Il-Fabbrika ta 'Ċirkwiti Integrati ta' Skala Kbira tal-Proġett 909 hija proġett ta 'kostruzzjoni maġġuri tal-industrija tal-elettronika ta' pajjiżna matul id-Disa' Pjan ta 'Ħames Snin biex tipproduċi ċipep b'wisa' ta 'linja ta' 0.18 mikron u dijametru ta '200 mm.
It-teknoloġija tal-manifattura ta 'ċirkwiti integrati fuq skala kbira ħafna mhux biss tinvolvi teknoloġiji ta' preċiżjoni għolja bħal mikro-magni, iżda wkoll tpoġġi rekwiżiti għoljin fuq il-purità tal-gass.
Il-provvista tal-gass bl-ingrossa għall-Proġett 909 hija pprovduta minn impriża konġunta bejn Praxair Utility Gas Co., Ltd tal-Istati Uniti u partijiet rilevanti f'Shanghai biex jistabbilixxu b'mod konġunt impjant tal-produzzjoni tal-gass. L-impjant tal-produzzjoni tal-gass huwa maġenb il-fabbrika tal-proġett 909 bini, li jkopri erja ta 'madwar 15,000 metru kwadru. Il-purità u r-rekwiżiti tal-produzzjoni ta 'diversi gassijiet
Nitroġenu ta 'purità għolja (PN2), nitroġenu (N2) u ossiġnu ta' purità għolja (PO2) huma prodotti permezz ta 'separazzjoni ta' l-arja. L-idroġenu ta 'purità għolja (PH2) huwa prodott bl-elettroliżi. L-Argon (Ar) u l-elju (He) jinxtraw esternalizzati. Il-kważi-gass huwa ppurifikat u ffiltrat għall-użu fil-Proġett 909. Gass speċjali huwa fornut fi fliexken, u l-kabinett tal-flixkun tal-gass jinsab fil-workshop awżiljarju tal-impjant tal-produzzjoni taċ-ċirkwit integrat.
Gassijiet oħra jinkludu wkoll sistema CDA ta 'arja kkompressata niexfa nadifa, b'volum ta' użu ta '4185m3/h, punt ta' nida tal-pressjoni ta '-70 °C, u daqs tal-partiċelli ta' mhux aktar minn 0.01um fil-gass fil-punt tal-użu. Sistema ta 'arja kkompressata (BA) tan-nifs, volum ta' użu 90m3/h, punt ta 'nida tal-pressjoni 2℃, daqs tal-partiċelli fil-gass fil-punt tal-użu mhuwiex akbar minn 0.3um, sistema ta' vakwu tal-proċess (PV), volum ta 'użu 582m3/h, grad tal-vakwu fil-punt tal-użu -79993Pa. Sistema ta 'vakwu tat-tindif (HV), volum ta' użu 1440m3 / h, grad ta 'vakwu fil-punt ta' użu -59995 Pa. Il-kamra tal-kompressur tal-arja u l-kamra tal-pompa tal-vakwu huma t-tnejn li huma jinsabu fiż-żona tal-fabbrika tal-proġett 909.
Għażla ta 'materjali tal-pajpijiet u aċċessorji
Il-gass użat fil-produzzjoni VLSI għandu rekwiżiti ta 'indafa estremament għoljin.Pipelines tal-gass ta 'purità għoljahuma ġeneralment użati f'ambjenti ta 'produzzjoni nodfa, u l-kontroll tal-indafa tagħhom għandu jkun konsistenti ma' jew ogħla mil-livell tal-indafa tal-ispazju li qed jintuża! Barra minn hekk, pajpijiet tal-gass ta 'purità għolja ħafna drabi jintużaw f'ambjenti ta' produzzjoni nodfa. Idroġenu pur (PH2), ossiġnu ta 'purità għolja (PO2) u xi gassijiet speċjali huma gassijiet fjammabbli, splussivi, li jsostnu l-kombustjoni jew tossiċi. Jekk is-sistema tal-pipeline tal-gass tkun iddisinjata b'mod mhux xieraq jew il-materjali jintgħażlu ħażin, mhux biss il-purità tal-gass użat fil-punt tal-gass tonqos, iżda wkoll jonqos. Jissodisfa r-rekwiżiti tal-proċess, iżda mhuwiex sikur biex jintuża u jikkawża tniġġis lill-fabbrika nadifa, li jaffettwa s-sigurtà u l-indafa tal-fabbrika nadifa.
