超純水氮封閥系統應用案例

超純水氮封閥系統應用案例

防止儲罐等容器出現過壓或負壓的方法是在容器頂部設置開口;此種情況下，再向容器內注入產品時，任何的多余空氣或氣體可自由離開容器；相反當產品排出時，空氣可流入容器內。但是進入儲罐內的空氣可能會污染產品，尤其是當儲罐中存儲的是有機溶液與碳氫物時，爆炸性氣體（或空氣）會在產品上方形成；此外，還有可能發生不良氣體與蒸氣的釋放。
     避免以上情況的發生，需要將儲罐密封；然而，儲罐中物料存放在常壓條件下，需要避免在對其灌裝或溫度升高時出現過壓，也需要避免在排放產品時出現真空，因此氣封系統的安裝顯的尤為必要。氮封系統是基于壓力的氣封工藝，可確保儲罐頂部空間處于惰性氣體保護與微正壓控制之下。在電子工業中，集成電路特征尺寸不斷縮小，使得生產過程中超純水的水質要求也愈來愈高。電子工廠潔凈廠房設計中純水供應是重要內容之一，各種電子產品生產工藝對純水水質、水量要求均不相同。IC制造應關注超純水水質電子產品生產中純水系統應根據原水水質和產品生產工藝對水質的要求，結合系統規模、材料及設備供應等情況，通過技術經濟比較來選擇。




順序號	品  名	型 號 及 規 格	政府部門	個數
1	氮封閥	氮封閥ZZYVP-II DN32 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA 法蘭片相連接	臺	1
2	泄氮閥	泄氮閥ZXD-16   DN32    PN16 起跳負擔2KPA 法蘭部進行連接	臺	1
3	氣息閥	呼(hu)吸閥GFQ DN32 PN16 正壓：3 KPA 負壓：-298PA 卡箍接觸	臺	1
4	濾水器	Y型過濾器GL41H   DN32 PN16 濾網100目     法蘭部進行連接	臺	1

超純水氮封閥系統應用案例超純水之定義
DI＝Deionized，DI Water＝Deionized Water，為去離子之意，亦即通稱之純水（PUREWATER），近來由于半導體制程對設計規則之需求朝更精密更細小的趨勢發展，因而對純水水質的要求也越趨嚴格，在此嚴格水質要求下所制造出來稱之超純水（Ultra－pure water）。
其狹義之意：為去離子之水，將水中之離子（如Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Al3＋、C1－、F－、SO42－、NO3－、etc．）予以去除，降低其離子濃度，提高水之電阻值（Ω·cm）。
其廣義之(zhi)(zhi)意：為(wei)除了除去(qu)(qu)水中離(li)子之(zhi)(zhi)外，亦將(jiang)水中之(zhi)(zhi)SiO2，顆粒物，細菌(jun)，有(you)機物，微生物一并給予有(you)限度(du)的(de)(de)去(qu)(qu)除，使水達(da)到純凈的(de)(de)程度(du)，而(er)用于電子工業(ye)之(zhi)(zhi)上(shang)。



超純水氮封閥系統應用案例18MΩ·cm超純水制備工藝
自來水進入原水箱，通過原水泵增壓，經砂濾器、炭濾器、阻垢劑加藥、保安過濾器，到達反滲透單元，經兩級反滲透過濾進入EDI單元，達到電阻率15MΩ·cm（25℃）進入純水水箱。純水供水設計為循環方式，經純水供水泵增壓，通過紫外線消毒器、拋光混床TulsimerMB106UP、0.22微米過濾器接入純水供水管，到達使用點。在純水系統的基礎上，后續增加一道混床或EDI裝置，來繼續凈化水質，進一步使水中雜質降低，水質更純。
　　當混床離子交換器在正常運行操作的時候，陰、陽離子交換樹脂和進水中的離子（包括硅離子等）進行置換，置換出來的氫根與氫氧根結合生成脫鹽水。
　　當陽、陰離(li)子交(jiao)換樹脂(zhi)的交(jiao)換能力耗盡(jin)后，便(bian)不能再將離(li)子從水中(zhong)置換出來，因而出水電(dian)阻率(lv)便(bian)會(hui)下(xia)降(jiang)，這時混床樹脂(zhi)需要再生。



2．1超純水氮封閥系統應用案例預處理單元
采用石英砂過濾、活性炭過濾、保安過濾作為兩級反滲透的預處理。
2．2反滲透模塊單元
反滲透膜是以壓力差為驅動力的液相膜分離方法，可以看作是滲透的一種反向作用。在壓力推動下，溶液中的水分子透過膜，而其它分子、離子、細菌、病毒等被截留，從而實現脫鹽效果，達到純化目的。
整個反滲透系統由高壓泵、反滲透膜、壓力容器以及相應的儀器、儀表、閥門、機架、管道及管件等組成；此外還有獨立的化學清洗裝置。氮封系統由氮封閥、呼吸閥（含阻火器）、泄氮閥、緊急泄放裝置（泄壓閥、泄壓人孔）組成。
當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相空間減小，罐內壓力升高，當罐內壓力高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開,向外界釋放氮氣，當罐內壓力下降到泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥自動關閉。
當儲罐出液閥開啟輸出物料時，罐內液面下降，氣相部分容積增大，罐內氣相壓力降低，此時氮封閥開啟，向儲罐注入氮氣，當罐內壓力上升至氮封閥壓力設定值時，氮封閥自動關閉。當氮封閥和泄氮閥失靈時，此時呼吸閥替代氮封閥和泄氮閥起保護作用。




