硅烷盤面加熱

1、硅烷氣柜盤面加熱系統(tǒng)Department: 系統(tǒng)保障系統(tǒng)保障Date:2012/2/81 改善概論2 改善原因分析3 改善前后對比4 改善效益分析5 改善方案 6 改善組成員 齊心協(xié)力，劃向終點(diǎn)問題現(xiàn)狀 因車間每天使用硅烷量較大，導(dǎo)致硅烷盤面出現(xiàn)閥門、管道有結(jié)冰現(xiàn)象（降壓吸熱）。結(jié)冰后會影響閥門和管道的使用壽命且會影響氣體流量，從而有安全隱患和影響車間正常生產(chǎn)。改善目標(biāo) 提高氣柜盤面溫度避免盤面結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰，并提供相對恒定溫度和安全設(shè)計(jì)，提高運(yùn)行穩(wěn)定和運(yùn)行安全。改善風(fēng)險(xiǎn) 加熱介質(zhì)為易燃易爆氣體，在提高環(huán)境溫度的同時存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。因此要嚴(yán)格控制好溫度。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置高溫聯(lián)鎖、煙感聯(lián)鎖、溫控報(bào)警，

2、并且氣體房內(nèi)有火焰?zhèn)蓽y器，各種安全設(shè)施全方位監(jiān)控，確保安全。改善概論改善概論SIH4為易燃易爆氣體，燃燒極限為0.1%-96%V/V。氣柜內(nèi)部盤面VCR接口眾多，管道、閥件、墊片暴露在冰凍環(huán)境中，經(jīng)過熱脹冷縮材料形狀易發(fā)生細(xì)微的改變，管道接口封閉距離隨著熱脹冷縮會發(fā)生改變，長期的暴露最終會導(dǎo)致泄漏的發(fā)生，燃燒或爆炸。氣柜內(nèi)部調(diào)壓閥、氣動閥、手閥、墊片使用流體溫度范圍在-5至80。極低溫度會凍傷閥門內(nèi)部的seat和膜片，在開、關(guān)時容易使膜片變形或產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致氣柜故障不能無法使用，通常的維護(hù)需要停產(chǎn)8-10H。在供氣中，車間內(nèi)用氣量較大，每分鐘的流量在22.1L。調(diào)壓閥的彈片隨氣流波動，低溫致使

3、彈片變脆失去靈活性，不能控制壓力過低或過高達(dá)到參數(shù)的上下限將導(dǎo)致停氣停產(chǎn)。SIH4降壓吸熱的過程不隨環(huán)境溫度的升高而改變，它只是隨用量的改變而改變，因此在大規(guī)模生產(chǎn)時需加熱管線防止結(jié)冰情況發(fā)生，同時為降壓提供熱量。危害分析原因分析和確定主因：原因分析和確定主因：改善原因分析硅烷氣柜盤面結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰主要集中在調(diào)壓閥段安裝盤面加熱系統(tǒng)，控制盤面管道溫度隔絕空氣，杜絕盤面結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰硅烷滿瓶壓力一般在1200psi左右，而使用壓力只有60psi，需要將其降壓。降壓是一個吸熱過程，使盤面溫度很低，空氣中水汽就會在上面結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰，提高盤面溫度和隔絕空氣就管道會避免盤面結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰。盤面

4、管道溫度低，且與空氣直接接觸改善前后對比系統(tǒng)改善前：在環(huán)境溫度相對低或高用量時，調(diào)壓閥處有結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰狀況調(diào)壓閥段結(jié)冰嚴(yán)重盤面安裝加熱帶和保溫層系統(tǒng)改善后：在環(huán)境溫度相對低或高用量時，整個盤面無結(jié)露、結(jié)霜、結(jié)冰狀況改善效益分析系統(tǒng)改善支出成本：系統(tǒng)改善支出成本：因結(jié)冰致氣柜閥件故障而造成停產(chǎn)損失（元/次）：25萬元/次；若冰凍致使管道、閥件缺陷，引發(fā)硅烷泄漏，更會帶來財(cái)產(chǎn)和人員損失；硅烷氣柜價格比較：市面上自帶加熱裝置的硅烷氣柜估計(jì)在100萬元，而我們使用的硅烷氣柜約為75萬元；加熱方式價格比較：采用氮?dú)忾g接加熱方式，實(shí)施費(fèi)用約20萬元，采用加熱帶直接加熱方式，實(shí)施費(fèi)用約2萬元；系統(tǒng)改善后

5、系統(tǒng)改善后節(jié)約節(jié)約成本：成本：實(shí)際施工價格：2萬元（材料費(fèi)、人工費(fèi)等）； 合計(jì)：1000000元-750000元+250000-20000元=480000元改善方案本案采用電伴熱帶加熱的方式，加熱系統(tǒng)由兩部分組成，第一部分為溫控箱， 第二部分為加熱帶。簡介如下： 一：溫控箱 u 額定電壓：220VACu 額定頻率：50HZ u 功率單路不超過 4KW u 溫控系統(tǒng)采用歐姆龍溫控表，本溫控箱采用兩點(diǎn)溫控。改善方案 二：加熱帶 本方案加熱帶采用進(jìn)口自限溫式，由電阻絲和絕緣橡膠保護(hù)層組成，每米功 率約 48w. 敷設(shè)方法如下： 管道部分采用直線式敷設(shè)，每隔 300mm 左右采用高溫絕緣膠帶固定住。減

6、壓閥部分采用纏繞式敷設(shè)，加熱帶的尾端采用專用尾端密封盒做絕緣密封。 有接頭處需要遠(yuǎn)離管道等金屬處，置放在安全位置。待伴熱帶敷設(shè)完成后再使 用四氟絕緣膠帶將管道、閥件及伴熱帶一同密封纏繞，起保溫作用。 其中單根加熱帶長度最長不超過 10 米，在 3 米處安裝溫度檢測探頭和 熱保護(hù)器。 根據(jù)實(shí)際情況，采用左右盤面分開單獨(dú)控制加熱的方式。 改善方案1.本案選用的是自限溫式伴熱帶，加熱功率恒定在每米 48W,在無溫控器控 制直接通 220V 電的情況下，自身最高溫度只能升到 50左右。伴熱帶由高分 子導(dǎo)熱材料及聚四氟乙烯組成，具有耐腐蝕、耐高溫、防老化、防機(jī)械損傷的 功能，能在防爆等級在 1 類 1

7、區(qū)的高要求環(huán)境下使用，使用壽命為 20 年。 安全保護(hù)措施： 2.在伴熱帶施工前及敷設(shè)完成后，使用 500-1000V 兆歐表來進(jìn)行伴熱帶絕 緣測試，保證伴熱帶的絕緣性3.本案在伴熱帶上加裝熱保護(hù)器，設(shè)定溫度在 60，當(dāng)伴熱溫度超過 60 時，熱保護(hù)器會自動斷開電流，停止伴熱帶的加熱。 改善方案4.溫控箱采用智能數(shù)字溫控儀表，選用歐姆龍牌。溫控方式為脈沖加熱方 式，精度較高，為0.5左右，溫控的曲線平穩(wěn)。 安全保護(hù)措施： 5.在溫控箱中還加裝了接觸器，當(dāng)溫度超過設(shè)定上限值時，溫控箱就 會聲光報(bào)警，報(bào)警超過一定時間(30s)時，接觸器會自動斷開，切斷電源。溫度上限 值和報(bào)警時間通過溫控儀表來設(shè)定。