909 Project Very Large Scale Integrated Circuit Factory është një projekt i madh ndërtimi i industrisë elektronike të vendit tim gjatë Planit të Nëntë Pesëvjeçar për prodhimin e çipave me gjerësi rreshti 0,18 mikron dhe diametër 200 mm.
Teknologjia e prodhimit të qarqeve të integruara në shkallë shumë të madhe jo vetëm që përfshin teknologji me precizion të lartë si mikro-përpunimi, por gjithashtu vendos kërkesa të larta për pastërtinë e gazit.
Furnizimi me gaz për Projektin 909 sigurohet nga një sipërmarrje e përbashkët midis Praxair Utility Gas Co., Ltd. të Shteteve të Bashkuara dhe palëve përkatëse në Shangai për të krijuar së bashku një fabrikë të prodhimit të gazit. Impianti i prodhimit të gazit është ngjitur me fabrikën e projektit 909 ndërtesë, me një sipërfaqe prej përafërsisht 15,000 metra katrorë. Pastërtia dhe kërkesat e prodhimit të gazrave të ndryshëm
Nitrogjeni me pastërti të lartë (PN2), azoti (N2) dhe oksigjeni me pastërti të lartë (PO2) prodhohen nga ndarja e ajrit. Hidrogjeni me pastërti të lartë (PH2) prodhohet nga elektroliza. Argoni (Ar) dhe heliumi (He) blihen me burime të jashtme. Kuazi-gazi pastrohet dhe filtrohet për përdorim në Projektin 909. Gazi special furnizohet në shishe dhe kabineti i shisheve të gazit ndodhet në punishten ndihmëse të fabrikës së prodhimit të qarkut të integruar.
Gazrat e tjerë përfshijnë gjithashtu sistemin CDA me ajër të pastër të kompresuar të thatë, me një vëllim përdorimi prej 4185 m3/h, një pikë vese presioni prej -70°C dhe një madhësi grimcash jo më shumë se 0.01um në gaz në pikën e përdorimit. Sistemi i frymëmarrjes së ajrit të kompresuar (BA), vëllimi i përdorimit 90 m3/h, pika e vesës me presion 2℃, madhësia e grimcave në gaz në pikën e përdorimit nuk është më e madhe se 0.3um, sistemi i vakumit të procesit (PV), vëllimi i përdorimit 582 m3/h, shkalla e vakumit në pikën e përdorimit -79993Pa. Sistemi i vakumit të pastrimit (HV), vëllimi i përdorimit 1440 m3/h, shkalla e vakumit në pikën e përdorimit -59995 Pa. Dhoma e kompresorit të ajrit dhe dhoma e pompës së vakumit ndodhen të dyja në zonën e fabrikës së projektit 909.
Përzgjedhja e materialeve dhe aksesorëve të tubave
Gazi i përdorur në prodhimin e VLSI ka kërkesa jashtëzakonisht të larta pastërtie.Tubacione gazi me pastërti të lartëzakonisht përdoren në mjedise të pastra prodhimi dhe kontrolli i pastërtisë së tyre duhet të jetë në përputhje ose më i lartë se niveli i pastërtisë së hapësirës në përdorim! Përveç kësaj, tubacionet e gazit me pastërti të lartë përdoren shpesh në mjedise të pastra prodhimi. Hidrogjeni i pastër (PH2), oksigjeni me pastërti të lartë (PO2) dhe disa gazra të veçantë janë gazra të ndezshëm, shpërthyes, që mbështesin djegien ose gazra toksikë. Nëse sistemi i tubacionit të gazit është projektuar në mënyrë të pahijshme ose materialet janë përzgjedhur në mënyrë jo të duhur, jo vetëm që pastërtia e gazit të përdorur në pikën e gazit do të ulet, por gjithashtu do të dështojë. Ai plotëson kërkesat e procesit, por është i pasigurt për t'u përdorur dhe do të shkaktojë ndotje në fabrikën e pastër, duke ndikuar në sigurinë dhe pastërtinë e fabrikës së pastër.
