Berdasarkan pembinaan sebenar kemudahan yang menghasilkan air ultratulen dengan rintangan melebihi 18.2 MΩ·cm, artikel ini memperkenalkan proses asas penghasilan air ultratulen. Ia memberi penekanan khusus pada bahan paip yang digunakan pada pelbagai peringkat rawatan air dan menyediakan akaun terperinci pemasangan paip air ultratulen berdasarkan pengalaman praktikal.
I. Gambaran Keseluruhan Sistem Air Ultratulen
Dengan perkembangan industri elektronik, keperluan untuk kualiti air semasa pembuatan dan pemprosesan cip telah menjadi semakin ketat. Untuk memastikan pengeluaran litar bersepadu-besar-besar,-air ketulenan tinggi-bersama-bahan mentah, gas dan bahan kimia ketulenan tinggi-adalah faktor kritikal. Sistem air ultratulen mengubah air perbandaran standard kepada air ultratulen yang memenuhi piawaian ketat mengenai kandungan ion dan saiz zarah.
Secara amnya, sistem air ultratulen terdiri daripada tiga bahagian utama:
Kawasan pengeluaran air ultratulen (bahagian CUB),
Penggilapan air ultratulen dan kawasan peredaran (bahagian FAB),
Rangkaian paip pengagihan air ultratulen (pelbagai kawasan penggunaan dalam FAB).
Kawasan pengeluaran air ultratulen adalah yang paling kompleks dan boleh dibahagikan lagi kepada tiga bahagian:
Pra{0}}rawatan,
Pemurnian utama,
Rawatan air ultratulen.
Bahagian pra-terutamanya termasuk penapisan pasir dan menara karbon teraktif (sesetengah pengeluar turut menambah tangki tindak balas dan tangki pengapungan udara terlarut sebelum penapisan pasir);
Bahagian penulenan utama terutamanya termasuk menara penukar anion/kation, menara penyahgasifikasi (DG), penapis keselamatan, pensteril UV dan unit osmosis songsang berbilang-peringkat;
Bahagian air ultratulen terutamanya termasuk MDG (modul penyahoksigenan membran), pensterilan TOC-UV, penukar ion-katil (MB) bercampur dan-penapis{3}}penggunaan.
Walau bagaimanapun, memandangkan paip boleh-mencemarkan semula air semasa pengangkutan untuk memproses peralatan, sistem penggilap dan peredaran biasanya dipasang dalam FAB. Sistem ini tertumpu pada unit-katil (MB) bercampur yang ditambah dengan peralatan ultrafiltrasi (UF) untuk membuang kekotoran yang terlarut lesap ke dalam air daripada rangkaian paip semasa pengedaran ke saluran pengeluaran.
II. Bahan Paip yang Biasa Digunakan pada Setiap Peringkat Sistem Air Ultratulen
Memilih bahan paip yang betul adalah penting untuk sistem air ultratulen; pilihan mesti memastikan kualiti air sambil kekal berpatutan dari segi ekonomi. Bahan paip yang biasa digunakan dalam sistem air ultratulen termasuk PVC, SGP, SGP (RL), SUS304, CPVC, SUS316, dan PVDF. Paip PVC atau SUS304 biasanya digunakan semasa peringkat prarawatan pengeluaran air ultratulen. Paip keluli bergaris-getah (SGP-RL) biasanya digunakan untuk peralatan-sambungan sisi, manakala paip SUS304 digunakan di sekitar jentera bergetar seperti pam air; Paip CPVC atau SUS304 digunakan untuk saluran aliran utama semasa peringkat penulenan utama. Disebabkan oleh tekanan tinggi, bahagian antara pam tekanan tinggi-dan unit osmosis terbalik (RO) memerlukan paip dan bebibir SCH80 SUS304 yang dinilai untuk 2.0 MPa. Memandangkan proses RO mempunyai keperluan suhu air tertentu, penukar haba biasanya dipasang di hulu unit RO, dan paip SUS304 harus digunakan di kawasan sekitar mereka. Paip SUS316 dan CPVC biasanya digunakan untuk saluran aliran utama semasa peringkat pengeluaran air ultratulen. Talian aliran utama dalam zon edaran penggilap biasanya menggunakan paip SUS316 (sambungan dikimpal yang memerlukan penembusan penuh/pembentukan manik kimpalan berganda-berdua) dan paip PVDF, manakala paip CPVC digunakan untuk saluran pemulihan air ultratulen. Paip PVC standard digunakan untuk saluran pembuangan air sisa merentasi semua peringkat rawatan air yang dinyatakan di atas. Paip PVC tahan hentakan-diperlukan untuk talian dos kimia (seperti untuk asid dan alkali) dalam proses pengeluaran air tulen. Paip SUS304 digunakan untuk sistem nitrogen yang menyediakan sistem air tulen, manakala paip SUS316 digunakan untuk saluran nitrogen dalam sistem penggilap air ultratulen. Paip SUS304 atau SGP biasanya digunakan untuk sistem udara termampat yang menggerakkan injap pneumatik; jika paip SGP digunakan, penapis mesti dipasang sebelum talian memasuki mana-mana panel kawalan elektrik.
