As semicondutorÀ medida que as tecnologias microeletrônicas evoluem para maior desempenho e integração, aumentam também as exigências quanto à pureza dos gases especiais utilizados na eletrônica. A tecnologia de tubulação para gases de alta pureza é uma parte importante do sistema de fornecimento desses gases. Ela é fundamental para garantir que os gases de alta pureza atendam aos requisitos até os pontos de consumo, mantendo a qualidade exigida.
A tecnologia de tubulações de alta pureza inclui o projeto correto do sistema, a seleção de conexões de tubos e materiais auxiliares, a construção, a instalação e os testes.
01 Conceito geral de tubulação de transmissão de gás
Todos os gases de alta pureza e limpeza precisam ser transportados até o ponto de distribuição final por meio de gasodutos. Para atender aos requisitos de qualidade do processo de produção de gás, quando o índice de exportação de gás é definido, torna-se ainda mais importante a atenção à seleção de materiais e à qualidade da construção do sistema de tubulação. Além da precisão dos equipamentos de produção ou purificação de gás, o desempenho é fortemente influenciado por diversos fatores do sistema de tubulação. Portanto, a seleção dos tubos deve seguir os princípios da indústria de purificação e especificar o material dos tubos nos projetos.
02A importância dos gasodutos de alta pureza no transporte de gás
A importância dos gasodutos de alta pureza no transporte de gases de alta pureza. Durante o processo de fundição do aço inoxidável, cada tonelada pode absorver cerca de 200 g de gás. Após o processamento do aço inoxidável, diversos poluentes ficam aderidos à sua superfície, e uma certa quantidade de gás é absorvida pela sua estrutura metálica. Quando há fluxo de ar passando pelo gasoduto, parte do gás absorvido pelo metal retorna ao fluxo de ar, contaminando o gás puro.
Quando o fluxo de ar no tubo é descontínuo, o tubo forma uma adsorção por pressão no gás que passa por ele. Quando o fluxo de ar para, o gás adsorvido pelo tubo sofre uma análise por redução de pressão, e esse gás analisado também entra no gás puro do tubo como uma impureza.
Ao mesmo tempo, o ciclo de adsorção e análise fará com que o metal na superfície interna do tubo produza uma certa quantidade de pó. Essas partículas de pó metálico também contaminam o gás puro no tubo. Essa característica do tubo é muito importante. Para garantir a pureza do gás transportado, é necessário que a superfície interna do tubo tenha não apenas um alto grau de lisura, mas também alta resistência ao desgaste.
Quando o gás possui fortes propriedades corrosivas, é imprescindível o uso de tubos de aço inoxidável resistentes à corrosão. Caso contrário, manchas de corrosão aparecerão na superfície interna do tubo. Em casos extremos, grandes pedaços de metal podem se desprender ou até mesmo perfurar o tubo, contaminando o gás puro que está sendo transportado.
03Material de tubo
A escolha do material para a tubulação deve ser feita de acordo com as necessidades de uso. A qualidade da tubulação é geralmente medida pela rugosidade de sua superfície interna. Quanto menor a rugosidade, menor a probabilidade de reter partículas. Geralmente, as tubulações são divididas em três tipos:
Um éTubo EP grau 316L, que foi polida eletroliticamente (eletropolimento). É resistente à corrosão e possui baixa rugosidade superficial. Rmax (altura máxima entre pico e vale) é de cerca de 0,3 μm ou menos. Possui a maior planicidade e não forma microcorrentes parasitas com facilidade. Remova as partículas contaminantes. O gás de reação utilizado no processo deve ser canalizado neste nível.
Um é umBA grau 316LO tubo, que passou por tratamento Bright Anneal, é frequentemente usado para gases que entram em contato com o cavaco, mas não participam da reação do processo, como GN2 e CDA. Já o tubo AP (Annealing & Picking) não recebe tratamento especial e geralmente é usado para conjuntos duplos de tubos externos que não são utilizados como linhas de suprimento de gás.
04 Construção de gasoduto
O processamento da boca do tubo é um dos pontos-chave dessa tecnologia de construção. O corte e a pré-fabricação da tubulação são realizados em um ambiente limpo, garantindo que não haja marcas ou danos na superfície antes do corte. A preparação para a purga com nitrogênio na tubulação deve ser feita antes da abertura. Em princípio, a soldagem é utilizada para conectar gasodutos de transmissão e distribuição de gás de alta pureza e limpeza com grande vazão, mas a soldagem direta não é permitida. Devem ser utilizadas juntas de revestimento, e o material do tubo utilizado não deve sofrer alterações estruturais durante a soldagem. Se um material com alto teor de carbono for soldado, a permeabilidade ao ar na região da solda fará com que o gás dentro e fora do tubo se interpenetre, comprometendo a pureza, a secura e a limpeza do gás transportado, o que pode levar a sérias consequências e afetar a qualidade da produção.
Em resumo, para gasodutos de alta pureza e gasodutos especiais, é necessário utilizar tubos de aço inoxidável de alta pureza com tratamento especial, o que torna o sistema de gasodutos de alta pureza (incluindo tubulações, conexões, válvulas, VMB e VMP) fundamental na distribuição de gás de alta pureza.
Data da publicação: 26/11/2024