As chất bán dẫnKhi công nghệ vi điện tử phát triển theo hướng hiệu năng cao hơn và tích hợp cao hơn, các yêu cầu về độ tinh khiết của khí đặc biệt dùng trong điện tử cũng cao hơn. Công nghệ đường ống dẫn khí tinh khiết cao là một phần quan trọng của hệ thống cung cấp khí tinh khiết cao. Đây là công nghệ then chốt để cung cấp khí tinh khiết cao đáp ứng yêu cầu đến các điểm sử dụng khí trong khi vẫn duy trì chất lượng đạt tiêu chuẩn.
Công nghệ đường ống có độ tinh khiết cao bao gồm thiết kế hệ thống chính xác, lựa chọn phụ kiện đường ống và vật liệu phụ trợ, thi công, lắp đặt và kiểm tra.
01Khái niệm chung về đường ống dẫn khí
Tất cả các loại khí có độ tinh khiết cao và độ sạch cao cần được vận chuyển đến điểm cuối của khí thông qua đường ống. Để đáp ứng các yêu cầu về chất lượng quy trình đối với khí, khi chỉ số xuất khẩu khí đã được xác định, việc chú trọng đến lựa chọn vật liệu và chất lượng thi công hệ thống đường ống càng trở nên cần thiết. Bên cạnh độ chính xác của thiết bị sản xuất hoặc tinh chế khí, chất lượng còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố của hệ thống đường ống. Do đó, việc lựa chọn đường ống cần tuân thủ các nguyên tắc liên quan của ngành công nghiệp tinh chế và phải ghi rõ vật liệu của đường ống trên bản vẽ.
02 Tầm quan trọng của đường ống dẫn khí có độ tinh khiết cao trong vận chuyển khí đốt
Tầm quan trọng của đường ống dẫn khí tinh khiết trong vận chuyển khí tinh khiết Trong quá trình luyện thép không gỉ, mỗi tấn thép có thể hấp thụ khoảng 200g khí. Sau khi thép không gỉ được xử lý, không chỉ các chất gây ô nhiễm bám trên bề mặt mà một lượng khí nhất định cũng được hấp thụ vào cấu trúc mạng tinh thể của kim loại. Khi có luồng khí đi qua đường ống, phần khí bị kim loại hấp thụ sẽ quay trở lại luồng khí và làm ô nhiễm khí tinh khiết.
Khi luồng khí trong ống không liên tục, ống sẽ tạo ra hiện tượng hấp phụ áp suất lên khí đi qua. Khi luồng khí ngừng đi qua, khí bị ống hấp phụ sẽ tạo thành hiện tượng phân tích giảm áp suất, và khí phân tích này cũng đi vào dòng khí tinh khiết trong ống như một loại tạp chất.
Đồng thời, chu trình hấp phụ và phân tích sẽ khiến kim loại trên bề mặt bên trong của ống tạo ra một lượng bột nhất định. Các hạt bụi kim loại này cũng làm ô nhiễm khí tinh khiết trong ống. Đặc tính này của ống rất quan trọng. Để đảm bảo độ tinh khiết của khí vận chuyển, không chỉ yêu cầu bề mặt bên trong của ống phải cực kỳ nhẵn mịn mà còn phải có khả năng chống mài mòn cao.
Khi khí có tính ăn mòn mạnh, phải sử dụng ống thép không gỉ chống ăn mòn. Nếu không, các vết ăn mòn sẽ xuất hiện trên bề mặt bên trong của ống do quá trình ăn mòn. Trong trường hợp nghiêm trọng, các mảnh kim loại lớn sẽ bị bong ra hoặc thậm chí bị thủng, làm ô nhiễm khí tinh khiết đang được vận chuyển.
03 Vật liệu ống
Việc lựa chọn vật liệu ống cần phải phù hợp với nhu cầu sử dụng. Chất lượng ống thường được đánh giá dựa trên độ nhám của bề mặt bên trong ống. Độ nhám càng thấp thì khả năng giữ lại các hạt bụi càng ít. Nhìn chung, ống được chia thành ba loại:
Một làỐng thép không gỉ cấp EP 316LBề mặt này đã được đánh bóng điện phân (Electro-Polish). Nó có khả năng chống ăn mòn và độ nhám bề mặt thấp. Rmax (chiều cao đỉnh đến đáy tối đa) khoảng 0,3μm hoặc nhỏ hơn. Nó có độ phẳng cao nhất và không dễ hình thành dòng điện xoáy siêu nhỏ. Loại bỏ các hạt gây ô nhiễm. Khí phản ứng được sử dụng trong quá trình này nên được dẫn ở mức độ này.
Một trong số đó làBA cấp độ 316LỐng loại thứ nhất là ống được xử lý bằng phương pháp ủ sáng (Bright Anneal) và thường được sử dụng cho các loại khí tiếp xúc với chip nhưng không tham gia vào phản ứng trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như GN2 và CDA. Loại thứ hai là ống AP (Annealing & Picking), không được xử lý đặc biệt và thường được sử dụng cho các bộ ống đôi bên ngoài không dùng làm đường dẫn khí.
04. Xây dựng đường ống
Việc gia công miệng ống là một trong những điểm then chốt của công nghệ xây dựng này. Việc cắt và gia công trước đường ống được thực hiện trong môi trường sạch sẽ, đồng thời đảm bảo không có vết xước hoặc hư hại nào trên bề mặt đường ống trước khi cắt. Cần chuẩn bị việc sục khí nitơ vào đường ống trước khi mở đường ống. Về nguyên tắc, hàn được sử dụng để nối các đường ống dẫn và phân phối khí có độ tinh khiết và độ sạch cao với lưu lượng lớn, nhưng không được phép hàn trực tiếp. Nên sử dụng các mối nối ống bọc, và vật liệu ống được sử dụng phải không bị thay đổi cấu trúc trong quá trình hàn. Nếu hàn vật liệu có hàm lượng carbon quá cao, độ thấm khí của mối hàn sẽ khiến khí bên trong và bên ngoài ống thấm vào nhau, phá hủy độ tinh khiết, độ khô và độ sạch của khí vận chuyển, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Tóm lại, đối với khí có độ tinh khiết cao và các đường ống dẫn khí đặc biệt, phải sử dụng ống thép không gỉ có độ tinh khiết cao được xử lý đặc biệt, điều này khiến hệ thống đường ống có độ tinh khiết cao (bao gồm đường ống, phụ kiện đường ống, van, VMB, VMP) đóng vai trò thiết yếu trong việc phân phối khí có độ tinh khiết cao.
Thời gian đăng bài: 26/11/2024