909 жобасы өте кең ауқымды интегралды схемалар зауыты тоғызыншы бесжылдықта желісінің ені 0,18 микрон және диаметрі 200 мм микросхемалар шығару бойынша менің елімнің электроника өнеркәсібінің ірі құрылыс жобасы болып табылады.
Өте ауқымды интегралды схемаларды өндіру технологиясы микро өңдеу сияқты жоғары дәлдіктегі технологияларды ғана емес, сонымен қатар газдың тазалығына жоғары талаптар қояды.
909 жобасы бойынша негізгі газбен қамтамасыз етуді АҚШ-тың Praxair Utility Gas Co., Ltd компаниясы мен Шанхайдағы тиісті тараптар газ өндіру зауытын бірлесіп құру үшін бірлескен кәсіпорны қамтамасыз етеді. Газ өндіру зауыты 909 жобалық зауытқа жақын орналасқан. шамамен 15 000 шаршы метр аумақты алып жатқан ғимарат. Әртүрлі газдардың тазалығы мен шығу талаптары
Ауаны бөлу арқылы жоғары таза азот (PN2), азот (N2) және жоғары таза оттегі (PO2) алынады. Жоғары таза сутегі (PH2) электролиз арқылы алынады. Аргон (Ar) және гелий (He) аутсорсингпен сатып алынады. Квазигаз 909 жобада пайдалану үшін тазартылады және сүзіледі. Арнайы газ бөтелкелерде беріледі, ал газ бөтелкелерінің шкафы интегралды схемалар шығаратын зауыттың қосалқы цехында орналасқан.
Басқа газдарға сонымен қатар пайдалану көлемі 4185 м3/сағ, қысымның шық нүктесі -70°С және пайдалану орнындағы газдағы бөлшектердің мөлшері 0,01 мкм аспайтын таза құрғақ сығылған ауа CDA жүйесі кіреді. Сығылған ауамен тыныс алу (БА) жүйесі, пайдалану көлемі 90м3/сағ, қысымның шық нүктесі 2℃, пайдалану орнындағы газдағы бөлшектердің мөлшері 0,3 мкм-ден көп емес, технологиялық вакуумдық (PV) жүйесі, пайдалану көлемі 582 м3/сағ, пайдалану орнындағы вакуумдық дәрежесі -79993Па. Тазалау вакуумдық (HV) жүйесі, пайдалану көлемі 1440м3/сағ, пайдалану нүктесіндегі вакуум дәрежесі -59995 Па. Ауа компрессорлық бөлмесі мен вакуумдық сорғы бөлмесі екеуі де 909 жобаның зауыт аумағында орналасқан.
Құбыр материалдары мен керек-жарақтарын таңдау
VLSI өндірісінде қолданылатын газдың тазалық талаптары өте жоғары.Жоғары таза газ құбырларыәдетте таза өндірістік орталарда пайдаланылады және олардың тазалығын бақылау пайдаланылатын кеңістіктің тазалық деңгейіне сәйкес немесе одан жоғары болуы керек! Сонымен қатар, жоғары таза газ құбырлары жиі таза өндірістік ортада қолданылады. Таза сутегі (PH2), жоғары таза оттегі (PO2) және кейбір арнайы газдар жанғыш, жарылғыш, жануды қолдайтын немесе улы газдар болып табылады. Егер газ құбыры жүйесі дұрыс жобаланбаса немесе материалдар дұрыс таңдалмаса, газ нүктесінде қолданылатын газдың тазалығы төмендеп қана қоймайды, сонымен қатар ол істен шығады. Ол технологиялық талаптарға сәйкес келеді, бірақ оны пайдалану қауіпті және таза зауыттың қауіпсіздігі мен тазалығына әсер етіп, таза зауытты ластайды.
Пайдалану орнында жоғары таза газдың сапасының кепілдігі газды өндіру, тазарту жабдықтары мен сүзгілердің дәлдігіне ғана байланысты емес, сонымен қатар құбыр жүйесіндегі көптеген факторлардың әсерінен де айтарлықтай дәрежеде әсер етеді. Егер біз газ өндіру жабдықтарына, тазарту жабдықтарына және сүзгілеріне сенетін болсақ, газ құбырларының дұрыс емес дизайнын немесе материалды таңдауды өтеу үшін шексіз жоғары дәлдік талаптарын қою дұрыс емес.
