ya juu-safi (PO2) hutolewa kwa kutenganisha hewa. Hidrojeni yenye usafi wa juu (PH2) hutolewa na electrolysis. Argon (Ar) na heliamu (Yeye) zinunuliwa nje. Nusu-gesi husafishwa na kuchujwa kwa ajili ya matumizi katika Mradi wa 909. Gesi maalum hutolewa katika chupa, na baraza la mawaziri la chupa la gesi liko katika warsha ya msaidizi wa kiwanda cha uzalishaji wa mzunguko jumuishi.
Gesi nyingine pia ni pamoja na mfumo wa CDA wa hewa safi iliyobanwa, na kiasi cha matumizi cha 4185m3/h, kiwango cha umande wa shinikizo la -70°C, na saizi ya chembe isiyozidi 0.01um kwenye gesi inapotumika. Mfumo wa kupumua uliobanwa (BA), kiasi cha matumizi 90m3/h, kiwango cha umande wa shinikizo 2 ℃, saizi ya chembe kwenye gesi kwenye hatua ya matumizi si kubwa kuliko 0.3um, mfumo wa utupu wa mchakato (PV), kiasi cha matumizi 582m3/h, shahada ya utupu katika hatua ya matumizi -79993Pa . Mfumo wa utupu wa kusafisha (HV), kiasi cha matumizi 1440m3/h, shahada ya utupu mahali pa matumizi -59995 Pa. Chumba cha compressor ya hewa na chumba cha pampu ya utupu zote ziko katika eneo la kiwanda cha 909 cha mradi.
Uchaguzi wa vifaa vya bomba na vifaa
Gesi inayotumika katika uzalishaji wa VLSI ina mahitaji ya juu sana ya usafi.Mabomba ya gesi ya usafi wa juukwa kawaida hutumika katika mazingira safi ya uzalishaji, na udhibiti wao wa usafi unapaswa kuendana na au juu zaidi ya kiwango cha usafi wa nafasi inayotumika! Kwa kuongeza, mabomba ya gesi ya usafi wa juu mara nyingi hutumiwa katika mazingira safi ya uzalishaji. Hidrojeni safi (PH2), oksijeni ya kiwango cha juu (PO2) na baadhi ya gesi maalum zinaweza kuwaka, zinazolipuka, zinazohimili mwako au gesi zenye sumu. Ikiwa mfumo wa bomba la gesi umeundwa vibaya au vifaa vinachaguliwa vibaya, sio tu usafi wa gesi inayotumiwa kwenye hatua ya gesi itapungua, lakini pia itashindwa. Inakidhi mahitaji ya mchakato, lakini sio salama kutumia na itasababisha uchafuzi wa mazingira kwa kiwanda safi, na kuathiri usalama na usafi wa kiwanda safi.
Dhamana ya ubora wa gesi ya juu-usafi katika hatua ya matumizi sio tu inategemea usahihi wa uzalishaji wa gesi, vifaa vya utakaso na filters, lakini pia huathiriwa kwa kiasi kikubwa na mambo mengi katika mfumo wa bomba. Ikiwa tunategemea vifaa vya uzalishaji wa gesi, vifaa vya utakaso na vichujio Ni sahihi tu kuweka mahitaji ya usahihi wa juu zaidi ili kufidia muundo usiofaa wa mfumo wa mabomba ya gesi au uteuzi wa nyenzo.
