关键词：特种气体；输送系统；运行管理；安全
前言
近些年来，我国的半导体行业和太阳能光伏等行业发展迅速，这对特种气体的需求和其质量的要求也逐渐变高，并且有着越来越广泛的应用范围。由于特种气体大多数都存在有毒性、腐蚀性、氧化性等性质，比如NF2、SIH4、如H2Se等[1]，正是因为这些气体的特殊性质和需求，如何保证传送过程的安全性和稳定性是众多企业所面临的重大问题，也受到极大重视。
一、特殊气体的输送系统
特殊气体的传送系统有很多的输送方式，流程比较复杂。特气输送系统的控制和划分主要由以下五点内容构成：
1.尾气处理
根据对特气输送系统流程图的分析，流程中的换瓶吹扫过程和使用工艺设备的过程中可能会出现排放少量气体的情况，为了避免部分有毒或可燃性气体对环境造成的污染和对人体造成不必要的伤害，就需要对所方方出来的气体进行尾气0处理。尾气处理的方式有两种，燃烧加水洗式和水洗式，其中燃烧加水洗式的方式是利用高温将特气进行燃烧的处理，之后再进行湿水处理，让气体溶于水，这种处理方式比较全面，有利于让气体充分的、完全的排入到大气之中。
2.气柜
气柜是将可燃性、腐蚀性的气体进行调压后进行输送的，气柜内部的部件主要包含了压力传感器、调压阀、钢瓶接头等，还配置着抽风装置，如果钢瓶或者接头有少量气体泄露，气柜中的气体侦测器可以及时勘测处所泄露的少量气体并闭合输送阀。气柜中的装置相互配合、分工明确，队输送过程中的安全性能有重要保障。
3.气体分配箱
气体分配箱是对特气进行工艺设备之前的调压输送装置，利用气柜将气体输送到气体分配箱的过程一般配置着四个或者八个支路，其中装配着专门的调压阀和关断阀门装置，这个过程会根据特气工艺设备的需求进行二次调压后再将气体输送到工艺设备之中。气体分配箱为了避免泄漏风险和输送过程的安全性，也配置着抽风和侦测装置。
4.气体输送管线
特气的输送管道是有特殊资质的技术人员进行焊接所产生的，在完成管道焊接的工作后会对其进行严格的测试，比如水份、保压、氧份等测试，随着特气的应用范围扩大，半导体、太阳能化纤等行业对输送管道的质量和测试也更加重视，其测试过程的指标要求也随之产生变化。
5.特气的监控和侦测系统
特气监控系统是输送系统中的监控和保障的环节，主要包含了对气体输送的状态、记录、异常等监控，是对气体设备进行实时监控的过程。
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特气的侦测系统是安装在气柜、气体分配箱或工艺设备中抽风管路上的气体侦测器，该装置是为了实时监控气体设备的遗漏情况。
二、特气的运行管理和分类方法
1.特气的运行管理
为了避免特气泄露所带来的危险和危害，在特气系统的设计过程中对其安全性进行了，但是在运行过程中人也是其中的重要影响因素。据统计，好人多很由于心理因素所导致的事故约占百分之七十左右，相关人员不但需要参加特气使用和运行管理的培训还需要经过专业的特气设备的运行和操作培训，之后再进行上岗操作。气柜会进行自动吹扫和负压检漏等步骤，并且在输送管道使用之前对其进行严格测试，但是由于使用年限产生变化，需要对设备和管道进行检查与维护，以保证设备和管道没有泄漏情况，这是特气系统运行安全的一层保障。特气系统的日常操作都需要两个人进行作业，需要利用监控来确保人员能够安全地完成操作步骤，以便于解决在操作运行过程出现的问题。
2.特气在运行管理中的分类
特种气体的分类有很多种方式，下面是其中两种便于特气的运行管理的分类方法：
①按照特气在压力容器中的状态分
特气在输送的过程中储存在压力容器之中，气体对容器的压力是均衡的。特气一般是液化气的存在方式，液化气有高压液化气和低压液化气两种类型，高压液化气一般有氯化氢、氧化氮等气体；低压液化气有氨气、氯气等气体。在使用永久性气体的过程中压力容器内部的压力会降低，但是在使用液化气时容器内有液体的化，压力就不会发生变化，因此在气体运行管理过程中可以用压力监控对永久气体量进行监控，而液化气的监控需要用重量监控的方法。
②按照特气化学性质分
按照特气的化学性质可以分为惰性气体、自燃性气体、氧化气体、可燃性气体、和腐蚀性气体等。一般的半导体、太阳能光伏等行业都会建有特气厂房，并按照不同的性质分成不同的气体间，根据气体的有毒性和易燃易爆性等在厂房的安全距离之外的区域建造为产线供气的气站。气站内可以根据特气的性质划分不同气体间，并对其进行检测报警装置，以免出现气体泄露。特气的分区管理，可以便于特气的运行操作，还可以及时处理突然发生的异常情况，以降低事故风险、减小伤害。
三、特气系统的应急处理
特气系统有着多重的保障，但是各行各业还是应该做好气体泄露的紧急防范措施和应对工作，组织进行应急处理的人员队伍，配备相应的设备，对应急处理做好日常联系工作。如果发现特气泄露的状况，需要及时启动应急方案，根据实际的特气泄露情况作出相应的应急措施。特气泄漏紧急处理人员需要充分了解特气系统设备状况，还应该熟知特气的化学品安全说明书与特气的相关性质和危害，提前做好防护工作，避免造成紧急处理过程中的伤害并降低事故发生率。 当 气柜、输送管道等发生特气泄漏时，这些区域的监控侦查到状况后会及时作出一些自我保护措施，启动联动互锁功能切断所有输送气阀门，相应的问题区域人员会紧急撤离，以免特气泄露对人的身体造成伤害。特气应急处置工作人员在处理气体泄露问题后，应该检查特气输送设备和管道，并且对其进行压力测试，以确保泄漏点处置后能使特气的供应正常进行。
四、结论
随着我国半导体、太阳能光伏等行业的市场需求增大，特气的用量也在逐渐增加，特气输送过程也是很受重视，特气输送系统的构建和安全运行需要结合更高的安全性，做到严施工管理，对运行管理进行有效监控，以降低特气泄露的风险，并确保输送工作得以安全运行。
参考文献：
[1]宋义超,徐晨,李博,等.特气红外探测器的温度分析[J].功能材料与器件学报,2018,14(2):384-388.
[2]龚小雷,李东升.电子级特种气体输送系统质量控制[J].低温与特气,2017,27(3):18-19.
[3]刘光会.半导体工业中的化学气体[J].半导体技术,2018,8(4):30-32.
论文作者:王向坤
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：气体论文; 液化气论文; 过程论文; 过程中论文; 管道论文; 特种论文; 对其论文; 《建筑实践》2019年第38卷第13期论文;