Garancia e cilësisë së gazit me pastërti të lartë në pikën e përdorimit jo vetëm që varet nga saktësia e prodhimit të gazit, pajisjet e pastrimit dhe filtrat, por gjithashtu ndikohet në një masë të madhe nga shumë faktorë në sistemin e tubacionit. Nëse mbështetemi në pajisjet e prodhimit të gazit, pajisjet e pastrimit dhe filtrat Është thjesht e gabuar të imponohen kërkesa pafundësisht më të larta precize për të kompensuar dizajnin e gabuar të sistemit të tubacioneve të gazit ose përzgjedhjen e materialit.
Gjatë procesit të projektimit të projektit 909, ne ndoqëm "Kodin për projektimin e bimëve të pastra" GBJ73-84 (standardi aktual është (GB50073-2001)), "Kodi për projektimin e stacioneve të ajrit të kompresuar" GBJ29-90, "Kodi për Projektimin e Stacioneve të Oksigjenit” GB50030-91 , “Kodi për Projektimin e Stacioneve të Hidrogjenit dhe Oksigjenit” GB50177-93, dhe masat teknike përkatëse për përzgjedhjen e materialeve dhe aksesorëve të tubacionit. “Kodi për projektimin e impianteve të pastra” përcakton zgjedhjen e materialeve dhe valvulave të tubacionit si më poshtë:
(1) Nëse pastërtia e gazit është më e madhe ose e barabartë me 99,999% dhe pika e vesës është më e ulët se -76°C, tub çeliku inoks 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) me mur të brendshëm të elektropoluar ose tub çeliku inox OCr18Ni9 (304) me duhet të përdoret muri i brendshëm i elektropolizuar. Valvula duhet të jetë një valvul diafragme ose valvul shakull.
(2) Nëse pastërtia e gazit është më e madhe ose e barabartë me 99,99% dhe pika e vesës është më e ulët se -60°C, duhet të përdoret tub çeliku inox OCr18Ni9 (304) me murin e brendshëm të elektropoluar. Përveç valvulave të shakullit që duhet të përdoren për tubacionet e gazit të djegshëm, valvulat e topit duhet të përdoren për tubacione të tjera gazi.
(3) Nëse pika e vesës së ajrit të ngjeshur të thatë është më e ulët se -70°C, duhet të përdoret tub çeliku inox OCr18Ni9 (304) me mur të brendshëm të lëmuar. Nëse pika e vesës është më e ulët se -40℃, duhet të përdoret tub çeliku inox OCr18Ni9 (304) ose tub çeliku pa tegel i galvanizuar me zhytje të nxehtë. Valvula duhet të jetë një valvul shakull ose një valvul me top.
(4) Materiali i valvulës duhet të jetë i pajtueshëm me materialin e tubit lidhës.
Sipas kërkesave të specifikimeve dhe masave teknike përkatëse, ne kryesisht i konsiderojmë aspektet e mëposhtme kur zgjedhim materialet e tubacionit:
(1) Përshkueshmëria e ajrit të materialeve të tubave duhet të jetë e vogël. Tuba nga materiale të ndryshme kanë përshkueshmëri të ndryshme ajri. Nëse zgjidhen tubat me përshkueshmëri më të madhe të ajrit, ndotja nuk mund të hiqet. Tubat prej çeliku inox dhe tubat e bakrit janë më të mirë në parandalimin e depërtimit dhe korrozionit të oksigjenit në atmosferë. Megjithatë, duke qenë se tubat prej çeliku inox janë më pak aktivë se tubat e bakrit, tubat e bakrit janë më aktivë për të lejuar që lagështia në atmosferë të depërtojë në sipërfaqet e tyre të brendshme. Prandaj, kur zgjidhni tubacione për tubacione gazi me pastërti të lartë, tubat prej çeliku inox duhet të jenë zgjedhja e parë.