Wakati wa mchakato wa usanifu wa mradi wa 909, tulifuata “Msimbo wa Usanifu wa Mimea Safi” GBJ73-84 (kiwango cha sasa ni (GB50073-2001)), “Msimbo wa Usanifu wa Vituo vya Hewa vilivyobanwa” GBJ29-90, “Msimbo. kwa ajili ya Usanifu wa Vituo vya Oksijeni” GB50030-91 , “Msimbo wa Usanifu wa Vituo vya Hidrojeni na Oksijeni” GB50177-93, na hatua za kiufundi zinazofaa za uteuzi wa nyenzo za bomba na vifuasi. "Kanuni ya Kubuni Mimea Safi" inabainisha uteuzi wa vifaa vya bomba na vali kama ifuatavyo:
(1) Ikiwa usafi wa gesi ni mkubwa kuliko au sawa na 99.999% na kiwango cha umande ni cha chini kuliko -76°C, 00Cr17Ni12Mo2Ti bomba la chuma cha pua la kaboni ya chini (316L) lenye ukuta wa ndani uliopolishwa na kielektroniki au bomba la chuma cha pua OCr18Ni9 (304) ukuta wa ndani wa umeme unapaswa kutumika. Valve inapaswa kuwa valve ya diaphragm au valve ya mvukuto.
(2) Ikiwa usafi wa gesi ni mkubwa kuliko au sawa na 99.99% na kiwango cha umande ni cha chini kuliko -60°C, bomba la chuma cha pua la OCr18Ni9 (304) lenye ukuta wa ndani uliopolishwa na kielektroniki linapaswa kutumika. Isipokuwa kwa vali za mvukuto ambazo zinapaswa kutumika kwa mabomba ya gesi inayoweza kuwaka, vali za mpira zinapaswa kutumika kwa mabomba mengine ya gesi.
(3) Ikiwa kiwango cha umande wa hewa kavu iliyobanwa ni chini ya -70°C, bomba la chuma cha pua la OCr18Ni9 (304) lenye ukuta wa ndani uliong'aa linapaswa kutumika. Ikiwa kiwango cha umande kiko chini ya -40℃, bomba la chuma cha pua la OCr18Ni9 (304) au bomba la chuma lisilo na mshono la dip-dip linapaswa kutumika. Valve inapaswa kuwa valve ya mvukuto au valve ya mpira.
(4) Nyenzo ya valve inapaswa kuendana na nyenzo za bomba la kuunganisha.
Kulingana na mahitaji ya vipimo na hatua muhimu za kiufundi, tunazingatia mambo yafuatayo wakati wa kuchagua vifaa vya bomba:
(1) Upenyezaji wa hewa wa vifaa vya bomba unapaswa kuwa mdogo. Mabomba ya vifaa tofauti yana upenyezaji tofauti wa hewa. Ikiwa mabomba yenye upenyezaji mkubwa wa hewa huchaguliwa, uchafuzi hauwezi kuondolewa. Mabomba ya chuma cha pua na mabomba ya shaba ni bora katika kuzuia kupenya na kutu ya oksijeni katika anga. Hata hivyo, kwa kuwa mabomba ya chuma cha pua hayafanyi kazi zaidi kuliko mabomba ya shaba, mabomba ya shaba yanafanya kazi zaidi katika kuruhusu unyevu katika anga kupenya ndani ya nyuso zao za ndani. Kwa hiyo, wakati wa kuchagua mabomba kwa mabomba ya gesi ya usafi wa juu, mabomba ya chuma cha pua yanapaswa kuwa chaguo la kwanza.
(2) Uso wa ndani wa nyenzo za bomba ni adsorbed na ina athari ndogo katika kuchambua gesi. Baada ya bomba la chuma cha pua kusindika, kiasi fulani cha gesi kitahifadhiwa kwenye kimiani yake ya chuma. Wakati gesi ya usafi wa juu inapita, sehemu hii ya gesi itaingia kwenye mtiririko wa hewa na kusababisha uchafuzi wa mazingira. Wakati huo huo, kutokana na adsorption na uchambuzi, chuma kwenye uso wa ndani wa bomba pia itazalisha kiasi fulani cha poda, na kusababisha uchafuzi wa gesi ya juu-usafi. Kwa mifumo ya mabomba iliyo na usafi zaidi ya 99.999% au kiwango cha ppb, bomba la chuma cha pua la 0Cr17Ni12Mo2Ti la kaboni ya chini (316L) linapaswa kutumika.
