+7 (499) 735 09 31 
gas@eltochpribor.ru

Технологическое газоснабжение: проектирование
производство
монтаж
аттестация

Требования к газораспределительным системам при производстве современной оптоволоконной продукции

 СТАТЬИ  CКАЧАТЬ  ВЫСТАВКИ
           
Требования к газораспределительным системам при производстве современной оптоволоконной продукции 09.03.2021

Требования к газораспределительным системам при производстве современной оптоволоконной продукции

Современное оптоволоконное производство предъявляет высокие требования к системам инженерного обеспечения изготовления оптоволокна. В первую очередь это относится к газовым системам, обеспечивающим подачу химических реагентов в технологическое оборудование, и к чистоте производственных помещений (класс чистоты 1000-100).
В работе представлен концептуальный подход к решению задачи создания современных систем подачи ОСЧ газов и химических реагентов.
К газораспределительным системам относится комплекс оборудования, включающий в себя газогенераторы, газовые баллоны, устройства подачи газов и жидких реагентов, трубопроводы, осушители, фильтры, запорная и регулирующая арматура.


  Производство оптоволокна можно условно разделить на этапы:
1. Производство опорных труб (для MCVD процессов) и стержней (для OVD процессов).
2. Производство заготовок.
3. Вытягивание оптоволокна и нанесение защитногопокрытия.
Наиболее критичными, с точки зрения качества изготавливаемого волокна, являются процессы получения заготовок (оптических сердечников). Это MCVD и OVD процессы, которые включают в себя операции по нанесению светоотражающих и светопроводящих слоев. Оптические параметры кварцевых световодов определяются уровнем чистоты химических реагентов и технологических газов.
Требования к чистоте химических реагентов:
РОСl3 - хлорокись фосфора - 99,9999%
SiCl4 - тетрахлорид кремния - 99,9999%
GeCl4 - тетрахлорид германия - 99,9999%
BBr3 - тетрабромид бора - 99,9999%
Массовый процент содержания таких примесей, как Fe, Cu, Ni, Cr, Со, Na, Mn, не должен превышать 1·10-7.

Требования к чистоте технологических газов

Газ

Хим. формула

Содержание основного вещества

Примеси

Вода(Н2О) ppm

Водород и все 

гидрокарбонаты, ppm

Азот, ppm

Кислород, ppm

Другие, ppm

Кислород

 O2

99,999

< 0,1

< 0,1

< 5

 

 

Гелий

Не

99,99

< 0,1

< 0,1

< 20

 

 

Фреон

С2F2

99,99

< 0,2

< 10

 

 

 

Фреон

C2Cl2F2

99,99

< 0,2

< 10

 

 

 

Гексафторид серы

SF6

99,995

< 0,2

< 10

< 40

 

 

Хлор

Cl2

99,99

< 0,2

< 10

 

< 10

 

Трихлорид бора

ВСlз

99,999

< 0,2

 

 

< 1

НСl - <0,1

СН4- < 0,5

Азот

N2

99,99

< 5

 

 

< 3

 

Аргон

Ar

99,995

< 1

 

< 50

< 1

 



К основным источникам загрязнений следует отнести следующие:

- загрязнения внутренней поверхности трубопроводов и арматуры;

- загрязнения из сварных швов;

-   загрязнения вследствие выработки и деградации движущихся частей регулирующих элементов;

-    загрязнения в результате нарушения регламентов по профилактике и замене элементов, в частности, фильтров;

-    загрязнения вследствие несоблюдения мер защиты трубопроводов при смене баллонов и ремонтных работах.

Трубопроводы для подачи реагентов в установки MCVD должны изготавливаться из коррозионностойкой стали марки 316L с внутренней электрополированной поверхностью с шероховатостью Ra<0,2. Основным источником загрязнений из трубопроводов является влага из воздуха, занесенная при монтаже. Установлено, что при содержании влаги более 1ppm газовая система начинает выделять при работе с хлористым водородом более 10шт/фут3 микрочастиц после 2,3 лет эксплуатации [1].

Сварка технологических трубопроводов должна проводиться только на установках орбитальной сварки с внутренней и внешней защитой сварного шва в среде особочистого аргона. Все подготовительные операции: отрезка труб, торцевание, обезжиривание - должны вестись на специализированном оборудовании при строгом выполнении технологических инструкций.

Соединительная арматура, элементы системы газораспределения поставляются на сборку в двойной полиэтиленовой герметичной упаковке. Наружная упаковка вскрывается в «серой» зоне, а внутренняя непосредственно перед встраиванием в трубопровод. Разъемные соединения осуществляются разъемами типа VCR (через никелевое уплотнительное кольцо).

Особенно внимательно следует подойти к выбору материала запорных элементов в кранах, вентилях и регуляторах расхода и давления. Так для BBr3 - это PFА, для SiCl4 ,GeCl4 - PFА или  PTFE. Плохая совместимость уплотнительного материала с агрессивной средой ведет к его быстрой деградации. Регуляторы расхода газа (РРГ) являются наиболее прецизионным и ответственным элементом, непосредственно влияющим на качество изготовления оптоволокна [2]. Одним из способов защиты РРГ в традиционных газовых системах является установка перед РРГ фильтра тонкой очистки.

