葛银锁
摘要: 在集成电路芯片和液晶显示器生产的行业中,生产工艺需用的各种无机化学品药液(主要包括各类酸、碱、盐等)需要通过管道输送到工艺设备,这些化学品药液中具有强腐蚀性、易燃性、易爆性和剧毒性等危害,为防止化学品管道的输送过程对人、设备造成伤害以及对环境造成的污染,保证电子工业厂房化学品管道安全有效输送,要求此类管采用双套管的施工方法,而传统的双套管施工工艺是透明PVC管内穿PP管或PVDF管的硬管施工方法,本工法采用了透明PVC管内穿PFA软管的施工方法,即管道系统包括内外管两层管道,内管采用四氟乙烯与全氟烃基乙烯醚的共聚物的软质管道,内管为输送化学品的管道。外管采用透明PVC管道,为保护管道。 采用该施工工艺,某公司近几年来承建了上海广电集团、合肥京东方、上海华力微电子等大型项目的化学品管道系统的安装,系统运行可靠,大大节约了成本和施工周期,工程质量优良,在国内同行中处于领先水平。
关键词:无机化学品;pvc管道;施工
中图分类号:TU74文献标识码: A
1、方法特点
1.1内穿软管的管道系统由两层组成:内层为四氟乙烯与全氟烃基乙烯醚的共聚物的PFA软质管道(以下简称PFA软管),外层为透明PVC的管道。内穿PFA软管为输送无机化学品的流通的管道, 外层透明PVC管道为保护管路,对防止化学品自内穿软管泄漏起到屏障作用。
1.2外层透明PVC的管道安装完毕,并进行试压合格后,再进行内管PFA软管的穿管施工。
1.3 外层透明PVC管的透明效果增强可视性;PFA软管为整卷(通常有100米和200米的长度规格),通常中间无接头,直接在透明PVC管内穿管。
1.4 本工法将管路内、外管的施工工序有机的组合,确保施工高效、有序,也能保证施工质量,降低了施工成本同时保障了管道系统的安全。
2、适用范围
适用于电子工业厂房的集成电路制造、液晶显示板制造等行业,生产工艺中使用有机化学品输送且内管为PFA软管的管路系统的施工。
3、工艺原理
3.1外层透明PVC管道直接采用专用PVC胶水粘接。
3.2管道系统无三通分支,管道系统的阀门均设置在设备箱体或专用阀门箱内。透明PVC管道弯头采用热风煨弯制作,直线段透明PVC管道的连接采用管箍连接,管箍的承口与PVC管道插口采用专用胶水粘接,从而使外层保护管形成一个成型的整体。
3.3透明PVC管道安装完毕并试压合格后,即可进行PFA软管的穿管施工。
通过上述两道主要工序,使整个管路形成外管套内管的双重管形式—----PVC管道内穿PFA软管的组合管道,内管为输送无机化学品的PFA软质管道,外管为透明PVC保护管道,防止化学品自内管泄漏时产生危害。外管采用透明PVC管套于PFA软内管外部,具有良好的可视性,一旦内管发生泄露,外套管即可起保护作用,又方便透过外套管及时观测到内管发生了泄露,及时进行维修,减少伤害。
4、施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
4.2 操作要点
4.2.1管道走向标高的测量
根据设计图纸,对管道系统进行优化设计,管道的走向和标高上应尽量避开下方的设备、配电盘等,保持与热水管道、蒸汽管道等足够的安全距离,以防止透明PVC管道产生软化。通过走向与标高的测量,确定了支吊架位置与数量,并确定管线长度与预先热煨PVC弯头的数量。
4.2.2透明PVC管道支架制作安装
透明PVC管道作为外保护管,通常口径有DN32和DN40两种规格,支吊架横担通常采用镀锌或不锈钢C型钢(40*40)制作,端头应倒角,并采用专用塑料套封堵,支吊架间距不得大于1.5米。