(3) Upinzani wa kuvaa wa mabomba ya chuma cha pua ni bora zaidi kuliko mabomba ya shaba, na vumbi la chuma linalotokana na mmomonyoko wa mtiririko wa hewa ni kidogo. Warsha za uzalishaji zenye mahitaji ya juu zaidi kwa usafi zinaweza kutumia mabomba ya chuma cha pua ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chini ya kaboni (316L) au OCr18Ni9 ya chuma cha pua ( 304), mabomba ya shaba hayatatumika.
(4) Kwa mifumo ya mabomba yenye ubora wa gesi zaidi ya 99.999% au viwango vya ppb au ppt, au katika vyumba safi vyenye viwango vya usafi wa hewa vya N1-N6 vilivyobainishwa katika “Msimbo Safi wa Usanifu wa Kiwanda”, mabomba safi kabisa aumabomba ya EP safi kabisainapaswa kutumika. Safisha "bomba safi na uso wa ndani wa laini".
(5) Baadhi ya mifumo maalum ya mabomba ya gesi inayotumiwa katika mchakato wa uzalishaji ni gesi zinazoweza kusababisha kutu. Mabomba katika mifumo hii ya mabomba lazima yatumie mabomba ya chuma cha pua yanayostahimili kutu kama mabomba. Vinginevyo, mabomba yataharibiwa kutokana na kutu. Ikiwa matangazo ya kutu yanatokea juu ya uso, mabomba ya kawaida ya chuma isiyo na mshono au mabomba ya chuma yenye svetsade ya mabati hayatatumika.
(6) Kimsingi, miunganisho yote ya bomba la gesi inapaswa kuunganishwa. Kwa kuwa kulehemu kwa mabomba ya chuma kutaharibu safu ya mabati, mabomba ya mabati hayatumiwi kwa mabomba katika vyumba safi.
Kwa kuzingatia mambo yaliyo hapo juu, mabomba na vali za bomba la gesi zilizochaguliwa katika mradi wa &7& ni kama ifuatavyo.
Mabomba ya mfumo wa nitrojeni ya hali ya juu (PN2) yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua ya kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani zilizopigwa na umeme, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa nitrojeni (N2) yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua ya kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani zilizopigwa na umeme, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa hidrojeni (PH2) ya kiwango cha juu yanatengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua ya kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani zilizopigwa na umeme, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa oksijeni yenye usafi wa hali ya juu (PO2) yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua yenye kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani zilizong'aa kielektroniki, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa Argon (Ar) yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya kaboni ya chini ya chuma cha pua (316L) yenye kuta za ndani zilizopigwa na umeme, na vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa hutumiwa.
Mabomba ya mfumo wa heliamu (He) yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua ya kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani za electropolished, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa hewa safi kavu iliyoshinikizwa (CDA) yametengenezwa kwa mabomba ya chuma cha pua ya OCr18Ni9 (304) yenye kuta za ndani zilizong'aa, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa hewa iliyoshinikizwa (BA) hutengenezwa kwa mabomba ya chuma cha pua ya OCr18Ni9 (304) yenye kuta za ndani zilizong'aa, na vali zimetengenezwa kwa valvu za mpira wa chuma cha pua za nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa utupu (PV) yanafanywa kwa mabomba ya UPVC, na valves hufanywa na valves za kipepeo za utupu zilizofanywa kwa nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo wa utupu wa kusafisha (HV) yanafanywa kwa mabomba ya UPVC, na valves hufanywa na valves za kipepeo za utupu zilizofanywa kwa nyenzo sawa.
Mabomba ya mfumo maalum wa gesi yote yametengenezwa kwa mabomba ya 00Cr17Ni12Mo2Ti ya chuma cha pua ya kaboni ya chini (316L) yenye kuta za ndani zilizopigwa na umeme, na vali hizo zimetengenezwa kwa vali za mvukuto za chuma cha pua za nyenzo sawa.
