Kratak pregled vakuumski izolovanih cijevnih sistema u kriogenim primjenama u industriji čipova

Proizvodnja i projektovanje vakuumski izolovanog cijevnog sistema za transport tečnog azota je odgovornost dobavljača. Za ovaj projekat, ako dobavljač nema uslove za merenje na licu mesta, kuća mora da dostavi crteže pravca cjevovoda. Zatim će dobavljač projektovati VI cijevno sistem za scenarije tečnog azota.

Isporučilac će završiti cjelokupni dizajn cjevovodnog sistema od strane iskusnih dizajnera u skladu sa crtežima, parametrima opreme, uslovima na lokaciji, karakteristikama tečnog azota i drugim faktorima koje je dostavio naručilac.

Sadržaj projekta uključuje vrstu sistemske opreme, određivanje materijala i specifikacija unutrašnjih i vanjskih cijevi, projektovanje izolacijske sheme, shemu prefabrikovanih dijelova, oblik veze između dijelova cijevi, unutrašnji nosač cijevi, broj i položaj vakuumskog ventila, uklanjanje plinskog zaptivača, zahtjeve za kriogenom tekućinom terminalne opreme itd. Ovu shemu treba provjeriti stručno osoblje naručioca prije proizvodnje.

Sadržaj dizajna vakuumski izoliranih cjevovodnih sistema je širok, ovdje za HASS primjene i MBE opremu u nekim uobičajenim problemima, jednostavan razgovor.

1 2

VI Cjevovodi

Rezervoar za skladištenje tečnog azota obično je udaljen od HASS ili MBE opreme. Iako vakuumski izolovana cijev ulazi u zgradu u zatvorenom prostoru, potrebno ju je razumno izbjegavati u skladu s rasporedom prostorija u zgradi i lokacijom cijevi i zračnog kanala. Stoga, transport tečnog azota do opreme zahtijeva najmanje stotine metara cijevi.

Budući da komprimirani tekući dušik sam po sebi sadrži veliku količinu plina, a u kombinaciji s udaljenošću transporta, čak će i vakuumska adijabatska cijev proizvoditi veliku količinu dušika u procesu transporta. Ako se dušik ne ispušta ili je emisija preniska da bi zadovoljila zahtjeve, to će uzrokovati otpor plina i dovesti do slabog protoka tekućeg dušika, što će rezultirati velikim smanjenjem brzine protoka.

Ako je protok nedovoljan, temperatura u komori s tekućim dušikom u opremi ne može se kontrolirati, što na kraju može dovesti do oštećenja opreme ili kvalitete proizvoda.

Stoga je potrebno izračunati količinu tečnog azota koju koristi terminalna oprema (HASS aplikacija ili MBE oprema). Istovremeno, specifikacije cjevovoda se određuju i prema dužini i smjeru cjevovoda.

Počevši od rezervoara za skladištenje tečnog azota, ako je glavni cjevovod vakuumski izolovane cijevi/crijeva DN50 (unutrašnji prečnik φ50 mm), njegova grana VI cijev/crijevo je DN25 (unutrašnji prečnik φ25 mm), a crijevo između grane cijevi i terminalne opreme je DN15 (unutrašnji prečnik φ15 mm). Ostali priključci za VI cjevovodni sistem, uključujući separator faza, degasator, automatski ventil za gas, VI/kriogeni (pneumatski) zaporni ventil, VI pneumatski regulacioni ventil protoka, VI/kriogeni nepovratni ventil, VI filter, sigurnosni ventil, sistem za pročišćavanje i vakuum pumpu itd.

3

MBE specijalni fazni separator

Svaki MBE specijalni fazni separator normalnog pritiska ima sljedeće funkcije:

1. Senzor nivoa tečnosti i automatski sistem za kontrolu nivoa tečnosti, koji se odmah prikazuju putem električne upravljačke kutije.

2. Funkcija smanjenja pritiska: ulaz tečnosti u separator opremljen je pomoćnim sistemom separatora, koji garantuje pritisak tečnog azota od 3-4 bara u glavnoj cijevi. Prilikom ulaska u fazni separator, postepeno smanjite pritisak na ≤ 1 bar.

3. Regulacija protoka tečnosti na ulazu: sistem za kontrolu plovnosti je postavljen unutar faznog separatora. Njegova funkcija je automatsko podešavanje količine unesene tečnosti kada se potrošnja tečnog azota poveća ili smanji. Ovo ima prednost smanjenja naglih fluktuacija pritiska uzrokovanih ulaskom velike količine tečnog azota kada se otvori ulazni pneumatski ventil i sprečavanja previsokog pritiska.