(2) Sipërfaqja e brendshme e materialit të tubit është e absorbuar dhe ka një efekt të vogël në analizimin e gazit. Pasi të përpunohet tubi prej çeliku inox, një sasi e caktuar gazi do të mbahet në rrjetën e tij metalike. Kur kalon gazi me pastërti të lartë, kjo pjesë e gazit do të hyjë në rrjedhën e ajrit dhe do të shkaktojë ndotje. Në të njëjtën kohë, për shkak të adsorbimit dhe analizës, metali në sipërfaqen e brendshme të tubit do të prodhojë gjithashtu një sasi të caktuar pluhuri, duke shkaktuar ndotje të gazit me pastërti të lartë. Për sistemet e tubacioneve me pastërti mbi 99,999% ose nivel ppb, duhet të përdoret tub çeliku inox 00Cr17Ni12Mo2Ti me karbon të ulët (316L).
(3) Rezistenca ndaj konsumit të tubave prej çeliku inox është më e mirë se ajo e tubave të bakrit, dhe pluhuri metalik i krijuar nga erozioni i rrjedhës së ajrit është relativisht më i vogël. Punëtoritë e prodhimit me kërkesa më të larta për pastërtinë mund të përdorin tuba çeliku inoks 00Cr17Ni12Mo2Ti me karbon të ulët (316L) ose tuba çeliku inox OCr18Ni9 (304), tubat prej bakri nuk duhet të përdoren.
(4) Për sistemet e tubacioneve me pastërti gazi mbi 99,999% ose nivele ppb ose ppt, ose në dhoma të pastra me nivele të pastërtisë së ajrit të N1-N6 të specifikuara në "Kodin e projektimit të fabrikës së pastër", tuba ultra të pastër oseTuba EP ultra të pastërduhet të përdoret. Pastroni "tubin e pastër me sipërfaqe të brendshme ultra të lëmuar".
(5) Disa nga sistemet speciale të tubacioneve të gazit të përdorura në procesin e prodhimit janë gazra shumë gërryes. Tubat në këto sisteme tubacionesh duhet të përdorin si tuba gypa çeliku të pandryshkshëm rezistent ndaj korrozionit. Përndryshe, tubat do të dëmtohen për shkak të korrozionit. Nëse në sipërfaqe ndodhin njolla korrozioni, nuk duhet të përdoren tuba çeliku të zakonshëm pa tegel ose tuba çeliku të salduar të galvanizuar.
(6) Në parim, të gjitha lidhjet e tubacioneve të gazit duhet të saldohen. Meqenëse saldimi i tubave të çelikut të galvanizuar do të shkatërrojë shtresën e galvanizuar, tubat prej çeliku të galvanizuar nuk përdoren për tubat në dhoma të pastra.
Duke marrë në konsideratë faktorët e mësipërm, tubat dhe valvulat e gazsjellësit të zgjedhur në projektin &7& janë si më poshtë:
Tubat e sistemit të azotit me pastërti të lartë (PN2) janë bërë nga tuba çeliku inox 00Cr17Ni12Mo2Ti me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara, dhe valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të azotit (N2) janë bërë nga tuba çeliku inox 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara dhe valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të hidrogjenit me pastërti të lartë (PH2) janë bërë nga tuba çeliku inoks 00Cr17Ni12Mo2Ti me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara, dhe valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të oksigjenit me pastërti të lartë (PO2) janë bërë nga tuba çeliku inoks 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të lëmuara me elektronikë, dhe valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit Argon (Ar) janë bërë nga tuba çeliku inoks 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara dhe përdoren valvulat e shakullit prej çeliku të pandryshkshëm të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të heliumit (He) janë bërë nga tuba çeliku inox 00Cr17Ni12Mo2Ti me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara, dhe valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit me ajër të ngjeshur të pastër të thatë (CDA) janë bërë nga gypa çeliku inox OCr18Ni9 (304) me mure të brendshme të lëmuara, dhe valvulat janë bërë nga valvulat e shakullit prej çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të frymëmarrjes me ajër të kompresuar (BA) janë bërë nga tuba çeliku inox OCr18Ni9 (304) me mure të brendshme të lëmuara, dhe valvulat janë bërë nga valvola topth çeliku inox të të njëjtit material.