3 Ujenzi na ufungaji wa mabomba
3.1 Sehemu ya 8.3 ya “Msimbo Safi wa Usanifu wa Jengo la Kiwanda” inabainisha masharti yafuatayo ya uunganisho wa bomba:
(1) Viunganishi vya mabomba vinapaswa kuunganishwa, lakini mabomba ya mabati ya kuzama moto yanapaswa kuunganishwa. Nyenzo ya kuziba ya miunganisho yenye nyuzi itatii mahitaji ya Kifungu cha 8.3.3 cha maelezo haya.
(2) Mabomba ya chuma cha pua yanapaswa kuunganishwa kwa kulehemu kwa argon na kulehemu kwa kitako au kulehemu kwa tundu, lakini mabomba ya gesi ya usafi wa juu yanapaswa kuunganishwa kwa kulehemu kwa kitako bila alama kwenye ukuta wa ndani.
(3) Uunganisho kati ya mabomba na vifaa unapaswa kuzingatia mahitaji ya uunganisho wa vifaa. Wakati wa kutumia viunganisho vya hose, hoses za chuma zinapaswa kutumika.
(4) Uunganisho kati ya mabomba na vali unapaswa kuzingatia kanuni zifuatazo
① Nyenzo ya kuziba inayounganisha mabomba ya gesi na valvu zenye ubora wa juu inapaswa kutumia gaskets za chuma au feri mbili kulingana na mahitaji ya mchakato wa uzalishaji na sifa za gesi.
②Nyenzo ya kuziba kwenye unganisho la nyuzi au flange inapaswa kuwa polytetrafluoroethilini.
3.2 Kwa mujibu wa mahitaji ya vipimo na hatua za kiufundi zinazofaa, uunganisho wa mabomba ya gesi ya usafi wa juu unapaswa kuunganishwa iwezekanavyo. Ulehemu wa kitako moja kwa moja unapaswa kuepukwa wakati wa kulehemu. Sleeve za bomba au viungo vya kumaliza vinapaswa kutumika. Sleeve za bomba zinapaswa kufanywa kwa nyenzo sawa na laini ya uso wa ndani kama bomba. ngazi, wakati wa kulehemu, ili kuzuia oxidation ya sehemu ya kulehemu, gesi safi ya kinga inapaswa kuletwa ndani ya bomba la kulehemu. Kwa mabomba ya chuma cha pua, kulehemu kwa argon inapaswa kutumika, na gesi ya argon ya usafi sawa inapaswa kuletwa ndani ya bomba. Muunganisho wa nyuzi lazima utumike. Wakati wa kuunganisha flanges, feri zinapaswa kutumika kwa viunganisho vya nyuzi. Isipokuwa kwa mabomba ya oksijeni na mabomba ya hidrojeni, ambayo yanapaswa kutumia gaskets za chuma, mabomba mengine yanapaswa kutumia gaskets polytetrafluoroethilini. Kutumia kiasi kidogo cha mpira wa silicone kwenye gaskets pia itakuwa na ufanisi. Kuimarisha athari ya kuziba. Hatua zinazofanana zinapaswa kuchukuliwa wakati uhusiano wa flange unafanywa.
Kabla ya kazi ya ufungaji kuanza, ukaguzi wa kina wa kuona wa mabomba,fittings, valves, nk lazima zifanyike. Ukuta wa ndani wa mabomba ya kawaida ya chuma cha pua inapaswa kuchujwa kabla ya ufungaji. Mabomba, fittings, valves, nk ya mabomba ya oksijeni yanapaswa kupigwa marufuku kabisa kutoka kwa mafuta, na inapaswa kupunguzwa madhubuti kulingana na mahitaji husika kabla ya ufungaji.
