电子特气气瓶柜的功能及组成部分


发布时间:

2025-05-20

特气柜作为半导体工厂中供气部分重要的组成部分,是气瓶存放、供气等直接相关功能的承载体,对于整个供气的安全、连续、稳定起到极为关键的作用,同时半导体材料厂商紧跟客户的质量标准要求,在材料生产工厂内也开始大量配备特气柜进行气体充装使用,得益于特气柜的强大功能,电子特气及半导体前驱体等生产过程中的质量得以大大保证,使材料厂商与半导体客户之间对于硬件配置的标准不断趋于统一。

特气柜作为半导体工厂中供气部分重要的组成部分,是气瓶存放、供气等直接相关功能的承载体,对于整个供气的安全、连续、稳定起到极为关键的作用,同时半导体材料厂商紧跟客户的质量标准要求,在材料生产工厂内也开始大量配备特气柜进行气体充装使用,得益于特气柜的强大功能,电子特气及半导体前驱体等生产过程中的质量得以大大保证,使材料厂商与半导体客户之间对于硬件配置的标准不断趋于统一。

半导体工厂特气气瓶柜主要由以下几个重要组成部分构成:
一、柜体结构

外壳

一般采用金属材质,如优质碳钢或不锈钢。不锈钢外壳具有良好的耐腐蚀性,能够防止柜体受到化学物质侵蚀,特别是在有化学品泄漏或者高湿度环境下,能有效保护柜体内部组件。例如,在使用氢氟酸等腐蚀性特气的环境中,不锈钢外壳可以避免被酸腐蚀。

外壳设计具备防火防爆性能,能承受一定程度的内部爆炸压力。其厚度和材质强度经过特殊设计,在遇到意外的气体爆炸时,外壳可以限制爆炸的威力,保护周围人员和设备安全。

内部框架

内部框架主要用于支撑气瓶,通常采用高强度的金属结构。框架上有专门设计的卡槽或夹具,用于固定不同规格的气瓶,确保气瓶在柜内保持垂直且稳定的状态。这些卡槽或夹具的尺寸精度较高,能够紧密贴合气瓶的外形,防止气瓶晃动。

二、气体存储部分

气瓶固定装置

包括金属链条、抱箍等多种形式。金属链条可以通过调节长度来适应不同直径的气瓶,并且可以牢固地将气瓶绑定在框架上;抱箍则是一种更具针对性的固定装置,它可以紧密贴合气瓶的圆周,提供更稳固的支撑。

固定装置的材质需要具备足够的强度和耐腐蚀性,以保证长期可靠地固定气瓶。同时,为了方便气瓶的装卸,这些装置往往设计有快速拆卸和安装的结构。

气瓶识别标签区域

每个气瓶存放位置附近都有标签区域,用于标注气瓶内所装气体的名称、成分、压力、生产日期、有效期等重要信息。这些标签有助于工作人员快速识别气瓶内容物,特别是在紧急情况下,能够准确判断气体性质,采取正确的应对措施。

三、气体输送系统

管道及管件

气体输送管道通常采用不锈钢材质,如 316L 不锈钢,这种材质能够耐受大多数特种气体的腐蚀。管道的直径根据气体流量要求和气瓶压力等因素确定。

管件包括弯头、三通、变径接头等,用于连接不同走向和规格的管道。这些管件与管道之间通过焊接或者高精度的密封连接方式,确保气体输送过程中无泄漏。例如,采用焊接方式可以保证管道连接的整体性和密封性,减少泄漏风险。

阀门组件

主要包括主阀门、流量调节阀和紧急切断阀。主阀门用于控制气瓶内气体的输出,通常是一种高精度的针型阀,能够实现精细的开关控制。流量调节阀则用于精确调节气体流量,它可以根据工艺要求,将气体流量控制在极小的误差范围内。紧急切断阀是安全保障的关键部件,在发生气体泄漏、火灾等紧急情况时,能够快速关闭,切断气体供应

四、安全监控系统

气体泄漏检测装置

一般采用高灵敏度的气体传感器,如电化学传感器、半导体传感器等。电化学传感器对于检测有毒有害气体(如氯气、氨气等)具有较高的灵敏度和选择性;半导体传感器则在检测可燃气体(如氢气、甲烷等)方面表现出色。

这些传感器安装在气瓶柜内的关键位置,如气瓶接口附近、管道连接处等容易发生泄漏的部位。它们能够实时监测周围气体浓度,一旦检测到气体浓度超过安全阈值,就会立即发出警报信号。

报警系统

包括声光报警器,当气体泄漏被检测到后,报警器会发出强烈的声光信号。声音信号可以达到足够高的分贝,即使在嘈杂的工厂环境中也能引起工作人员的注意;光信号则通过闪烁的指示灯,从视觉上提醒工作人员。同时,报警系统还可以与工厂的中央控制系统连接,将泄漏信息及时传输到控制中心,以便采取进一步的应急措施。

压力、重量监测装置

用于实时监测气瓶内的气体压力和气体剩余重量。通过压力传感器、电子秤/天平,可以将气瓶压力、重量数据传输到监控系统。当压力出现异常波动,如压力过高或者过低时,系统会发出警报。压力过高可能意味着气瓶存在安全隐患,如温度升高等情况导致气体膨胀;压力、重量过低则可能是气体泄漏或者气瓶内气体即将耗尽的信号,需要及时发出提醒或者报警信号及时进行处置或者更换气瓶。

五、通风系统

通风机

是通风系统的核心部件,一般采用防爆型通风机。其风量和风压根据气瓶柜的容积、气体性质以及通风要求等因素确定。通风机能够将气瓶柜内的气体及时排出,确保柜内气体浓度始终处于安全范围内。

通风机的运行由控制系统自动控制,当气体泄漏检测装置检测到气体浓度超标或者按照设定的通风时间间隔,通风机就会自动启动。

通风管道及通风口

通风管道将气瓶柜内部与室外安全区域连接起来,引导气体排出。通风管道同样需要具备良好的密封性和耐腐蚀性。通风口通常位于气瓶柜顶部或者侧面较高位置,有利于气体自然上升排出,并且通风口往往设有防护网,防止异物进入通风管道。同时,通风口还可能配备气体处理装置,如活性炭吸附装置,用于处理排出气体中的有害成分。