4. Funkcija bafera, efektivna zapremina unutar separatora garantuje maksimalni trenutni protok uređaja.

5. Sistem za pročišćavanje: protok zraka i vodena para u separatoru prije prolaza tekućeg dušika i ispuštanje tekućeg dušika u separatoru nakon prolaza tekućeg dušika.

6. Funkcija automatskog rasterećenja nadpritiska: Prilikom početnog prolaska opreme kroz tečni azot ili pod posebnim okolnostima, dolazi do povećanja gasifikacije tečnog azota, što dovodi do trenutnog nadpritiska u cijelom sistemu. Naš fazni separator opremljen je sigurnosnim ventilom i grupom sigurnosnih ventila, koji mogu efikasnije osigurati stabilnost pritiska u separatoru i spriječiti oštećenje MBE opreme usljed prekomjernog pritiska.

7. Električna kontrolna kutija, prikaz nivoa tečnosti i vrijednosti pritiska u realnom vremenu, može podesiti nivo tečnosti u separatoru i količinu tečnog azota u kontrolni odnos. Istovremeno. U hitnim slučajevima, ručno kočenje separatora gasa i tečnosti u tečni kontrolni ventil, garantuje sigurnost osoblja i opreme na lokaciji.

4

Višejezgreni degazator za HASS primjene

Vanjski rezervoar za skladištenje tečnog azota sadrži veliku količinu azota jer se skladišti i transportuje pod pritiskom. U ovom sistemu, udaljenost cjevovodnog transporta je veća, ima više koljena i veći otpor, što će uzrokovati djelimičnu gasifikaciju tečnog azota. Vakuumski izolovana cijev je trenutno najbolji način za transport tečnog azota, ali je curenje toplote neizbježno, što će također dovesti do djelimične gasifikacije tečnog azota. Ukratko, tečni azot sadrži veliku količinu azota, što dovodi do stvaranja otpora gasa, što rezultira nesmetanim protokom tečnog azota.

Ispušna oprema na vakuumski izoliranoj cijevi, ako nema ispušnog uređaja ili je ispušna zapremina nedovoljna, dovest će do otpora plinu. Nakon što se stvori otpor plinu, kapacitet prijenosa tekućeg dušika bit će znatno smanjen.

Višejezgreni degazator, koji je ekskluzivno dizajnirala naša kompanija, može osigurati maksimalno ispuštanje dušika iz glavne cijevi za tekući dušik i spriječiti stvaranje otpora plinu. Višejezgreni degazator ima dovoljnu unutrašnju zapreminu, može igrati ulogu međuspremnika i efikasno zadovoljiti potrebe za maksimalnim trenutnim protokom otopine u cjevovodu.

Jedinstvena patentirana višejezgrena struktura, efikasniji ispušni kapacitet od naših drugih vrsta separatora.

5
Nastavljajući prethodni članak, postoje neka pitanja koja treba uzeti u obzir prilikom projektovanja rješenja za vakuumski izolovane cijevne sisteme za kriogene primjene u industriji čipova.

1

Dvije vrste vakuumski izoliranih cjevovodnih sistema

Postoje dvije vrste vakuumski izoliranih cjevovodnih sistema: statički VI sistem i dinamički sistem vakuumskog pumpanja.

Statički VI sistem znači da se svaka cijev, nakon što se proizvede u fabrici, vakuumira do određenog stepena vakuuma na pumpnoj jedinici i zatvara. Prilikom instalacije na terenu i puštanja u upotrebu, određeni vremenski period nije potrebno ponovno evakuirati na lokaciju.

Prednost Statičkog VI sistema su niski troškovi održavanja. Nakon što je cjevovodni sistem u funkciji, održavanje je potrebno nekoliko godina kasnije. Ovaj vakuumski sistem je pogodan za sisteme koji ne zahtijevaju visoke zahtjeve za hlađenje i otvorene prostore za održavanje na licu mjesta.

Nedostatak statičkog VI sistema je što se vakuum s vremenom smanjuje. Budući da svi materijali stalno oslobađaju tragove plinova, što je određeno fizičkim svojstvima materijala. Materijal u plaštu VI cijevi može smanjiti količinu plina oslobođenog tokom procesa, ali se ne može potpuno izolirati. To će dovesti do toga da će vakuum u zatvorenom vakuumskom okruženju biti sve niži i niži, a vakuumska izolacija cijevi će postepeno slabiti sposobnost hlađenja.

