特气系统安全培训

NanoFabricationFacility中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS主编：加工平台范亚明特气系统安全培训中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS目录1.气柜概述2.自动气柜安全配置3.系统参数含义及作用4.气柜的安全性能5.常见故障及处理方法特气系统培训•GasCabinet的用途1.实现安全的连续的供应某种特殊气体,供机台制程使用,满足生产用气要求.2.为保证供气的联系性,一般左右盘面均为独立的操作执行体.3.能够在保证一边供气的前提下,另外一边实现Purge,更换钢瓶,并直至到Standby.等待被自动切换当另外一边气体被用完后.4.可以实现跟VMB,Scrubber等设备的联动根据客户的要求.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASNH3&SiH4Psi---poundspersquareinch磅/平方英寸（1Mpa=145psi=10.2kg）·无水氨气是一种刺激性、无色储存于钢瓶的液化压缩气体。其存储压力为其蒸汽压114psi·需避免的情况：高温(大于426℃)，钢瓶储存温度不可高于52℃·比重：(空气＝1)0.59·不可燃气体!但当它在空气中的浓度超过15%时有立即造成火灾及爆炸的危险·可自燃气体!硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。其存储压力为其蒸汽压900~1100psi。·如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险，不要靠近。·比重：（空气＝1)1.2·不要用卤化物类灭火器。从最远的距离用水冷却暴露在火焰中的钢瓶。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS特气系统培训•硅烷和氨气主要在太阳能生产上用于等离子化学气相沉积(PEVCD)之中.•等离子化学气相沉积(PEVCD)：PEVCD被使用来在硅片上沉积氮化硅材料，是在300-900℃的温度下通过化学反应产生Si3N4的过程。•典型的化学反应为：SiH4+NH3→Si3N4+NH3+N2全自动气柜安全配置•FireSensor(火焰侦测)•HighTempSensor(高温传感器)•AutoGuard(钢瓶接口处的安全装置)•Sprinkler(喷淋装置)•SeismicDetector(防震探测器)•GasLeakDetector(毒气侦测器)中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASFireSensor(火焰侦测)•定义:此设备是针对一些易燃气体,易爆气体或因为其他原因而设•工作原理:当气柜里面有火焰时气柜内部会有个超声波检测模块(UV-TRON)探测到一个特殊的频段,产生报警信号中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASHighTempSensor(高温传感器)•定义:此设备的目的是为了防止气柜内部温度过高而导致危险•工作原理:这是一个双金属开关,它由两个受热膨胀绿不同的金属片组成,从而控制电信号开关.•规格:工作温度是72℃,超过72度便产生报警信号.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASAutoGuard(钢瓶接口处的安全装置)•定义:这个装置的目的是为了保证换钢瓶的安全.为了防止在没有进行换瓶前吹扫便把钢瓶卸下从而导致毒气泄漏.•工作原理:这是一个气动装置.装置内部有一个控制开关的电磁阀.这个装置保证了钢瓶接口处的安全,操作者无法轻易卸下钢瓶接口,除非是在安全流程下才会打开此装置,允许操作者卸下接口中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASSprinkler(喷淋装置)•定义:当气柜内部由于火焰或其他原因导致内部温度超过72℃时喷淋启动•工作原理:当气柜内部温度上升到一定极限(72℃)时消防水便会被开启中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CASGasLeakDetector(毒气侦测器)•定义:此设备是侦测大气中毒气含量的装置,根据所设定值来产生报警•工作原理:公司常用的是电化学式的侦测器,通过采样管从气柜风管里抽取少量气体从如侦测器分析毒气含量,之后排出大气.(采样管必须接在排气管的下面)•安装:可以采集气柜内部的气体进行分析,也可以采集环境中的气体进行分析中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS特气系统培训中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS各零部件的简图及名称气柜阀门及零件概述AV1低压吹扫阀AV9氮气吹扫微漏阀PT1高压供气阀REG调压阀PT3低压供气阀CV单向阀AV4低压端抽空阀GF垫片式过滤器AV5高压端抽空阀MV供气确认手动阀AV6高压保压阀AV7氮气吹扫阀AV8抽空微漏阀中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS气柜运作流程图供电↓参数设定↓传感器校零END↓↑泄压吹扫PT1设定值↓↑负压保压供气↓↑前吹扫后吹扫↓↑换瓶→正压保压中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS系统参数含义及作用(1)NOITEMDESCRIPTION1Pre-purge1`sttime(允许参数:10~9999)这三次吹扫的目的都是在换钢瓶前将管道内残留的有毒气体排出管道以外.