4.2.3 透明PVC弯头热风煨制
当透明PVC管被80℃的热风加热2分钟即可变软。
图1 透明PVC管热风加热 图2 透明PVC变软
透明PVC弯头热煨:在热风加热时,煨弯要同步进行以保证PVC管道在弯头处截面的圆度,当PVC管道加热到管体变得柔韧时即可进行煨弯了。同时在煨好的部位及时用沾有冷水的洁净布冷却管道,以便及时成型。弯头的弯曲半径宜大于0.5米,以减小PFA软管穿管的阻力。
采用电热风枪热煨时,电热风枪要不停地转动和摆动,不得将管道加热得发黄或烤焦,管道受热要均匀。
当然,透明PVC管道也可以采用开水加热或烘箱加热等。
4.2.4透明PVC管道安装
透明PVC管道与管箍工作温度为-20℃-100℃之间,内外壁光滑,耐强酸强碱、耐紫外线照射。质量轻,采用专用冷胶粘接法,施工简便,接口不宜漏。管壁厚耐压能力强等优点而在电子工业厂房的无机化学品管道系统中广泛采用。
透明PVC管道安装流程包括(1)采用专用PVC割刀下料;(2)采用PVC专用倒角器将管口倒角;(3)管口采用洁净布沾上专用清洁剂清洗以保证胶水与管道的粘合,待清洗剂挥发完毕即可涂胶,涂胶时管道承口和管箍插口均均布涂胶,等待约30秒即可承插连接,承插长度以承口深度为准,事前务必测量承口深度,并在插口端做好标记,以保证尽可能大的粘接面;(4)将透明PVC管道采用管卡固定于支吊架上。
4.2.5透明PVC管道压力测试
将管道两端密封,采用自动压力圆盘记录仪进行压力试验,试验压力为0.4MPa,试验介质宜采用高纯氮气,以24小时内,测压记录仪记录的圆周无波动为合格。
4.2.6 透明PVC管道与设备连接
透明PVC管道试压合格后,即可将两端与设备的腔体外壳连接起来,同样采用冷胶粘接。这样就可以保证PFA软管(内管)在一个连同设备腔体和PVC管道的密闭的空间内了。
4.2.7PFA软管穿管安装
PFA软管是四氟乙烯与全氟烃基乙烯醚的共聚物,该材料具有优良的可塑性、能耐强酸强碱、机械强度好、管壁光滑、摩擦力小,适用温度范围-200℃至+260℃,其常用口径规格通常为3/4"、1/2"、3/8"和1/4"四种规格,其定尺长度有100m和200m。
PFA管的穿管施工是从设备箱体或阀门箱体的一端开始,采用手工送管的方法。因PFA软管具有一定的挠度和强度,通常不会在透明PVC管内受太大的阻力。穿管施工重点注意事项:(1)PFA管穿管前,需将端头用洁净薄膜封堵,防止管道内部进入灰尘颗粒或油污。(2)在弯曲半径过小时,PFA软管容易变折或变瘪,在穿管时务必小心,严禁将变折或变瘪PFA软管继续使用。(3)严禁金属锐器划伤PFA软管。
4.2.8PFA软管的压力测试
将PFA软管一端密封,另一端连接自动压力圆盘记录仪,在自动压力圆盘记录仪连接的临时PFA软管段设置三通和阀门,以便充入高纯氮气进行压力试验,试验压力为0.4MPa,以24小时内,记录仪记录的圆周曲线平滑、无波动为合格。
4.2.9PFA软管与设备端或阀门箱内阀门的连接
PFA软管与设备连接方法:将PFA软管用端头加热(如图3),采用专用扩口
如图3 PFA软管用端头加热 图4 PFA软管扩口
器扩口(如图4),待自然冷却后,取下扩口器,扩口成型、然后形成化学品管道。
PFA管道转换接头和弯头的螺帽内的部分均是光滑的中空的球形柱状接触面,PFA管扩口后,可插入球形柱状接头上,然后利用螺帽将扩口后的PFA软管紧紧的锁在接头上(不需要垫片)。注意:PFA接头的螺帽需要事拆下,在PFA软管前扩口时套在PFA软管上。