電子無塵車間工藝給水主要有工藝冷卻水及純水,工藝冷卻水主要應用于各種工藝設備的冷卻,那么這種類型的管道材料怎么選擇呢?
由于工藝設備內的冷卻管道有很多為管徑很細的毛細管道,為避免毛細管道的結垢,對工藝冷卻水的水質也提出了相應的要求。純水主要應用于各種電子產品的清洗,純水的使用可以避免水中雜質對電子產品的污染。應用于電子廠房的純水的主要特點不只是水的電阻率高,還對顆粒度、總有機碳(TOC)、總硅、溶解氧(DO)、以及各種離子的含量有不同的要求。
工藝冷卻水管道的選擇。半導體、TFT-LCD 等行業的工藝冷卻水系統為避免工藝設備冷卻盤管的結垢及堵塞,對工藝冷卻水水質提出了要求。以某半導體廠工藝冷卻水設計水質為例:電阻率>30kΩ·cm硬度<0.5德國度因此工藝冷卻水管道的選擇主要考慮兩個方面的要求,一方面是對水質的要求;另一方面是對管道腐蝕的要求。
工藝冷卻水管道主要有不銹鋼管道及塑料管道兩種。
(1)不銹鋼管道根據工藝冷卻水的水質要求,SS304 不銹鋼管即可滿足要求,但是半導體、TFT 行業通常采用純水制備過程中產生的反滲透(RO)出水作為工藝冷卻水的補充水源,而RO出水根據純水制備工藝流程的不同其酸堿度也有所不同。當水的pH值呈中性或弱堿性時,可采用SS304不銹鋼,當水的pH 值呈酸時(RO出水在不加堿的情況下通常呈酸性),需采用抗酸性好的SS304L不銹鋼。根據不同工程的調研發現,不銹鋼管道的腐蝕均發生在接口處及管道的底部。分析其主要原因,接口腐蝕主要在于焊接過程中未采用氬弧焊接而造成的氧化層破壞,使氧化層下的不銹鋼金屬鉻合物造成腐蝕。管道底部腐蝕主要是由于管道沖洗時采用自來水,而自來水中含有較多的余氯,沖洗后管道內的水未及時排空,造成了在局部管段的集水,當管道施工驗收完畢后較長時間系統未投入運行,則容易造成不銹鋼的氯腐蝕,不銹鋼中的氯離子腐蝕是應力腐蝕,在“奧氏體不銹鋼-CL”中,溶液中氧的存在是促進金屬的鈍化,而氯離子則破壞金屬的鈍化,同時進入裂縫的尖端,構成鹽酸,使腐蝕加劇。所以不銹鋼管道選擇時需考慮一定的腐蝕余量,應至少選用壁厚等級為Sch-10S 級的產品,并采用正確的焊接方式,且在管道沖洗后應將管道內的水放空、吹干。
(2)塑料管道根據工藝冷卻水的水質要求,PVC管道即可滿足要求。常用的PVC 有兩種,硬質聚氯乙烯(PVC-U)由聚乙烯單體聚合而成的一種熱塑性高分子化合物;氯化聚氯乙烯(PVC-C)由聚氯乙烯樹脂氯化得到的一種獨特的聚合物。由于PVC管道有較強的耐腐蝕性,故而即使水質呈弱酸、弱堿性,也不會造成管道的腐蝕。但塑料管道需注意工作壓力的問題,由于工藝設備內的冷卻管道管徑小而造成了較大的水頭損失,故而,工藝冷卻循環水系統的工作壓力較高,在管道的選擇時應根據應力計算確定管道的壓力等級。特別需注意的一點是管道的壓力等級并不等于設計管道的允許工作壓力。