南通無塵車間裝修中的工藝冷卻水系統
南通無塵車間裝修中的工藝冷卻水系統:
工藝冷卻水系統(PCW),又稱為制程冷卻水系統,也可以稱之是工藝設備的空調系統。工藝冷卻水系統是無塵車間工程空調系統的重要組成部分,而空調系統是無塵車間中的決定性設備,對整個無塵凈化工程起主要作用。本文簡述工藝冷卻水系統概況,重點介紹在各環節的注意要點。半導體工藝設備生產環境要求高,需對PCW系統進行針對性的設計與施工,保證工藝生產設備在嚴格的恒溫恒壓條件下工作。
一、冷卻水系統的構成
冷卻水系統中一般包括水箱、循環水泵、精密過濾器、板式換熱器、生產設備用水點、水泵變頻電氣控制、溫度傳感器、壓差傳感器、壓力傳感器、RO補水裝置、背壓閥、調壓閥、閥件及不銹鋼管道等。
二、系統的主要構件
1)水泵
水泵須滿足使用流量和揚程的要求,且體積小、重量輕、造價低,有良好的特性和較高的效率,一般才有多級離心泵,且相互備用;良好的抗汽蝕性能,既能保證水泵運行平穩、壽命長,又能降低運行費用,工程投資少;水泵的本體采用不銹鋼材質,可以很好避免對水質可能造成的污染。
在安裝時減少進口側耳彎頭,閥件使進水管通暢,抬高進水壓力,保證水管氣密可有效減少氣蝕的發生;選用必需汽蝕余量小的泵浦。
2)熱交換器
熱交換器按其形式可分管殼式,板式,板翅式,熱管式等,相比較而言,板式熱交換器具有占地面積小,傳熱面積大的優點。
冰水下進上出,PCW上進下出,使冰水盡量帶走熱量,充分進行熱交換,并通過調節冰水電動閥,保證PCW出水溫度穩定。
3)RO補水裝置
補水裝置一般由補水管路,水箱液位計、電動閥組及其旁通管路組成,水箱水位過低時,液位計發出補水信號,電動閥開啟,RO水進入水箱,水位達到預定位置時,液位計發出信號,電動閥關閉,補水結束。
4)過濾器
水過濾器或過濾裝置的選擇,除要考慮后續管路可能對水質的影響,還要兼顧考慮不同工藝設備水質要求的差異。因此,一般選擇為兩級過濾器,前端過濾器一般選用5μm,99%過濾要求的不銹鋼過濾器,末端過濾器選擇根據末端工藝設備的水質要求確定。外殼材料為不銹鋼制作,濾芯材質為聚丙烯濾芯。
5)背壓閥
實現在閥門前形成一定的壓力,壓力一般可以調節。液體進入閥門后被膜片阻擋,于是液體對膜片產生向上的壓力。當壓力足夠大時,彈簧被壓縮,流體頂起膜片形成通道,從閥門出口流出;若流體壓力不夠,就會形成憋壓,來保證管路壓力維持在額定壓力下。壓安裝每路支管路回水側,以保證此支管路進機臺的壓力。
6)機臺銜接
機臺設備連接處安裝進出水閥門、壓力表、溫度表、旁通閥、減壓閥、專用接口;
三、冷卻水的自動控制
PCW在半導體廠是個非常重要的系統,出現故障會影響車間內的大部分的生產設備而導致巨大損失,系統自動化程度高,對控制要求較高,主要包括水溫、壓力、水質以及水泵的控制。
1)供水水溫的控制
根據工藝設備對供水溫度的需求,系統對供水溫度要求控制在20℃(根據具體設定),供水溫度通過安裝在輸水管道上溫度傳感器采集,傳輸到PLC運算控制模塊,控制冷凍水側電動閥開啟度調節冷凍水側流量,從而控制板換冷量交換,使冷卻水達到20℃的設計目標要求;為確保系統溫度穩度,設置雙探頭,且兩個溫度值都設置報警值,可以切換控制電動閥,同時電動閥開度也設置報警值。
2)供水壓力控制
系統二次泵采用變頻調速控制,即通過供水壓力調節變頻器頻率,進而調節供水壓力;同時壓力傳感器控制水泵出口端回水電動閥的啟閉,當壓力大于設定值(如0.5MPa)時,電動閥打開,以防止系統壓力過高,對后續管路尤其是工藝設備產生影響。
3)變頻泵的控制
確保供水設備、泵還有后備設備的工作持續性,即不間斷運作;
a.一般用UPS供電;
b.當運行泵故障或供水壓力小時自動啟動備用泵;
c.變頻恒壓供水;
d.對備用泵的啟動通過供水壓力來控制,當供水壓力低于一定值時啟動備用泵。當運行泵出現故障停止時,備用泵工頻啟動;