Tubat e sistemit të vakumit të procesit (PV) janë bërë nga tuba UPVC, dhe valvulat janë bërë nga valvulat flutur vakum të bëra nga i njëjti material.
Tubat e sistemit të vakumit të pastrimit (HV) janë bërë nga tuba UPVC, dhe valvulat janë bërë nga valvulat flutur vakum të bëra nga i njëjti material.
Tubat e sistemit special të gazit janë të gjitha prej tubash inox 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) me karbon të ulët (316L) me mure të brendshme të elektropolizuara, kurse valvulat janë prej valvulash shakull çeliku inox të të njëjtit material.
3 Ndërtimi dhe instalimi i tubacioneve
3.1 Seksioni 8.3 i "Kodit të projektimit të ndërtesave të pastërta të fabrikës" përcakton dispozitat e mëposhtme për lidhjet e tubacioneve:
(1) Lidhjet e tubave duhet të jenë të salduara, por tubat e çelikut të galvanizuar me zhytje të nxehtë duhet të filetohen. Materiali mbyllës i lidhjeve me fileto duhet të jetë në përputhje me kërkesat e nenit 8.3.3 të këtij specifikimi
(2) Tubat prej çeliku inox duhet të lidhen me saldim me hark me argon dhe saldim me saldim ose saldim me fole, por tubacionet e gazit me pastërti të lartë duhet të lidhen me saldim prapanicë pa shenja në murin e brendshëm.
(3) Lidhja midis tubacioneve dhe pajisjeve duhet të jetë në përputhje me kërkesat e lidhjes së pajisjes. Kur përdorni lidhjet e zorrës, duhet të përdoren zorrë metalikë
(4) Lidhja ndërmjet tubacioneve dhe valvulave duhet të jetë në përputhje me rregulloret e mëposhtme
① Materiali mbyllës që lidh tubacionet dhe valvulat e gazit me pastërti të lartë duhet të përdorë guarnicione metalike ose ferrulat e dyfishta sipas kërkesave të procesit të prodhimit dhe karakteristikave të gazit.
②Materiali mbyllës në lidhjen me fileto ose me fllanxha duhet të jetë politetrafluoroetileni.
3.2 Sipas kërkesave të specifikimeve dhe masave teknike përkatëse, lidhja e tubacioneve të gazit me pastërti të lartë duhet të saldohet sa më shumë që të jetë e mundur. Gjatë saldimit duhet të shmanget saldimi direkt me prapanicë. Duhet të përdoren mëngë tubash ose nyje të përfunduara. Mëngët e tubave duhet të bëhen nga i njëjti material dhe lëmimi i sipërfaqes së brendshme si tubat. nivel, gjatë saldimit, për të parandaluar oksidimin e pjesës së saldimit, duhet të futet gaz i pastër mbrojtës në tubin e saldimit. Për tubat prej çeliku inox, duhet të përdoret saldimi me hark me argon, dhe gaz argon me të njëjtën pastërti duhet të futet në tub. Duhet të përdoret lidhja me fileto ose lidhja me fileto. Gjatë lidhjes së fllanxhave, duhet të përdoren ferrulat për lidhjet me fileto. Përveç gypave të oksigjenit dhe gypave të hidrogjenit, të cilët duhet të përdorin guarnicione metalike, tubat e tjerë duhet të përdorin guarnicione politetrafluoroetileni. Aplikimi i një sasie të vogël gome silikoni në guarnicionet do të jetë gjithashtu efektiv. Përmirësoni efektin e mbylljes. Masa të ngjashme duhet të merren kur bëhen lidhjet me fllanxha.