Il-garanzija tal-kwalità tal-gass ta 'purità għolja fil-punt tal-użu mhux biss tiddependi fuq l-eżattezza tal-produzzjoni tal-gass, tagħmir ta' purifikazzjoni u filtri, iżda hija wkoll affettwata fil-biċċa l-kbira minn ħafna fatturi fis-sistema tal-pipeline. Jekk niddependu fuq tagħmir tal-produzzjoni tal-gass, tagħmir ta 'purifikazzjoni u filtri Huwa sempliċement żbaljat li jiġu imposti rekwiżiti ta' preċiżjoni infinitament ogħla biex tikkumpensa għal disinn mhux xieraq tas-sistema tal-pajpijiet tal-gass jew għażla ta 'materjal.
Matul il-proċess tad-disinn tal-proġett 909, segwejna l-"Kodiċi għad-Disinn ta 'Pjanti Nodfa" GBJ73-84 (l-istandard attwali huwa (GB50073-2001)), "Kodiċi għad-Disinn ta' Stazzjonijiet tal-Ajru Kompressat" GBJ29-90, "Kodiċi għad-Disinn tal-Istazzjonijiet tal-Ossiġenu” GB50030-91 , “Kodiċi għad-Disinn tal-Istazzjonijiet tal-Idroġenu u tal-Ossiġnu” GB50177-93, u miżuri tekniċi rilevanti għall-għażla tal-materjali u l-aċċessorji tal-pipeline. "Kodiċi għad-Disinn ta' Pjanti Nodfa" tistipula l-għażla ta' materjali tal-pipeline u valvi kif ġej:
(1) Jekk il-purità tal-gass hija akbar minn jew ugwali għal 99.999% u l-punt tan-nida huwa inqas minn -76 ° C, 00Cr17Ni12Mo2Ti pajp ta 'l-istainless steel b'livell baxx ta' karbonju (316L) b'ħajt ta 'ġewwa electropolished jew pajp ta' l-istainless steel OCr18Ni9 (304) b' ħajt ta 'ġewwa elettropolished għandu jintuża. Il-valv għandu jkun valv tad-dijaframma jew valv tal-minfaħ.
(2) Jekk il-purità tal-gass hija akbar minn jew ugwali għal 99.99% u l-punt tan-nida huwa inqas minn -60 ° C, għandu jintuża tubu tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħajt ta 'ġewwa elettropolished. Ħlief għall-valvi tal-minfaħ li għandhom jintużaw għal pajpijiet tal-gass kombustibbli, valvoli tal-ballun għandhom jintużaw għal pajpijiet oħra tal-gass.
(3) Jekk il-punt tan-nida tal-arja kkompressata niexfa huwa inqas minn -70 ° C, għandu jintuża pajp tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħajt ta 'ġewwa illustrat. Jekk il-punt tan-nida huwa inqas minn -40℃, għandu jintuża pajp tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) jew pajp tal-azzar mingħajr saldatura galvanizzat bis-sħana. Il-valv għandu jkun valv tal-minfaħ jew valv tal-ballun.
(4) Il-materjal tal-valv għandu jkun kompatibbli mal-materjal tal-pajp ta 'konnessjoni.
