纯水输送管道系统设计 < 其它相关论文 < 纯水科技 < 首页 分割线
[摘要] 以电子工厂纯水输送系统为实例,对管材的选择、配管设计特点、系统清洗和管道安装要求等方面的问题进行了讨论。 [关键字] 纯水输送系统,纯水管道,设计 引言 纯水是电子、电力、医药、食品、石油、化工等工业部门所必须的基础材料之一,尤其被广泛使用于电子工业的电子元件、电真空器件、显像管、半导体器件等生产中。随着电子技术的迅速发展,对纯水的质量要求日益提高,需用量也大幅度增加。面对这种状况,人们首先把注意力放在采用先进的制造工艺和设备,并辅以科学的管理上面,但往往忽视了另一重要环节--纯水输送系统。该系统如设计不当,就会使使用点处的纯水水质大大降低,为此作者想通过对此问题的简要讨论,引起人们的重视。 1、管材选择 高纯水被污染的原因,一是来自外界杂质的引入,二是系统内各种材料中所含污染物的溶出。因管道材质造成纯水水质下降主要有以下两点:(1)管道材质中的不纯物质溶解于高纯水中致使水中阳、阴离子增加、电阻率下降以及TOC增大。(2)因管道内壁不光滑及接头、阀门等原因造成细菌滞留繁殖以及其他颗粒的聚积,致使水中微粒增加。 为了减少上述不利因素的影响,应选用可萃性低、内壁光滑的管道并尽可能减少接头及管件的凹凸不平。当然也要根据纯水水质的级别进行选材,并注意材料的价格等,要统筹兼顾。根据材质的不同,高纯水配管主要可分为有机系配管和不锈钢配管两大类。 有机系配管的品种常见的包括聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP),丙烯腈-丁乙烯-苯乙烯(ABS),聚偏二氟乙烯(PVDF)等4种,它们的主要性能见表1。 表1:有机系配管的主要性能比较 名称 PVC PP ABS PVDF 比重(g/cm3) 1.43 0.91 1.05 1.77 抗拉强度(MPa) 50~55 25 40~50 50~60 线膨胀系数(1/℃) (6~8)×10-3 11×10-3 3×10-3 12×10-3 使用极限温度(℃) 60 100 60~70 120 内壁平滑度(μm) 1.8 4 - 0.17~0.5 离子溶出量(mg/m2) Cl-1.7 Cl-0.1~0.2 - F-1.8~2.6* TOC溶出量(mg/m2) 5.3 7.8 - 1.7 注:*因PVDF管不含任何添加剂,所以只发现溶出F-。 有机配管材质对高纯水水质的影响,目前尚无完整的比较资料及可靠的测试数据报道。各国有各自的选用习惯,例如美国多采用PVC管,英国多采用ABS管,而欧洲一些国家则常用PP管。PVDF管大多用于水质要求特别高的纯水精处理系统。 目前国内各种管材的使用现状是: 1.1 PVC管 PVC管是高纯水中使用最广泛的管道材料,普遍引进美国SPEARS公司的SCH80PVC管道(SCH80为SCHEDULE NUMBER80的简写,为美国标准管子号)。由于PVC管采用承插粘接,故对管外径公差要求较严格,它的另一个弱点是不能耐臭氧(O3)和高温,使用时要引起足够的注意。