909 жобасын жобалау процесінде біз «Таза зауыттарды жобалау кодексін» GBJ73-84 (қазіргі стандарт (GB50073-2001)), «Сығымдалған ауа станцияларын жобалау коды» GBJ29-90, «Код. Оттегі станцияларын жобалау үшін» GB50030-91 , «Сутегі және оттегі станцияларын жобалау коды» GB50177-93 және құбыр материалдары мен керек-жарақтарын таңдау бойынша тиісті техникалық шаралар. «Таза зауыттарды жобалау кодексі» құбыр материалдары мен арматураны келесідей таңдауды қарастырады:
(1) Егер газ тазалығы 99,999% жоғары немесе оған тең болса және шық нүктесі -76°C төмен болса, ішкі қабырғасы электрмен жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті баспайтын болаттан жасалған құбыр (316L) немесе OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбыр (304) электр жылтыратылған ішкі қабырғаны пайдалану керек. Клапан диафрагмалық клапан немесе сильфонды клапан болуы керек.
(2) Егер газ тазалығы 99,99% жоғары немесе оған тең болса және шық нүктесі -60°C төмен болса, ішкі қабырғасы электрмен жылтыратылған OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған түтік (304) қолданылуы керек. Жанғыш газ құбырлары үшін пайдаланылуы тиіс сильфонды клапандарды қоспағанда, басқа газ құбырлары үшін шарикті клапандар қолданылуы керек.
(3) Құрғақ сығылған ауаның шық нүктесі -70°C төмен болса, ішкі қабырғасы жылтыратылған OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбырды (304) пайдалану керек. Шық температурасы -40℃ төмен болса, OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбырды (304) немесе ыстық мырышталған жіксіз болат құбырды пайдалану керек. Клапан сильфонды клапан немесе шар клапан болуы керек.
(4) Клапан материалы байланыстырушы құбыр материалымен үйлесімді болуы керек.
Техникалық шарттар мен тиісті техникалық шаралардың талаптарына сәйкес құбыр материалдарын таңдау кезінде біз негізінен келесі аспектілерді қарастырамыз:
(1) Құбыр материалдарының ауа өткізгіштігі аз болуы керек. Түрлі материалдардан жасалған құбырлар әртүрлі ауа өткізгіштікке ие. Ауа өткізгіштігі жоғары құбырлар таңдалса, ластануды жою мүмкін емес. Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар мен мыс құбырлар атмосфераға оттегінің енуін және коррозиясын жақсы болдырмайды. Дегенмен, тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар мыс құбырларға қарағанда белсенді емес болғандықтан, мыс құбырлары атмосферадағы ылғалдың олардың ішкі беттеріне енуіне мүмкіндік беруде белсендірек. Сондықтан жоғары таза газ құбырлары үшін құбырларды таңдағанда, баспайтын болаттан жасалған құбырлар бірінші таңдау болуы керек.
(2) Құбыр материалының ішкі беті адсорбцияланады және газды талдауға аздап әсер етеді. Тот баспайтын болаттан жасалған құбыр өңделгеннен кейін оның металл торында белгілі бір мөлшерде газ сақталады. Жоғары таза газ өткен кезде газдың бұл бөлігі ауа ағынына еніп, ластануды тудырады. Сонымен қатар адсорбция мен талдаудың арқасында құбырдың ішкі бетіндегі металл да белгілі бір мөлшерде ұнтақ шығарып, жоғары таза газды ластайды. Тазалығы 99,999% немесе ppb деңгейінен жоғары құбыр жүйелері үшін 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті баспайтын болаттан жасалған құбырды (316L) пайдалану керек.
(3) Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың тозуға төзімділігі мыс құбырларға қарағанда жақсырақ, ал ауа ағыны эрозиясынан пайда болатын металл шаңы салыстырмалы түрде аз. Тазалық талаптары жоғары өндірістік цехтар 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті тот баспайтын болаттан жасалған құбырларды (316L) немесе OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбырларды (304) пайдалана алады, мыс құбырларды қолдануға болмайды.
(4) Газ тазалығы 99,999% немесе ppb немесе ppt деңгейінен жоғары құбыр жүйелері үшін немесе «Таза зауыттық дизайн кодексінде» көрсетілген N1-N6 ауа тазалығы деңгейлері бар таза бөлмелер үшін, өте таза құбырлар немесеEP өте таза құбырларпайдаланылуы керек. «Ішкі беті өте тегіс таза түтікті» тазалаңыз.
(5) Өндіріс процесінде қолданылатын кейбір арнайы газ құбырлары жүйелері жоғары коррозиялық газдар болып табылады. Бұл құбыр жүйелеріндегі құбырлар құбырлар ретінде коррозияға төзімді баспайтын болаттан жасалған құбырларды пайдалануы керек. Әйтпесе, құбырлар коррозияға байланысты зақымдалады. Егер бетінде коррозия дақтар пайда болса, қарапайым жіксіз болат құбырларды немесе мырышталған дәнекерленген болат құбырларды қолдануға болмайды.