Качество системы газораспределения оценивается чистотой подводимого от источника до оборудования газа, количеством микрочастиц, вносимых в процессе транспортировки газа, и уровнем утечек.

Сверхчистой считают такую газовую систему, в которой концентрация атмосферных микропримесей в газе в точке поступления составляет< 0,2 ррb, а в точке использования< 1 ppb [3]. Уровень утечек не должен превышать 1,3·10-9 Па·м3/с.

К основным требованиям к системам газоснабжения оптоволоконных производств относятся следующие: .

1.    Минимизация «мертвых» участков в трубопроводах, продувка которых затруднена;

2.    Правильный выбор трубопроводной арматуры и элементов с учетом их коррозионной стойкости и минимальной привносимой дефектности;

3.    Проведение сборки и монтажа в чистых помещениях, в спецодежде, с применением специальных инструментов и приспособлений;

4.    Расчет    газораспределительной системы исходя из чистоты исходных реагентов с последующей установкой в системе очистителей, осушителей и фильтров тонкой очистки;

5.    Продувка газораспределительной системы после монтажа нагретым ОСЧ азотом;

6.    Аттестация газовой системы по следующим параметрам:

- Герметичность.Проверка производится с помощью течеискателя путем откачки системы и обдувки гелием мест сварки и . соединений элементов с последующей подачей в систему гелия под избыточным давлением и контролем этих зон щупом.

-   Опрессовка системы. Осуществляется путем подачи в систему ОСЧ азота под давлением, в 1,4 раза превышающим номинальное. Падение давления за 48 часов не должно превышать 2,5%.

- Дефектность сварки. Контроль качества сварных швов осуществляется рентгеновским или ультразвуковым дефектоскопом.

- Количество микрочастиц на входе в оборудование. Определяется счетчиком частиц.

7. Наличие технической  документации  по эксплуатации  и обслуживанию газораспределительной системы.

Литература

1.       Н Wang, G. Doddi, S. Chesters. // Journal of the IES. 1994. July/August.- Р. 28-31

2.     Сажнев С.В., Миркурбанов ХА., Тимофеев В.Н Прецизионный термоконвективный регулятор расхода газа для технологического оборудования» // Оборонный комплекс - научно-техническому

·прогрессу России. - М: ФГУП ВИМИ. 2003. № 2. - С 25-27.

3.       Гладких П.А. Правильный выбор конструкционных материалов - первый шаг к созданию сверхчистой газораспределительной системы.//Чистые помещения и технологические среды.  - М: 2004. №2.- С 20-28.




Возврат к списку

 

КАТАЛОГИ

Каталог 2021.03К - Новый!

Каталог 2017.05П2


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЛИСТКИ

  Аттестация систем технологического газоснабжения (СТО 72803006.1-2013)

Станция контейнерная газобаллонная СГБ

Контроллер КГС-3 для систем газосмешения чистых и особочистых газов 

РРГ-К: Компактный контроллер с сенсорным дисплеем для управления РРГ-12

Блок управления, индикации и питания БУИП-1М для аналоговых РРГ

Штуцерные соединения

О компании краткая справка


ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

  Программа управления РРГ-12

  Программа управления РРГ-20

  Система управления до 9 РРГ
     
      

https://eltochpribor.ru/upload/images/electron_logo.jpg

  • ExpoElectronica 2020 / ElectronTechExpo 2020
    г. Москва, 13-15.04.2021г.
    https://www.electrontechexpo.ru/Rus/
  • Наш стенд А1125, зал 14, пав. 3.
  • Адрес и проезд: МВЦ «Крокус Экспо», 143402 Московская область, Красногорский район, г. Красногорск, ул. Международная, д.16, 18, 20, 66-65 км МКАД. Проезд в метро до станции «Мякинино», выход в павильоны МВЦ Крокус Экспо.
  • Видео отчет об участии доступен на канале YouTube по сссылке:
 19-я Международная выставка технологий, оборудования и материалов для производства электроники ElectronTechExpo-2021
Наш стенд на выставке ElectronTechExpo-2021

    https://eltochpribor.ru/upload/images/expo.jpg

    VacuumTechExpo 2020 15-я Международная выставка вакуумного и криогенного оборудования
г. Москва, 14 – 16 апреля 2022
https://www.vacuumtechexpo.com/ru-RU/
КВЦ «Сокольники», павильон 4

РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ

ООО «Элточприбор» осуществляет комплекс работ по созданию инженерных систем технологического газоснабжения и газораспределения, включая трубопроводную обвязку технологического и аналитического оборудования, а именно: проектирование, разработка и изготовление компонентов и элементов газовых систем, монтажные и пусконаладочные работы, аттестация и сервисное обслуживание.

Контакты
Россия, 124460, Москва, Зеленоград, Панфиловский пр-т, д. 10 (зд. НИИТМ)
124460 Москва, Зеленоград, а/я 83
+7 (499) 735 0931 / 735 5363 / 735 6368

доб. 108 - отдел продаж и маркетинга
доб. 110 - технический отдел

  

info@eltochpribor.ru     - общий
gas@eltochpribor.ru     - заказы, запросы
marketing@eltochpribor.ru     - отдел маркетинга
Прикрепить файл:
Политикой конфиденциальности.