根据气体的属性来决定,将这三个吹扫的总和设在不低于150次较合理2Pre-2`stLPTPurge(10~9999)3Pre-purge2`sttime(10~9999)4post-purge1`sttime(10~9999)此两种是发生在换钢瓶以后的吹扫,目的是将管道中可能存在的颗粒进行吹扫以达到去除这些颗粒的目的5postpurge2`sttime(10~9999)6PositiveL/CLowlimit(15~9999)正压保压最低底线值.检查钢瓶与猪尾巴有没有完全被密封.若保压失败一般都是钢瓶接头没有旋紧.但也有特殊情况,比如SIH4可能会受温度的影响系统参数含义及作用(2)7Vacuumlowlimit(-15~9999Psi)吹扫时真空端的压力底线,低于此设定值便产生报警.8PositveL/CTime(0~9999)正压保压时间,检查钢瓶与连接头有没有完全被密封.若保压失败一般都是钢瓶接头没有旋紧.但也有特殊情况,比如SIH4保高压可能会受温度的影响9NegativeL/CTime(0~9999)负压保压时间.检查钢瓶阀门是否关紧,若保压失败一般情况下可以确认是钢瓶阀没有关紧10P-N2LowLimit(-15~9999)高纯氮吹扫最低压力值,低于此设定值产生报警11LeakCheckstabletime(0~9999)保压稳压时间.经过稳压可以让PTSENSOR保持稳定,待数分钟稳定后方开始保压,高压时建议稳压30分钟以上12Leakchangepressure(0~9999)保压时允许降低/升高的压力值.超过此设定值保压失败,须重新走保压流程13Torquewrenchpressure力矩扳手提示压力,只供操作者参考中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS系统参数含义及作用(3)14PT11`stLowlimit(-15~9999)当PT1的显示值低于这个参数时,屏幕会出现字幕提醒用户做好换钢瓶的准备15PT12`ndLowlimit(-15~9999)当PT1的显示值低于这个参数时并且满足切换条件时.系统会进行钢瓶的切换,报警消失16PT11`stHighlimit(-15~9999)此参数是为了防止一些受加热的气体由于温度太高导致压力过高(如NH3)设定的报警点17PT31`stLowlimit(-15~9999)供气调压之后PT3端的压力1段报警,这时请调节调压阀增大压力18PT32`stLowlimit(-15~9999)供气调压之后PT3端的压力2段报警,这时请调节调压阀增大压力中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS系统参数含义及作用(4)19PT31`stHighlimit(-15~999)PT3低压端压力过高产生的一段报警.此时屏幕会指示操作者调节调压阀来解决此问题20PT32`stHighlimit(-15~999)PT3低压端压力过高产生的二段报警.此时供气将被临时停止,系统会进行短暂的泄压步骤.待压力正常后才恢复工作21W/S1`stLowlimit(0~999.9)此参数多用于以重量来切换的气体如NH3,当达到此设定值时系统报警提示即将切换钢瓶22W/S2`stLowlimit(0~999.9)此参数为重量切换的临界值参数.当重量低于此值时,并且满足切换条件,系统正常切换左右钢瓶中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS气柜的安全性能(1)各类安全装置(切断气柜)供气状态系统执行的命令UVIR（光感应器）任何供气状态所有气动阀关闭/气柜顶部红色指示灯闪烁/蜂鸣器持续报警/屏幕上出现报警字幕且无法被消除(重启电源并排除故障后方能开机)EmergencyStopHi-temperaturesensorPT32`stHighLimit中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS气柜安全性能(2)各类安全装置(提示报警)供气状态系统执行的命令所有供气状态气柜顶灯:橙色指示灯亮/蜂鸣器间歇性报警/屏幕上出现报警提示(待问题解决后可消除报警字幕)ExhaustFail（抽风失败）L/D1`stalarmL/D2`stalarmPLCCPUmemoryerrorPLCbatterylowerror中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，CAS常见的故障及处理方法(1)NO状况原因措施12`st压力高于设定值•由于颗粒导致调压阀内漏•PT不稳定或损坏•气柜内部温度突然变化•更换调压阀•进行PT校准或更换•调整气柜内部温度2在供气之前(备用状态)PT1压力下降•由于颗粒导致气动阀门内漏•PT不稳定或损坏•气柜内部温度突然变化•更换调压阀•进行PT校准或更换•调整气柜内部温度3在1`st调压时压