Skont ir-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjonijiet u l-miżuri tekniċi rilevanti, aħna prinċipalment nikkunsidraw l-aspetti li ġejjin meta nagħżlu materjali tal-pipeline:
(1) Il-permeabilità tal-arja tal-materjali tal-pajpijiet għandha tkun żgħira. Pajpijiet ta 'materjali differenti għandhom permeabilità ta' l-arja differenti. Jekk jintgħażlu pajpijiet b'permeabilità akbar ta 'l-arja, it-tniġġis ma jistax jitneħħa. Il-pajpijiet ta 'l-istainless steel u l-pajpijiet tar-ram huma aħjar fil-prevenzjoni tal-penetrazzjoni u l-korrużjoni ta' l-ossiġnu fl-atmosfera. Madankollu, peress li l-pajpijiet ta 'l-istainless steel huma inqas attivi mill-pajpijiet tar-ram, il-pajpijiet tar-ram huma aktar attivi biex jippermettu li l-umdità fl-atmosfera tippenetra fl-uċuħ ta' ġewwa tagħhom. Għalhekk, meta tagħżel pajpijiet għal pajpijiet tal-gass ta 'purità għolja, il-pajpijiet tal-istainless steel għandhom ikunu l-ewwel għażla.
(2) Il-wiċċ ta 'ġewwa tal-materjal tal-pajp huwa adsorbit u għandu effett żgħir fuq l-analiżi tal-gass. Wara li l-pajp tal-istainless steel jiġi pproċessat, ċertu ammont ta 'gass se jinżamm fil-kannizzata tal-metall tiegħu. Meta jgħaddi gass ta 'purità għolja, din il-parti tal-gass tidħol fil-fluss tal-arja u tikkawża tniġġis. Fl-istess ħin, minħabba l-assorbiment u l-analiżi, il-metall fuq il-wiċċ ta 'ġewwa tal-pajp se jipproduċi wkoll ċertu ammont ta' trab, li jikkawża tniġġis għall-gass ta 'purità għolja. Għal sistemi ta 'pajpijiet b'purità 'l fuq minn 99.999% jew livell ta' ppb, għandu jintuża pajp ta 'l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L).
(3) Ir-reżistenza għall-ilbies tal-pajpijiet tal-istainless steel hija aħjar minn dik tal-pajpijiet tar-ram, u t-trab tal-metall iġġenerat mill-erożjoni tal-fluss tal-arja huwa relattivament inqas. Workshops ta 'produzzjoni b'rekwiżiti ogħla għall-indafa jistgħu jużaw pajpijiet tal-istainless steel 00Cr17Ni12Mo2Ti b'karbonju baxx (316L) jew pajpijiet tal-istainless steel OCr18Ni9 ( 304), pajpijiet tar-ram m'għandhomx jintużaw.
(4) Għal sistemi ta' pajpijiet b'purità tal-gass 'il fuq minn 99.999% jew livelli ta' ppb jew ppt, jew fi kmamar nodfa b'livelli ta' ndafa tal-arja ta' N1-N6 speċifikati fil-"Kodiċi tad-Disinn tal-Fabbrika Nadifa", pajpijiet ultra-nodfa jewPajpijiet ultra-nodfa EPgħandhom jintużaw. Naddaf "tubu nadif b'wiċċ ta 'ġewwa ultra-lixx".
(5) Uħud mis-sistemi ta 'pipeline tal-gass speċjali użati fil-proċess ta' produzzjoni huma gassijiet korrużivi ħafna. Il-pajpijiet f'dawn is-sistemi ta 'pipeline għandhom jużaw pajpijiet ta' l-istainless steel reżistenti għall-korrużjoni bħala pajpijiet. Inkella, il-pajpijiet jiġu mħassra minħabba l-korrużjoni. Jekk iseħħu spots ta 'korrużjoni fuq il-wiċċ, pajpijiet ta' l-azzar mingħajr saldatura ordinarji jew pajpijiet ta 'l-azzar iwweldjati galvanizzati m'għandhomx jintużaw.