緊急泄放裝置是當發生火災時向罐外呼出，避免儲罐因超壓而損壞。ZZYVP型指揮器操作自力式壓力調節閥是由指揮器、調節閥、執行機構和閥后接管四部分組成。（見圖一）


超純水氮封閥系統應用案例工作原理：

物質以如圖箭頭標志的方向滲入閥體，節節高升進行濾心理緩解負擔器心理緩解負擔后的負擔被建立警衛器；另節節高升根據閥芯、高壓閘閥，節流后的負擔走向閥后，并根據導壓管建立警衛器運行組織結構。當閥后負擔遠遠超出設置好負擔時，其負擔功能在警衛器復合膜有效性表面上發生有一個扭力推動警衛器閥芯關了，切段建立主閥運行組織結構膜室中的負擔，使主閥閥芯關了，閥后負擔隨后大幅度降低。當閥后負擔降至設置好值時，主要是因為警衛器主板彈簧的反功能力點開警衛器閥芯，閥前負擔又被建立主閥運行組織結構膜室發生扭力，使主閥閥芯點開，閥后負擔隨后增大。這些往復運動，增加閥后負擔為設置好值。



三、超純水氮封閥系統應用案例主要參數、性能指標與材料


1、通常完成指標及通常能完成指標見表一                                        表一

公稱通徑DN（mm）	20			25	40			50	80		100	150
閥塊厚度（mm）	6	15	20	25	32	40		50	65	80	100	125	150
電機額定功率聯通流量彈性系數Kv	0.32	5	8	11	20	30		48	75	120	190	300	480
負壓調結範圍KPa	0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、
公稱壓為PN（MPa）	1.6
被調物質溫度表（℃）	-5～+100
視頻流量性能	快開
改善精密度較（%）	≤±5
執行命令設備管用面積計算（cm2）	100						200		280			400
訊號音頻接口	內管螺紋M10×1											M16×1.5




2、工作壓力調低超范圍見表二                                                   表二

有壓力緩解領域（KPa）	指導器膜室有效的的面積（cm2）	運行組織機構膜室更好占地面積（cm2）	便用閘閥口經（mm）
0.1～0.5	1200	100	20～32
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	200	40～50
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	400	65～100
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400
0.1～0.5	1200	600	125～150
0.4～5.0	600
4.0～12.0	400




3、超純水氮封閥系統應用案例主要零件材料(liao)見表三                                                   表三

零 件 名 稱	材         料
油路分配器活塞件式連接機購，警衛器	組合構成件
閥體，閥蓋	ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
推桿，閥桿	2Cr13，1Cr18Ni9
高壓閘閥	1Cr18Ni9Ti
閥芯（軟封好）/人工濕地填料	聚四氟乙稀
波線膜片	丁腈聚氨酯夾怎強滌綸纖維布料
螺旋彈簧	1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn

  4、超純水氮封閥系統應用案例外形尺寸(cun)見表四、圖二                                    表四   單位：mm



公稱通徑	L	B	H1	H
				A=1200 cm2	A=600 cm2	A=400 cm2
				經濟壓力控制規模（KPa）
				0.1～0.5	0.4～5.0	0.5～7
20	150	383	53	605	554	554
25	160		58	605	554	554
32	180	512	70	615	564	564
40	200		75	640	589	589
50	230	603	83	655	604	604
65	290	862	93	722	671	671
80	310		100	738	687	687
100	350	1023	110	755	704	704
125	400	1380	125	918	867	867
150	480		143	1.25	974	974

注： 1）原則單位活套活套卡箍片盤拼接表現形式PN16為凸面，拼接盡寸大理石平活套活套卡箍片盤按GB4216.5-84，鑄鋼活套活套卡箍片盤按GB9113-2000、JB/T-94，閥體活套活套卡箍片盤及活套活套卡箍片盤銑面距也可按用戶賬戶原則單位制造廠，如：ANSI，JIS，DIN等原則單位。    2）移交跟據用戶組必須 標準配置5、廠品體重見表五                                           表五   工作單位：Kg

公 稱 通 徑（mm）	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
A=400cm2	18	18	25	27	40	55	80	108	130	150
A=600 cm2	20	20	27	30	45	60	86	115	140	160
A=1200 cm2	22	22	30	34	50	66	92	120	150	170