(6) Негізінде, барлық газ құбырларының қосылымдары дәнекерленген болуы керек. Мырышталған болат құбырларды дәнекерлеу мырышталған қабатты бұзатындықтан, мырышталған болат құбырлар таза бөлмелерде құбырлар үшін пайдаланылмайды.
Жоғарыда аталған факторларды ескере отырып, &7& жобасында таңдалған газ құбыры құбырлары мен клапандары келесідей:
Жоғары таза азот (PN2) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электрмен жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ал клапандар сол материалдан жасалған тот баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Азот (N2) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электр жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ал клапандар сол материалдан жасалған тот баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Жоғары таза сутегі (PH2) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электр жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ал клапандар сол материалдан жасалған баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Тазалығы жоғары оттегі (PO2) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электрмен жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ал клапандар сол материалдан жасалған баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Аргон (Ar) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электр жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L) жасалған және сол материалдан жасалған тот баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандар қолданылады.
Гелий (He) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары электрмен жылтыратылған 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ал клапандар сол материалдан жасалған баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Таза құрғақ сығылған ауа (CDA) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары жылтыратылған OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (304), ал клапандар сол материалдан жасалған тот баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
Тыныс алатын қысылған ауа (BA) жүйесінің құбырлары ішкі қабырғалары жылтыратылған OCr18Ni9 баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (304), ал клапандар сол материалдан жасалған тот баспайтын болаттан жасалған шарикті клапандардан жасалған.
Технологиялық вакуумдық (PV) жүйесінің құбырлары UPVC құбырларынан жасалған, ал клапандар сол материалдан жасалған вакуумды көбелек клапандарынан жасалған.
Тазалау вакуумдық (HV) жүйесінің құбырлары UPVC құбырларынан жасалған, ал клапандар сол материалдан жасалған вакуумды көбелек клапандарынан жасалған.
Арнайы газ жүйесінің құбырлары барлығы 00Cr17Ni12Mo2Ti төмен көміртекті тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардан (316L), ішкі қабырғалары электрмен жылтыратылған, ал клапандар бірдей материалдан жасалған баспайтын болаттан жасалған сильфонды клапандардан жасалған.
3 Құбырларды салу және монтаждау
3.1 «Таза зауыт ғимаратын жобалау кодексінің» 8.3-бөлімі құбырларды қосу үшін келесі ережелерді қарастырады:
(1) Құбырлардың қосылымдары дәнекерленген болуы керек, бірақ ыстық мырышталған болат құбырлар бұрандалы болуы керек. Бұрандалы қосылыстардың тығыздағыш материалы осы спецификацияның 8.3.3-бабының талаптарына сәйкес болуы керек.
(2) Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар аргонды доғалық дәнекерлеу және түйіспелі дәнекерлеу немесе розеткамен дәнекерлеу арқылы қосылуы керек, бірақ жоғары таза газ құбырлары ішкі қабырғасында таңбаларсыз түйіспелі дәнекерлеу арқылы қосылуы керек.
(3) Құбырлар мен жабдық арасындағы қосылым жабдықтың қосылу талаптарына сәйкес болуы керек. Шланг қосылымдарын пайдаланған кезде металл шлангтарды пайдалану керек.
(4) Құбырлар мен клапандар арасындағы байланыс келесі ережелерге сәйкес болуы керек
① Тазалығы жоғары газ құбырлары мен клапандарды байланыстыратын тығыздағыш материал өндіріс процесінің талаптарына және газ сипаттамаларына сәйкес металл тығыздағыштарды немесе қос феррулдерді пайдалануы керек.
②Бұрандалы немесе фланецті қосылымдағы тығыздағыш материал политетрафторэтилен болуы керек.
3.2 Техникалық шарттар мен тиісті техникалық шаралардың талаптарына сәйкес жоғары таза газ құбырларын қосу мүмкіндігінше дәнекерленген болуы керек. Дәнекерлеу кезінде тікелей түйіспелі дәнекерлеуден аулақ болу керек. Құбырлардың гильзалары немесе дайын қосылыстар қолданылуы керек. Құбырлардың гильзалары құбырлар сияқты бірдей материалдан және ішкі бетінің тегістігінен жасалған болуы керек. деңгейінде, дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу бөлігінің тотығуын болдырмау үшін дәнекерлеу құбырына таза қорғаныс газын енгізу керек. Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар үшін аргон доғалық дәнекерлеуді қолдану керек, құбырға бірдей тазалықтағы аргон газын енгізу керек. Бұрандалы қосылымды немесе бұрандалы қосылымды пайдалану керек. Фланецтерді жалғау кезінде бұрандалы қосылыстар үшін феррулдарды пайдалану керек. Металл тығыздағыштарды қолдану керек оттегі құбырлары мен сутегі құбырларынан басқа, басқа құбырлар политетрафторэтиленді тығыздағыштарды қолдануы керек. Тығыздағыштарға аз мөлшерде силикон резеңкесін қолдану да тиімді болады. Тығыздау әсерін күшейтіңіз. Ұқсас шаралар фланецті қосылыстар жасаған кезде де орындалуы керек.