Kabla ya mfumo kusakinishwa na kuanza kutumika, mfumo wa bomba la usambazaji na usambazaji unapaswa kusafishwa kabisa na gesi ya usafi wa hali ya juu iliyotolewa. Hii sio tu hupiga chembe za vumbi ambazo zilianguka kwa bahati mbaya kwenye mfumo wakati wa mchakato wa ufungaji, lakini pia ina jukumu la kukausha katika mfumo wa bomba, kuondoa sehemu ya gesi yenye unyevu iliyoingizwa na ukuta wa bomba na hata nyenzo za bomba.
4. Mtihani wa shinikizo la bomba na kukubalika
(1) Baada ya mfumo kusakinishwa, ukaguzi wa 100% wa radiografia ya mabomba yanayosafirisha maji yenye sumu kali katika mabomba maalum ya gesi utafanywa, na ubora wake hautakuwa chini ya Level II. Mabomba mengine yatafanyiwa ukaguzi wa sampuli za radiografia, na uwiano wa ukaguzi wa sampuli hautakuwa chini ya 5%, ubora hautakuwa chini ya daraja la III.
(2) Baada ya kupita ukaguzi usio na uharibifu, mtihani wa shinikizo unapaswa kufanyika. Ili kuhakikisha ukame na usafi wa mfumo wa mabomba, mtihani wa shinikizo la majimaji haipaswi kufanywa, lakini mtihani wa shinikizo la nyumatiki unapaswa kutumika. Jaribio la shinikizo la hewa linapaswa kufanywa kwa kutumia nitrojeni au hewa iliyoshinikizwa inayolingana na kiwango cha usafi wa chumba safi. Shinikizo la mtihani wa bomba linapaswa kuwa mara 1.15 ya shinikizo la kubuni, na shinikizo la mtihani wa bomba la utupu linapaswa kuwa 0.2MPa. Wakati wa mtihani, shinikizo linapaswa kuongezeka hatua kwa hatua na polepole. Wakati shinikizo linapoongezeka hadi 50% ya shinikizo la mtihani, ikiwa hakuna upungufu au uvujaji unaopatikana, endelea kuongeza shinikizo hatua kwa hatua kwa 10% ya shinikizo la mtihani, na uimarishe shinikizo kwa dakika 3 kwa kila ngazi hadi shinikizo la mtihani. . Kuimarisha shinikizo kwa dakika 10, kisha kupunguza shinikizo kwa shinikizo la kubuni. Wakati wa kuacha shinikizo unapaswa kuamua kulingana na mahitaji ya kugundua uvujaji. Wakala wa povu anahitimu ikiwa hakuna uvujaji.
(3) Baada ya mfumo wa utupu kupita mtihani wa shinikizo, inapaswa pia kufanya mtihani wa digrii ya utupu wa saa 24 kulingana na nyaraka za kubuni, na kiwango cha shinikizo haipaswi kuwa zaidi ya 5%.
(4) Mtihani wa kuvuja. Kwa mifumo ya mabomba ya daraja la ppb na ppt, kulingana na vipimo vinavyofaa, hakuna uvujaji unaopaswa kuzingatiwa kuwa umehitimu, lakini mtihani wa kiasi cha kuvuja hutumiwa wakati wa kubuni, yaani, mtihani wa kiasi cha kuvuja unafanywa baada ya mtihani wa kubana hewa. Shinikizo ni shinikizo la kufanya kazi, na shinikizo limesimamishwa kwa masaa 24. Wastani wa uvujaji wa kila saa ni chini ya au sawa na 50ppm kama inavyostahiki. Hesabu ya uvujaji ni kama ifuatavyo.
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Katika formula:
Uvujaji wa saa moja (%)
P1 - Shinikizo kabisa mwanzoni mwa mtihani (Pa)
P2- Shinikizo kabisa mwishoni mwa mtihani (Pa)
T1-joto kamili mwanzoni mwa jaribio (K)
T2-joto kamili mwishoni mwa jaribio (K)
Muda wa kutuma: Dec-12-2023