四、超純水氮封閥系統應用案例安裝、維護與調試



1、按照（見圖三）（1） 排查服務器零件加工是否是破損與脫焊，對采用不好人體人體良好的媒介，可以開展效果、封密、用戶名與精度等級測評。（2） 在按裝前，對排水線路實行的清洗（不是伴隨焊渣等排水線路廢物，傷害閥芯密封膠面，誘發氣動伐門不是常見工作上），氣動伐門渠道處要有足夠的的直管線，并要裝凈化器。閥體與排水線路的法蘭部連入，要注意事項同軸度。（3） 施工地方應考慮到職工與機器設備的平安，縱使于控制，又影響于折卸與維修費。（4） 銅閥應正立垂直面安轉在總體平均水平管路上，導壓管需安轉在距里閥口最好六倍于公稱通徑的閥后管路上。閥重量巨大與有抖動的場所，要加承受架，不應以防總體平均水平安轉。（5） 媒介純凈水朝向應與閥體上的下箭頭偏向高度。因微壓閥專屬精密五金汽車儀表盤，這當中命令器膜片之間能承受媒介負壓，若蝶閥反裝或輸送管道有反沖負壓，則命令器膜片因為不受壓力過高產生膜片弄壞，蝶閥難以業務。蝶閥應在環鏡室溫-25～+55℃區域適用。（6） 為使測控設計鍵盤失靈或巡檢止回閥時，仍能持續產出，應軟件設置旁路閥（見圖三）。



1、 超純水氮封閥系統應用案例維護：


（1） 難以清理調節閥 ：對難以清理基本物料，只是使用水進行洗除就應該。但對難以清理不利正常的物料，應先要認知其化學性質，在選購以及的難以清理法律依據。（2） 閘閥的替換：將露出表面上能銹了的元件先防銹，但在防銹前，要保養好閥球、閥芯、閥桿與推桿等緊密元件的生產加工表面上能。拆換閥球時，要應用專業化工具軟件。（3） 閥芯、閥球：二膠封面有較小的銹斑與受到磨損，能用機械化生產制造的方式方法去維修，如破壞為嚴重不得不換好。但不知道維修或更換后的硬膠封面，都不得不去精磨。（4） 閥桿：外面壞損，必要重換。（5） 文件壓縮扭簧：以免劃痕等直接影響程度的通病，一定要更換。（6） 易損加工零件：懸浮填料、密封隔絕平墊與O型圈，一直巡檢時，全都煥新。膜片有必要查檢會不會有暗示著未來五年可能發生裂縫、老化測試與腐燭等印記，隨著質量檢驗的結果，影響會不會換新，但膜片用期基本上許多2～五年。（7） 管道閥門按裝要注意力對中，螺栓標準要在對角線上代理壓緊，旋轉個部分要加軸承軸承潤滑油油。按裝后應按商品出廠設置各種測試頂目與技術校正，并來到時期，可更確切地變動填充料壓緊力與閥芯取消的位置。

2、 超純水氮封閥系統應用案例調試

所用要心理氣壓差值是可以通過對指引器上邊的自動設定螺母的操作步驟而擁有懂得調準，加載上邊的防水蓋，用扳子懂得調準自動設定螺母。順時針逆時針朝向高速飛速轉動使心理氣壓差大，逆時針高速飛速轉動則心理氣壓差減短。的安裝在心理氣壓差自動設定閥后的心理氣壓差表，能使工作上人群借以仔細觀察懂得調準后的心理氣壓差給定值。



超純水氮封閥系統應用案例氮封系統壓力設定原則
相比傳統氮封系統裝置，金子產業利用自己的產品（恒壓呼吸閥），將呼吸閥和氣封裝置集成到一起的一體式產品，同時滿足氮封與呼吸的功能，體現出的優勢：
1）由于不需要二次配管及控制配管，配管的空間較寬廣。
2）只要有呼吸閥儲罐上有空即可設置。
3）由于不需要二次配管及控制配管工程，可節省配管成本。
4）在現有的儲罐上設置時，不需要增設二次配管及控制配管的連接口。
5）因使用潔凈管件，結構上很簡單，便于進行拆解、點檢。
      當儲罐出液閥開啟，用戶放料時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內氮氣壓力降低，供氮閥開啟，向儲罐注入氮氣，罐內氮氣壓力上升，當罐內壓力上升至供氮閥壓力設定值時，供氮閥自動關閉。當儲罐進液閥開啟，向罐內添加物料時，液面上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當高于泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥打開，向外界釋放氮氣，罐內氮氣壓力下降，降至泄氮閥壓力設定值時，泄氮閥自動關閉。
      呼吸閥在供氮閥和泄氮閥正常工作時不起作用，當特殊情況下起保護作用；呼吸閥安裝在頂部，具有正向超壓或真空超壓保護功能，使罐內的液體進出沒有受到阻礙，當物料輸入罐內時有大量的氣體往外呼（稱正壓）。如罐內物料往外輸出時罐內必須從外空氣吸進罐內（稱負壓）。如停止工作時呼吸閥自動關閉不會把罐內液氣往外泄漏，使罐內的液體質量得到了有利的保障。