Монтаждау жұмыстарын бастамас бұрын құбырларды егжей-тегжейлі визуалды тексеру,фитингтер, клапандар және т.б. орындау керек. Кәдімгі тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың ішкі қабырғасын орнату алдында маринадтау керек. Оттегі құбырларының құбырларына, фитингтеріне, клапандарына және т.б. майға қатаң тыйым салу керек және орнату алдында тиісті талаптарға сәйкес қатаң түрде майсыздандыру керек.
Жүйені орнату және пайдалануға беру алдында тасымалдау және тарату құбырлары жүйесі жеткізілетін жоғары таза газбен толығымен тазартылуы керек. Бұл орнату процесінде жүйеге кездейсоқ түсіп кеткен шаң бөлшектерін үрлеп қана қоймайды, сонымен қатар құбырлар жүйесінде кептіру рөлін атқарады, құбыр қабырғасы сіңіретін ылғалы бар газдың бір бөлігін және тіпті құбыр материалын кетіреді.
4. Құбырдың қысымын сынау және қабылдау
(1) Жүйені орнатқаннан кейін арнайы газ құбырларында жоғары улы сұйықтықтарды тасымалдайтын құбырларды 100% радиографиялық тексеру жүргізіледі және олардың сапасы II деңгейден төмен болмауы керек. Қалған құбырлар сынама алу рентгенографиялық тексеруге жатады, ал сынама алуды тексеру коэффициенті 5 % кем болмауы керек, сапасы III дәрежеден төмен болмауы керек.
(2) Бұзбайтын тексеруден өткеннен кейін қысымды сынау керек. Құбыр жүйесінің құрғақтығы мен тазалығын қамтамасыз ету үшін гидравликалық қысым сынағы жүргізілмеуі керек, бірақ пневматикалық қысым сынағы қолданылуы керек. Ауа қысымын тексеру таза бөлменің тазалық деңгейіне сәйкес келетін азотты немесе сығылған ауаны қолдану арқылы жүргізілуі керек. Құбырдың сынақ қысымы есептік қысымнан 1,15 есе, ал вакуумдық құбырдың сынақ қысымы 0,2МПа болуы керек. Сынақ кезінде қысымды бірте-бірте және баяу арттыру керек. Қысым сынақ қысымының 50% дейін көтерілген кезде, нормадан ауытқу немесе ағып кету анықталмаса, қысымды сынақ қысымының 10% -ға кезең-кезеңімен арттыруды жалғастырыңыз және сынақ қысымы жеткенше қысымды әр деңгейде 3 минут бойы тұрақтандырыңыз. . Қысымды 10 минутқа тұрақтандырыңыз, содан кейін қысымды жобалық қысымға дейін азайтыңыз. Қысымды тоқтату уақыты ағып кетуді анықтау қажеттіліктеріне сәйкес анықталуы керек. Егер ағып кету болмаса, көбік түзетін агент жарамды.
(3) Вакуум жүйесі қысым сынағынан өткеннен кейін, ол сонымен қатар жобалық құжаттарға сәйкес тәулік бойы вакуумдық дәреже сынамасын жүргізуі керек және қысым деңгейі 5% -дан аспауы керек.
(4) Ағып кету сынағы. Тиісті спецификацияларға сәйкес ppb және ppt маркалы құбыр желілері үшін ешқандай ағып кетуді білікті деп санауға болмайды, бірақ ағып кету мөлшерін сынау жобалау кезінде пайдаланылады, яғни ағып кету мөлшерін сынау ауа өткізбейтін сынақтан кейін орындалады. Қысым - жұмыс қысымы, ал қысым 24 сағат бойы тоқтатылады. Орташа сағаттық ағып кету біліктілік бойынша 50 ppm-ден аз немесе оған тең. Ағып кетуді есептеу келесідей:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Формулада:
Бір сағаттық ағып кету (%)
P1-Сынақ басындағы абсолютті қысым (Па)
P2-Сынақ соңындағы абсолютті қысым (Па)
T1 – сынақ басындағы абсолютті температура (К)
T2 – сынақ соңындағы абсолютті температура (К)
Жіберу уақыты: 12 желтоқсан 2023 ж