III. Pembinaan Sistem Air Ultratulen
Pembinaan stesen air ultratulen memberikan cabaran terbesar dan terdiri daripada tiga komponen utama: penghantaran dan pemasangan peralatan, fabrikasi dan pemasangan rak paip kongsi, dan pemasangan paip. Apabila memindahkan peralatan, pelan pengangkatan terperinci mesti disediakan-terutamanya untuk peralatan yang berlebihan berat, bersaiz besar atau rapuh-untuk mengelakkan amalan pemasangan yang melulu atau berbahaya. Dua aspek utama memerlukan perhatian semasa pembinaan rak sokongan yang dikongsi: pertama, sambungan antara rak dan struktur awam mestilah teguh, secara idealnya menggunakan plat keluli terbenam. Jika prabenam-tidak boleh dilakukan atas apa-apa sebab, bolt penambat kimia mesti digunakan untuk menahan penyokong pada rasuk; standard, bolt pengembangan mudah tidak dibenarkan. Dalam apa jua keadaan, plat besi dan bolt pengembangan mudah tidak boleh digunakan untuk menambat penyokong pada papak lantai. Kedua, keseluruhan bahagian rak paip mesti dikekalkan paras untuk mengelakkan lenturan paip atau kerosakan yang disebabkan oleh tekanan tidak sekata pada titik sentuhan antara paip dan rak. Berkenaan pemasangan paip di stesen air, manakala CDA, nitrogen dan saluran penukar haba wap atau air panas/sejuk boleh dipasang sistem-mengikut-sistem, pemasangan paip stesen lain dibahagikan kepada dua bahagian utama: paip rak dan peralatan-paip bersebelahan. Kedua-dua bahagian ini boleh diteruskan secara serentak semasa fasa awal pembinaan. Setelah bahagian lurus pada rak dan paip yang mengelilingi peralatan lengkap, sambungan antara peralatan-paip bersebelahan dan paip rak hendaklah dilaksanakan untuk membentuk sistem paip tertutup. Pemasangan paip sistem air ultratulen berbeza dengan ketara daripada paip utiliti am; selain memastikan kedap udara sistem, keperluan kritikal adalah mengekalkan kebersihan paip sepanjang proses pemasangan. Di bawah, saya akan membincangkan teknik pemasangan khusus untuk paip CPVC (Chlorinated Polyvinyl Chloride) dan PVDF (Polyvinylidene Fluoride) dalam sistem air ultratulen.
