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淺談凈化車間氣體輸配管道選材要求

文章來(lái)源成都凈化工程公司作者：四川華盛興邦凈化工程有限公司時(shí)間：2020-03-30 17:13

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是否能將高純度

、高潔凈的氣體送至用氣點(diǎn)

，不僅取決于制氣和凈化設(shè)備的精度，在很大程度上還受到管路系統(tǒng)諸多因素的影響

，因此，管材的選擇應(yīng)格守下列原則

，并應(yīng)在設(shè)計(jì)圖上注明管材材質(zhì)，下面筆記就談下凈化車間氣體輸配管道選材要求

。

1.滲透性小

滲透性又稱為透氣性

。氣體從高壓一側(cè)透過(guò)材料向低壓一側(cè)流動(dòng)的現(xiàn)象稱為滲透。氣體的滲透量與材料兩側(cè)的壓差和材料的截面積成正比

。高純氣體中的水分是以ppm（1×10-6），ppb（1×10-9）

，ppt（1×10-12）來(lái)計(jì)量的

，由于選材不當(dāng)，會(huì)使管外的水分

、氧等雜質(zhì)滲入管內(nèi)，污染高純度的氣體

。圖1是不同材料滲透性的一組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

凈化車間

圖1

2.出氣率低

在材料晶格內(nèi)部或晶格間存在著某些氣體雜質(zhì)

，如氮

、碳?xì)浠衔锏取Ｔ诟呒儦怏w的輸送過(guò)程中

，這些雜質(zhì)氣體會(huì)緩慢地釋放出來(lái)

，污染高純氣體，尤其是要求雜質(zhì)含量達(dá)ppb（1×10-9）級(jí)的高純氣體更易被污染。所以

，選材時(shí)要選用出氣率低的材料

，如低碳不銹鋼管

，且內(nèi)表面應(yīng)經(jīng)進(jìn)一步的處理

，以降低出氣率。

3.吸附性能差

水分等雜質(zhì)是極性分子，吸附性很強(qiáng)

，橡膠

、塑料或一些粗糙的表面均極易吸附水分等雜質(zhì)

。所以

，使用吸附性能好的材料輸送高純氣體會(huì)污染高純氣體

。圖2列出不同管道材料的吸附性和滲透性?div id="4qifd00" class="flower right">

？梢?jiàn)

，凡是與高純氣體接觸的部分均不得使用橡膠

、塑料制品。

凈化車間

圖2

4.內(nèi)表面光滑

、耐磨損

管材的這一要求對(duì)輸送高純氣體至為重要。管材內(nèi)表面的光滑度高

，可以防止污染粒子和水汽在管內(nèi)滯留和吸附；耐磨性好可以減少管材本身在高速氣流的沖刷（擊）下產(chǎn)生的金屬粉末

，避免污染高純氣體。圖3對(duì)銅管和不銹鋼管在高速氣流沖刷下的產(chǎn)塵量作了比較

。可以看出不銹鋼管的耐磨性優(yōu)于銅管

。

凈化車間

圖3

5.耐腐蝕

在生產(chǎn)工藝中

，使用腐蝕性強(qiáng)的氣體時(shí)必須選用耐腐蝕的不銹鋼管，不得使用普通無(wú)縫鋼管或鍍鋅鋼管

，不然會(huì)污染高純度氣體

。

6.性能穩(wěn)定

，在焊接處理時(shí)管材組織不發(fā)生變化

在輸送大流量的高純度氣體時(shí)，管道的連接原則上全部采用焊接

。這就要考慮管材在焊接時(shí)受高溫?zé)嵊绊懙牟课徊荒馨l(fā)生組織變化。含碳量過(guò)高的鋼管在高溫下會(huì)析出碳

，產(chǎn)生局部腐蝕應(yīng)力

，增加了焊接部位的滲透性（透氣性），破壞了輸送氣體的純度

、干燥度和潔凈度，使得先前的一切努力付諸東流

。所以，選用低碳鋼管（如316L不銹鋼管）就合適多了。另外

，鍍鋅鋼管的焊接會(huì)破壞鍍鋅層，如在焊后將管內(nèi)外實(shí)施補(bǔ)鍍鋅

，其實(shí)際操作極不容易

，補(bǔ)如不完美

，反而加速該處的腐蝕速度。因此

，高純度氣體管道不得使用鍍鋅鋼管

。

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