Para fillimit të punës së instalimit, një inspektim i detajuar vizual i tubave,pajisjeduhet të kryhen valvola etj. Muri i brendshëm i tubave të zakonshëm prej çeliku inox duhet të turshi para instalimit. Tubat, pajisjet, valvulat, etj. të tubacioneve të oksigjenit duhet të jenë rreptësisht të ndaluara nga vaji dhe duhet të degresohen rreptësisht sipas kërkesave përkatëse përpara instalimit.
Përpara se sistemi të instalohet dhe të vihet në përdorim, sistemi i tubacionit të transmetimit dhe shpërndarjes duhet të pastrohet plotësisht me gazin e dhënë me pastërti të lartë. Kjo jo vetëm që largon grimcat e pluhurit që ranë aksidentalisht në sistem gjatë procesit të instalimit, por gjithashtu luan një rol tharjeje në sistemin e tubacionit, duke hequr një pjesë të gazit që përmban lagështi të përthithur nga muri i tubit dhe madje edhe materiali i tubit.
4. Testi dhe pranimi i presionit të tubacionit
(1) Pas instalimit të sistemit, do të bëhet inspektimi radiografik 100% i tubave që transportojnë lëngje shumë toksike në gazsjellës të veçantë dhe cilësia e tyre nuk duhet të jetë më e ulët se niveli II. Tuba të tjerë do t'i nënshtrohen inspektimit radiografik të marrjes së mostrave, dhe raporti i inspektimit të mostrës nuk duhet të jetë më i vogël se 5%, cilësia nuk duhet të jetë më e ulët se klasa III.
(2) Pas kalimit të inspektimit jo shkatërrues, duhet të kryhet një test presioni. Për të siguruar thatësinë dhe pastërtinë e sistemit të tubacioneve, nuk duhet të kryhet një test presioni hidraulik, por duhet të përdoret një test presioni pneumatik. Testi i presionit të ajrit duhet të kryhet duke përdorur azot ose ajër të kompresuar që përputhet me nivelin e pastërtisë së dhomës së pastër. Presioni i provës i tubacionit duhet të jetë 1.15 herë presioni i projektimit, dhe presioni i provës i tubacionit të vakumit duhet të jetë 0.2 MPa. Gjatë testit, presioni duhet të rritet gradualisht dhe ngadalë. Kur presioni rritet në 50% të presionit të provës, nëse nuk konstatohet ndonjë anomali ose rrjedhje, vazhdoni të rrisni presionin hap pas hapi me 10% të presionit të provës dhe stabilizoni presionin për 3 minuta në çdo nivel deri në presionin e provës . Stabilizoni presionin për 10 minuta, pastaj zvogëloni presionin në presionin e projektimit. Koha e ndalimit të presionit duhet të përcaktohet sipas nevojave të zbulimit të rrjedhjeve. Agjenti shkumës është i kualifikuar nëse nuk ka rrjedhje.
(3) Pasi sistemi i vakumit të kalojë testin e presionit, ai gjithashtu duhet të kryejë një test 24-orësh të shkallës së vakumit sipas dokumenteve të projektimit, dhe shkalla e presionit nuk duhet të jetë më e madhe se 5%.
(4) Testi i rrjedhjes. Për sistemet e tubacioneve të klasës ppb dhe ppt, sipas specifikimeve përkatëse, asnjë rrjedhje nuk duhet të konsiderohet si e kualifikuar, por testi i sasisë së rrjedhjes përdoret gjatë projektimit, domethënë, testi i sasisë së rrjedhjes kryhet pas testit të ajrosjes. Presioni është presioni i punës, dhe presioni ndalet për 24 orë. Rrjedhja mesatare në orë është më e vogël ose e barabartë me 50 ppm sipas cilësisë. Llogaritja e rrjedhjes është si më poshtë:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Në formulë:
Rrjedhje një orë (%)
P1- Presioni absolut në fillim të provës (Pa)
P2- Presioni absolut në fund të testit (Pa)
T1-temperatura absolute në fillim të provës (K)
T2-temperatura absolute në fund të provës (K)
Koha e postimit: Dhjetor-12-2023