气体管道(高纯气体输送系统中气体与管道的关系)

高纯气体管道技术是高纯气体供应系统的重要组成部分，是能否将符合要求的高纯气体输送到用气点并保持质量合格的关键技术。所谓高纯气体管道技术包括系统的正确设计、管件和附件的选择、施工、安装、试验等。近年来，以大规模集成电路为代表的微电子产品的生产对高纯气体的纯度和杂质含量的要求越来越严格，使得高纯气体的管道技术日益受到关注和重视。

一、常见气体的种类

电子工业中常见气体的分类:

常见气体，也称散装气体:氢气(H2)、氮气(N2)、氧气(O2)、氩气(A2)等。

特种气体主要包括:SiHPHB2HA8HCL、HCL、CFNHPOCLSIH2CLSIHCLNHBCLSIFCLFCO、C2FN2O、FHF、HBR、SF6等。

特殊气体的种类一般可分为腐蚀性、毒性、可燃性、助燃性、惰性等。常用的半导体气体分类如下:

腐蚀性/毒性:HCl、BFWFHBr、SiH2ClNHPHClbcl3等。

易燃性:H2，甲烷，硅烷，磷酸三氢，阿什3，二氯甲烷，乙二氢，二氟甲烷，三氟甲烷，一氧化碳

助燃性:OClN2O、NF3…等。

惰性气体:NCFC2FC4FSF二氧化碳、氖、氪、氦等。

许多半导体气体对人体有害。特别是一些气体的自燃，如SiH4，会与空气体中的氧气发生剧烈反应，一泄漏就开始燃烧；还有就是AsH3的毒性，任何轻微的泄漏都可能对人的生命造成伤害，就是因为这些明显的危险，所以对系统设计安全性的要求特别高。

二、气体的应用范围

煤气作为现代工业的重要基础原料，有着广泛的用途。广泛应用于冶金、钢铁、石油、化工、机械、电子、玻璃、陶瓷、建材、建筑、食品加工、医疗等部门。气体的应用，特别是这些领域的高科技，有着重要的影响，是不可或缺的原料气或工艺气。只有在各种新的工业部门和现代科学技术的需要和推动下，气体工业产品才能在品种、质量和数量上迅速发展。

三。气体在微电子和半导体工业中的应用

气体的使用在半导体制造过程中一直起着重要的作用，尤其是半导体制造过程目前已经广泛应用于各个行业。从传统的ULSI、TFT-LCD到现在的MEMS产业，都是采用所谓的半导体制造工艺作为产品的制造工艺，包括干法刻蚀、氧化、离子注入、薄膜沉积等。所有这些都使用相当多的气体，并且气体的纯度对于部件性能和产品产量是决定性的。

四。高纯管道在高纯气体输送中的意义

在冶炼不锈钢的过程中，每吨可吸收约200克气体。不锈钢经过处理后，不仅各种污染物粘在它的表面，还有一定量的气体被困在它的金属网格里。当管道中有气流时，这部分被金属截留的气体会重新进入气流，污染纯净的气体。当管道中的气流不连续时，管道在压力下吸收通过的气体，当气流停止时，被管道吸收的气体变得减压并被分解，被分解的气体也作为杂质进入管道中的纯气体。同时，吸附和分析的循环使管道内表面的金属产生一定的粉末，也污染了管道内的纯净气体。管道的这一特性非常重要。为了确保输送气体的纯度，要求管道的内表面不仅具有非常高的光滑度，而且具有高的耐磨性。

当使用腐蚀性强的气体时，必须使用耐腐蚀的不锈钢管作为管道，否则管道内表面会因腐蚀而产生腐蚀斑，严重时会出现大块金属剥落甚至穿孔，从而污染输配用的纯净气体。大流量、高纯度、高洁净度气体输配管道的连接原则上应全部采用焊接，要求管道在焊接过程中结构无变化。焊接含碳量超标的材料时，在焊接部位通风，使管内外气体相互渗透，破坏了输送气体的纯净、干燥和清洁，导致我们的一切努力都没有意义。综上所述，对于高纯气体和特殊气体输送管道，需要采用一种经过特殊处理的高纯不锈钢管，使高纯管道系统(包括管材、管件、阀门、VMB、VMP)在高纯气体分配中起着至关重要的作用。

五、管道清洗技术的一般概念

高纯洁净的燃气输配管道是指对燃气输送的“三度”有一定的要求或控制。

气体纯度:气体中杂质气氛的含量，通常用气体纯度的百分比表示，如99999%，也可用杂质气氛含量ppm、ppb、ppt的体积比表示。

干燥度:气体中微量水分的含量，或称湿度，通常用露点来表示，如常压下-70℃的露点。

清洁度:气体中污染物颗粒的数量，颗粒大小为m的颗粒，以及多少个颗粒/M3。对于压缩空气体，通常也用多少mg/m3不可避免的固体残渣来表示，其中涵盖了含油量。

污染物大小分类:污染物颗粒主要是指金属颗粒、大气尘粒、微生物、噬菌体以及管道冲刷、磨损、腐蚀产生的湿气凝结而成的液滴。根据颗粒大小，它们分为:

(1)大颗粒——粒径在5μm

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