(6) Fil-prinċipju, il-konnessjonijiet kollha tal-pipeline tal-gass għandhom ikunu wweldjati. Peress li l-iwweldjar ta 'pajpijiet ta' l-azzar galvanizzat se jeqred is-saff galvanizzat, pajpijiet ta 'l-azzar galvanizzat ma jintużawx għal pajpijiet fi kmamar nodfa.
Meta wieħed iqis il-fatturi ta 'hawn fuq, il-pajpijiet u l-valvi tal-pipeline tal-gass magħżula fil-proġett &7& huma kif ġej:
Il-pajpijiet tas-sistema tan-nitroġenu ta 'purità għolja (PN2) huma magħmula minn pajpijiet ta' l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta 'ġewwa electropolished, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta' minfaħ ta 'l-istainless steel ta' l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tan-nitroġenu (N2) huma magħmula minn pajpijiet ta 'l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta' ġewwa elettropolished, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta 'minfaħ ta' l-istainless steel ta 'l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema ta 'l-idroġenu ta' purità għolja (PH2) huma magħmula minn pajpijiet ta 'l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta' ġewwa electropolished, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta 'minfaħ ta' l-istainless steel ta 'l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema ta 'l-ossiġnu ta' purità għolja (PO2) huma magħmula minn pajpijiet ta 'l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta' ġewwa elettro-illustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta 'minfaħ ta' l-istainless steel ta 'l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema ta 'Argon (Ar) huma magħmula minn pajpijiet ta' l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta 'ġewwa electropolished, u valvoli ta' minfaħ ta 'l-istainless steel ta' l-istess materjal huma użati.
Il-pajpijiet tas-sistema ta 'l-elju (He) huma magħmula minn pajpijiet ta' l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta 'ġewwa electropolished, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta' minfaħ ta 'l-istainless steel ta' l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema ta 'arja kkompressata niexfa (CDA) nadifa huma magħmula minn pajpijiet ta' l-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħitan ta 'ġewwa illustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta' minfaħ ta 'l-istainless steel ta' l-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-arja kkompressata (BA) tan-nifs huma magħmula minn pajpijiet tal-istainless steel OCr18Ni9 (304) b'ħitan interni illustrati, u l-valvi huma magħmula minn valvoli tal-ballun tal-istainless steel tal-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-vakwu tal-proċess (PV) huma magħmula minn pajpijiet UPVC, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-farfett tal-vakwu magħmulin mill-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-vakwu tat-tindif (HV) huma magħmula minn pajpijiet UPVC, u l-valvi huma magħmula minn valvi tal-farfett tal-vakwu magħmulin mill-istess materjal.
Il-pajpijiet tas-sistema tal-gass speċjali huma kollha magħmula minn pajpijiet ta 'l-istainless steel b'karbonju baxx 00Cr17Ni12Mo2Ti (316L) b'ħitan ta' ġewwa elettropolished, u l-valvi huma magħmula minn valvi ta 'minfaħ ta' l-istainless steel ta 'l-istess materjal.
3 Kostruzzjoni u installazzjoni ta 'pipelines
3.1 It-Taqsima 8.3 tal-“Kodiċi tad-Disinn tal-Bini tal-Fabbrika Nadif” tistipula d-dispożizzjonijiet li ġejjin għall-konnessjonijiet tal-pipeline:
(1) Il-konnessjonijiet tal-pajpijiet għandhom ikunu wweldjati, iżda l-pajpijiet tal-azzar galvanizzat bis-sħana għandhom ikunu bil-kamin. Il-materjal tas-siġillar tal-konnessjonijiet bil-kamin għandu jikkonforma mar-rekwiżiti tal-Artikolu 8.3.3 ta 'din l-ispeċifikazzjoni
(2) Il-pajpijiet ta 'l-azzar li ma jsaddadx għandhom ikunu konnessi permezz ta' wweldjar bl-ark ta 'argon u welding tal-butt jew iwweldjar tas-sokit, iżda pajpijiet tal-gass ta' purità għolja għandhom ikunu konnessi permezz ta 'welding butt mingħajr marki fuq il-ħajt ta' ġewwa.