Dinamički sistem vakuumskog pumpanja znači da se nakon izrade i oblikovanja cijevi, cijev i dalje evakuira u tvornici u skladu s postupkom detekcije curenja, ali vakuum se ne zatvara prije isporuke. Nakon što je završena instalacija na terenu, vakuumski međuslojevi svih cijevi će biti povezani u jednu ili više jedinica pomoću crijeva od nehrđajućeg čelika, a mala namjenska vakuumska pumpa će se koristiti za vakuumiranje cijevi na terenu. Specijalna vakuumska pumpa ima automatski sistem za praćenje vakuuma u bilo kojem trenutku i vakuumiranje po potrebi. Sistem radi 24 sata dnevno.

Nedostatak dinamičkog vakuumskog pumpnog sistema je taj što vakuum treba održavati električnom energijom.

Prednost dinamičkog sistema vakuumskog pumpanja je u tome što je stepen vakuuma veoma stabilan. Poželjno se koristi u zatvorenom prostoru i kod projekata sa veoma visokim zahtjevima za vakuumske performanse.

Naš dinamički sistem vakuumskog pumpanja, cijela mobilna integrirana specijalna vakuumska pumpa osigurava opremu za vakuumiranje, praktičan i razuman raspored kako bi se osigurao učinak vakuuma, kvalitet vakuumskih dodataka kako bi se osigurala kvaliteta vakuuma.

Za MBE projekat, budući da se oprema nalazi u čistoj sobi i radi dugo vremena, većina vakuumski izolovanog cjevovodnog sistema nalazi se u zatvorenom prostoru na međusloju čiste sobe. Nemoguće je implementirati vakuumsko održavanje cjevovodnog sistema u budućnosti. To će imati ozbiljan utjecaj na dugoročni rad sistema. Kao rezultat toga, MBE projekat koristi gotovo u potpunosti dinamički sistem vakuumskog pumpanja.

2

Sistem za smanjenje pritiska

Sistem za smanjenje pritiska u glavnoj liniji koristi grupu sigurnosnih ventila. Grupa sigurnosnih ventila se koristi kao sigurnosni sistem zaštite kada je pritisak prevelik, VI cjevovod se ne može podesiti u normalnoj upotrebi.

Sigurnosni ventil je ključna komponenta koja osigurava da cjevovodni sistem neće biti pod prevelikim pritiskom i da se osigura siguran rad, te je stoga neophodan za rad cjevovoda. Međutim, sigurnosni ventil, prema propisima, mora se provjeravati svake godine. Kada se jedan sigurnosni ventil koristi, a drugi je pripremljen, a jedan se ukloni, drugi ostaje u cjevovodnom sistemu kako bi se osigurao normalan rad cjevovoda.

Grupa sigurnosnih ventila sadrži dva sigurnosna ventila DN15, jedan za upotrebu i jedan za stanje pripravnosti. U normalnom radu, samo jedan sigurnosni ventil je povezan sa VI cjevovodnim sistemom i radi normalno. Ostali sigurnosni ventili su odvojeni od unutrašnje cijevi i mogu se zamijeniti u bilo kojem trenutku. Dva sigurnosna ventila su povezana i isključena putem prekidača bočnog ventila.

Grupa sigurnosnih ventila opremljena je manometrom za provjeru pritiska u cjevovodnom sistemu u bilo kojem trenutku.

Grupa sigurnosnih ventila opremljena je ispusnim ventilom. Može se koristiti za ispuštanje zraka iz cijevi prilikom pročišćavanja, a dušik se može ispuštati kada sistem s tekućim dušikom radi.

dav

HL kriogena oprema

HL Cryogenic Equipment, osnovan 1992. godine, je brend povezan sa kompanijom Chengdu Holy Cryogenic Equipment u Kini. HL Cryogenic Equipment je posvećen dizajnu i proizvodnji visokovakuumski izolovanih kriogenih cjevovodnih sistema i srodne prateće opreme.

U današnjem brzo mijenjajućem svijetu, pružanje napredne tehnologije uz maksimiziranje uštede troškova za kupce predstavlja izazovan zadatak. Tokom 30 godina, kompanija HL Cryogenic Equipment Company, koja se bavi gotovo svim vrstama kriogene opreme i industrije, ima dublje iskustvo u primjeni, stekla je bogato iskustvo i pouzdanost, te kontinuirano istražuje i nastoji pratiti najnovija dostignuća u svim sferama života, pružajući kupcima nova, praktična i efikasna rješenja, čineći naše kupce konkurentnijim na tržištu.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .

4


Vrijeme objave: 25. avg. 2021.

Ostavite svoju poruku