IV. Pemasangan Paip CPVC dan PVDF dalam Sistem Air Ultratulen
Bahan paip CPVC dan PVDF memenuhi keperluan ketat sistem air ultratulen mengenai larut lesap ion logam dan karbon organik, ketiadaan zarah halus, dan pencegahan pertumbuhan bakteria yang berdaya maju. Memandangkan bahan dan aksesori paip diproses dan dibungkus dalam persekitaran ultra-bersih, pemasangannya melibatkan prosedur khusus. Untuk paip CPVC, pelekat paip plastik buatan Jepun -"Tidak. 85" harus digunakan. Pemotongan paip hendaklah dilakukan menggunakan gergaji jalur elektrik atau pemotong paip berputar; penggunaan gergaji tangan hendaklah dielakkan apabila boleh (kerana ia menyebabkan sukar-untuk-mengalihkan burr pada hujung yang dipotong). Burr di hujung yang dipotong mesti dikeluarkan dengan teliti, dan chamfer 2-3 mm hendaklah digunakan pada hujung paip. Ini menghalang pelekat daripada dikikis ke dalam soket semasa ikatan{12}}ralat yang boleh mengurangkan luas permukaan ikatan dan menyebabkan kebocoran pada sambungan. Pelekat mesti digunakan secara sama rata pada permukaan ikatan kelengkapan paip dan paip. Sebelum digunakan, keluarkan habuk permukaan dari permukaan dalaman kelengkapan dan permukaan luar paip menggunakan kain putih, kemudian nyahyah dan bersihkannya dengan kain bebas-lin yang dilembapkan dengan aseton. Selain itu, mengekalkan kebersihan semasa pemasangan adalah penting-ini adalah perbezaan utama antara pemasangan paip CPVC dan paip PVC standard. Tegasnya, ikatan paip CPVC harus dilakukan dalam persekitaran bilik bersih, dengan sambungan akhir dibuat di-tapak menggunakan bebibir. Walau bagaimanapun, disebabkan keadaan tapak tertentu, pemotongan, ikatan dan pemasangan sering berlaku di-tapak. Dalam kes sedemikian, kawasan kerja mesti sentiasa bersih (bebas daripada habuk berat). Operasi ikatan tidak boleh dilakukan secara langsung di atas tanah; sebaliknya, platform fabrikasi khusus harus digunakan. Pekerja mesti memakai sarung tangan bilik bersih pakai buang khusus; menyentuh dinding paip dalam dengan tangan kosong adalah dilarang (kerana minyak kulit yang dipindahkan ke dinding dalam sukar dicuci). Gunakan penarik kabel atau alat yang serupa semasa memasukkan paip, dan tandai paip untuk mengesahkan kedalaman pemasukan yang mencukupi. PTFE (polytetrafluoroethylene) mesti digunakan sebagai bahan pengedap antara bebibir. Paip mesti dilindungi semasa penyimpanan dengan meletakkannya di atas terpal atau kepingan plastik.
Sistem paip PVDF bergantung sepenuhnya pada sambungan yang dikimpal. Kebersihan semasa operasi dan kawalan ketat persekitaran pemasangan adalah penting. Kimpalan paip PVDF mesti dilakukan dalam kepungan bersih khusus; persekitaran bilik umum tidak sesuai. Kakitangan yang memasuki kawasan fabrikasi bersih mesti bertukar menjadi kasut khusus, dan hujung paip serta kelengkapan mesti kekal tertutup sehingga mereka berada di dalam kawasan bersih. Bahan pembungkusan untuk kelengkapan hanya perlu dikeluarkan serta-merta sebelum pemasangan. Sarung tangan PVC bersih pakai buang mesti dipakai semasa kimpalan, dan hujung paip mesti dicairkan dan dibersihkan dengan isopropil alkohol, etanol, atau aseton sebelum kimpalan bermula. Hanya kain-bersih bebas lin harus digunakan untuk pembersihan dan kain kotor mesti diganti dengan segera. Kakitangan yang membantu proses kimpalan juga mesti memakai sarung tangan kapas yang bersih. Pemeriksaan visual mesti dilakukan sejurus selepas setiap kimpalan selesai; manik kimpalan di sekeliling sambungan mestilah seragam ketinggiannya dan menonjol di atas permukaan luar paip. Setelah paip PVDF dikimpal, hujung paip mesti dimeterai dengan segera sebelum diangkut ke tapak pemasangan, di mana sambungan bebibir-menggunakan gasket PTFE-digunakan. Semasa pemasangan, ukuran tepat pada-tapak diambil untuk menghasilkan lukisan fabrikasi dan pemasangan yang terperinci, selepas itu kakitangan khusus menjalankan kimpalan dan fabrikasi. Pasukan kimpalan dan pemasangan beroperasi dengan tanggungjawab yang jelas untuk memaksimumkan kecekapan operasi.
V. Kesimpulan
Ringkasnya, pembinaan sistem air ultratulen bukan sahaja memerlukan pematuhan kepada piawaian ketat-sistem yang ketat tetapi, yang lebih penting, tumpuan untuk memupuk "kesedaran kebersihan" dalam kalangan kakitangan pembinaan. Pekerja mesti mematuhi protokol untuk pemasangan paip bersih dan melaksanakan tugas mengikut keperluan khusus setiap peringkat rawatan air. Pendekatan ini menghalang pencemaran yang disebabkan oleh amalan pembinaan yang tidak betul-yang sebaliknya boleh menjejaskan kualiti air, gagal memenuhi spesifikasi pelanggan dan membawa kepada insiden-berkaitan kualiti.