(3) Il-konnessjoni bejn il-pajpijiet u t-tagħmir għandha tikkonforma mar-rekwiżiti tal-konnessjoni tat-tagħmir. Meta tuża konnessjonijiet tal-pajp, għandhom jintużaw pajpijiet tal-metall
(4) Il-konnessjoni bejn il-pipelines u l-valvi għandha tikkonforma mar-regolamenti li ġejjin
① Il-materjal tas-siġillar li jgħaqqad pajpijiet u valvi tal-gass ta 'purità għolja għandu juża gaskits tal-metall jew ferrules doppji skont ir-rekwiżiti tal-proċess ta' produzzjoni u l-karatteristiċi tal-gass.
②Il-materjal tas-siġillar fil-konnessjoni bil-kamin jew tal-flanġ għandu jkun polytetrafluoroethylene.
3.2 Skond ir-rekwiżiti ta 'speċifikazzjonijiet u miżuri tekniċi rilevanti, il-konnessjoni ta' pajpijiet tal-gass ta 'purità għolja għandha tkun iwweldjata kemm jista' jkun. L-iwweldjar dirett tal-butt għandu jiġi evitat waqt l-iwweldjar. Għandhom jintużaw kmiem tal-pajpijiet jew ġonot lesti. Il-kmiem tal-pajpijiet għandhom ikunu magħmula mill-istess materjal u bla intoppi tal-wiċċ ta 'ġewwa bħall-pajpijiet. livell, waqt l-iwweldjar, sabiex tiġi evitata l-ossidazzjoni tal-parti tal-iwweldjar, gass protettiv pur għandu jiġi introdott fil-pajp tal-iwweldjar. Għal pajpijiet ta 'l-istainless steel, għandu jintuża l-iwweldjar bl-argon ta' l-argon, u l-gass ta 'l-argon ta' l-istess purità għandu jiġi introdott fil-pajp. Għandha tintuża konnessjoni bil-kamin jew konnessjoni bil-kamin. Meta tgħaqqad il-flanġijiet, il-ferrules għandhom jintużaw għal konnessjonijiet bil-kamin. Ħlief għal pajpijiet ta 'l-ossiġnu u pajpijiet ta' l-idroġenu, li għandhom jużaw gaskits tal-metall, pajpijiet oħra għandhom jużaw gaskits tal-polytetrafluoroethylene. L-applikazzjoni ta 'ammont żgħir ta' gomma tas-silikon għall-gaskits tkun effettiva wkoll. Ittejjeb l-effett tas-siġillar. Miżuri simili għandhom jittieħdu meta jsiru konnessjonijiet tal-flanġ.
Qabel ma jibda x-xogħol ta 'installazzjoni, spezzjoni viżwali dettaljata tal-pajpijiet,fittings, valvi, eċċ għandhom jitwettqu. Il-ħajt ta 'ġewwa tal-pajpijiet ta' l-istainless steel ordinarju għandu jkun imnaddfin qabel l-installazzjoni. Il-pajpijiet, fittings, valvi, eċċ tal-pajpijiet ta 'l-ossiġnu għandhom ikunu strettament ipprojbiti miż-żejt, u għandhom jitneħħew b'mod strett skond ir-rekwiżiti rilevanti qabel l-installazzjoni.
Qabel ma s-sistema tiġi installata u mdaħħla fl-użu, is-sistema tal-pipeline ta 'trasmissjoni u distribuzzjoni għandha titnaddaf kompletament bil-gass ta' purità għolja kkunsinnat. Dan mhux biss jonfoħ il-partiċelli tat-trab li aċċidentalment waqgħu fis-sistema matul il-proċess ta 'installazzjoni, iżda wkoll għandu rwol ta' tnixxif fis-sistema tal-pipeline, u jneħħi parti mill-gass li fih l-umdità assorbit mill-ħajt tal-pajp u anke l-materjal tal-pajp.