e.壓力設置雙探頭,且兩個壓力值都設置報警值,可以互作切換控制變頻器。
工藝冷卻水系統(PCW),又稱為制程冷卻水系統,也可以稱之是工藝設備的空調系統。工藝冷卻水系統是無塵車間工程空調系統的重要組成部分,而空調系統是無塵車間中的決定性設備,對整個無塵凈化工程起主要作用。本文簡述工藝冷卻水系統概況,重點介紹在各環節的注意要點。半導體工藝設備生產環境要求高,需對PCW系統進行針對性的設計與施工,保證工藝生產設備在嚴格的恒溫恒壓條件下工作。
一、冷卻水系統的構成
冷卻水系統中一般包括水箱、循環水泵、精密過濾器、板式換熱器、生產設備用水點、水泵變頻電氣控制、溫度傳感器、壓差傳感器、壓力傳感器、RO補水裝置、背壓閥、調壓閥、閥件及不銹鋼管道等。
二、系統的主要構件
1)水泵
水泵須滿足使用流量和揚程的要求,且體積小、重量輕、造價低,有良好的特性和較高的效率,一般才有多級離心泵,且相互備用;良好的抗汽蝕性能,既能保證水泵運行平穩、壽命長,又能降低運行費用,工程投資少;水泵的本體采用不銹鋼材質,可以很好避免對水質可能造成的污染。
在安裝時減少進口側耳彎頭,閥件使進水管通暢,抬高進水壓力,保證水管氣密可有效減少氣蝕的發生;選用必需汽蝕余量小的泵浦。
2)熱交換器
熱交換器按其形式可分管殼式,板式,板翅式,熱管式等,相比較而言,板式熱交換器具有占地面積小,傳熱面積大的優點。
冰水下進上出,PCW上進下出,使冰水盡量帶走熱量,充分進行熱交換,并通過調節冰水電動閥,保證PCW出水溫度穩定。
3)RO補水裝置
補水裝置一般由補水管路,水箱液位計、電動閥組及其旁通管路組成,水箱水位過低時,液位計發出補水信號,電動閥開啟,RO水進入水箱,水位達到預定位置時,液位計發出信號,電動閥關閉,補水結束。
4)過濾器
水過濾器或過濾裝置的選擇,除要考慮后續管路可能對水質的影響,還要兼顧考慮不同工藝設備水質要求的差異。因此,一般選擇為兩級過濾器,前端過濾器一般選用5μm,99%過濾要求的不銹鋼過濾器,末端過濾器選擇根據末端工藝設備的水質要求確定。外殼材料為不銹鋼制作,濾芯材質為聚丙烯濾芯。
5)背壓閥
實現在閥門前形成一定的壓力,壓力一般可以調節。液體進入閥門后被膜片阻擋,于是液體對膜片產生向上的壓力。當壓力足夠大時,彈簧被壓縮,流體頂起膜片形成通道,從閥門出口流出;若流體壓力不夠,就會形成憋壓,來保證管路壓力維持在額定壓力下。壓安裝每路支管路回水側,以保證此支管路進機臺的壓力。
6)機臺銜接
機臺設備連接處安裝進出水閥門、壓力表、溫度表、旁通閥、減壓閥、專用接口;
三、冷卻水的自動控制
PCW在半導體廠是個非常重要的系統,出現故障會影響車間內的大部分的生產設備而導致巨大損失,系統自動化程度高,對控制要求較高,主要包括水溫、壓力、水質以及水泵的控制。
1)供水水溫的控制
根據工藝設備對供水溫度的需求,系統對供水溫度要求控制在20℃(根據具體設定),供水溫度通過安裝在輸水管道上溫度傳感器采集,傳輸到PLC運算控制模塊,控制冷凍水側電動閥開啟度調節冷凍水側流量,從而控制板換冷量交換,使冷卻水達到20℃的設計目標要求;為確保系統溫度穩度,設置雙探頭,且兩個溫度值都設置報警值,可以切換控制電動閥,同時電動閥開度也設置報警值。
2)供水壓力控制
系統二次泵采用變頻調速控制,即通過供水壓力調節變頻器頻率,進而調節供水壓力;同時壓力傳感器控制水泵出口端回水電動閥的啟閉,當壓力大于設定值(如0.5MPa)時,電動閥打開,以防止系統壓力過高,對后續管路尤其是工藝設備產生影響。
3)變頻泵的控制
確保供水設備、泵還有后備設備的工作持續性,即不間斷運作;
a.一般用UPS供電;
b.當運行泵故障或供水壓力小時自動啟動備用泵;
c.變頻恒壓供水;
d.對備用泵的啟動通過供水壓力來控制,當供水壓力低于一定值時啟動備用泵。當運行泵出現故障停止時,備用泵工頻啟動;
e.壓力設置雙探頭,且兩個壓力值都設置報警值,可以互作切換控制變頻器。