4. Test tal-pressjoni tal-pipeline u aċċettazzjoni
(1) Wara li s-sistema tkun installata, għandha titwettaq spezzjoni radjografika ta '100% tal-pajpijiet li jittrasportaw fluwidi tossiċi ħafna f'pipelines tal-gass speċjali, u l-kwalità tagħhom m'għandhiex tkun inqas mil-Livell II. Pajpijiet oħra għandhom ikunu soġġetti għal spezzjoni radjografika ta 'kampjunar, u l-proporzjon ta' spezzjoni ta 'kampjunar m'għandux ikun inqas minn 5 %, il-kwalità m'għandhiex tkun inqas mill-grad III.
(2) Wara li tgħaddi l-ispezzjoni mhux distruttiva, għandu jitwettaq test tal-pressjoni. Sabiex jiġu żgurati n-nixfa u l-indafa tas-sistema tal-pajpijiet, m'għandux isir test tal-pressjoni idrawlika, iżda għandu jintuża test tal-pressjoni pnewmatika. It-test tal-pressjoni ta 'l-arja għandu jitwettaq bl-użu ta' nitroġenu jew arja kkompressata li jaqbel mal-livell ta 'indafa tal-kamra nadifa. Il-pressjoni tat-test tal-pipeline għandha tkun 1.15 darbiet il-pressjoni tad-disinn, u l-pressjoni tat-test tal-pipeline tal-vakwu għandha tkun 0.2MPa. Matul it-test, il-pressjoni għandha tiżdied gradwalment u bil-mod. Meta l-pressjoni titla 'għal 50% tal-pressjoni tat-test, jekk ma tinstab l-ebda anormalità jew tnixxija, kompli żid il-pressjoni pass pass b'10% tal-pressjoni tat-test, u stabbilizza l-pressjoni għal 3 minuti f'kull livell sakemm il-pressjoni tat-test . Stabbilizza l-pressjoni għal 10 minuti, imbagħad tnaqqas il-pressjoni għall-pressjoni tad-disinn. Il-ħin tal-waqfien tal-pressjoni għandu jiġi determinat skond il-ħtiġijiet ta 'skoperta ta' tnixxija. L-aġent tar-ragħwa huwa kwalifikat jekk ma jkunx hemm tnixxija.
(3) Wara li s-sistema tal-vakwu tgħaddi mit-test tal-pressjoni, għandha wkoll twettaq test tal-grad tal-vakwu ta '24 siegħa skont id-dokumenti tad-disinn, u r-rata ta' pressurizzazzjoni m'għandhiex tkun akbar minn 5%.
(4) Test ta 'tnixxija. Għal sistemi ta 'pipeline ta' grad ppb u ppt, skont speċifikazzjonijiet rilevanti, l-ebda tnixxija m'għandha titqies bħala kwalifikata, iżda t-test tal-ammont ta 'tnixxija jintuża waqt id-disinn, jiġifieri, it-test tal-ammont ta' tnixxija jitwettaq wara t-test tal-issikkar tal-arja. Il-pressjoni hija l-pressjoni tax-xogħol, u l-pressjoni titwaqqaf għal 24 siegħa. It-tnixxija medja fis-siegħa hija inqas minn jew ugwali għal 50ppm kif kwalifikat. Il-kalkolu tat-tnixxija huwa kif ġej:
A=(1-P2T1/P1T2)*100/T
Fil-formula:
Tnixxija ta' siegħa (%)
P1-Pressjoni assoluta fil-bidu tat-test (Pa)
P2-Pressjoni assoluta fl-aħħar tat-test (Pa)
T1-temperatura assoluta fil-bidu tat-test (K)
T2-temperatura assoluta fl-aħħar tat-test (K)
Ħin tal-post: Diċ-12-2023