🧪 气体化学品供应系统设计

📘 30章 · 从入门到精通
📅 2025 · 半导体 · 光伏 · LED 🔬 高纯气体 · 特气 · 大宗气体 📁 点击卡片跳转章节
01气体化学品供应系统概述
系统定义、应用领域(半导体、光伏、LED)、系统组成与分类。
02特种气体特性与安全
常见特种气体(SiH₄、NH₃、PH₃、Cl₂)物理化学性质、毒性、易燃易爆性、SDS解读。
03大宗气体供应系统
氮气、氧气、氩气、氢气等供应方式(液罐、管束车、现场制气)、纯化与分配。
04特殊气体供应系统 (SDS)
钢瓶柜(Gas Cabinet)、气瓶架(Gas Rack)、VMB、VMP 结构与功能。
05气体纯化系统
纯化器原理(催化、吸附、吸气剂)、选型、在线纯度监测(微量氧/水分析仪)。
06气体分配系统
管道材料(SS316L EP管、BA管)、连接方式(自动焊、VCR接头)、设计规范。
07阀门与调压器
隔膜阀、波纹管阀、球阀、针型阀;调压器(单级/双级)原理与选型。
08流量控制设备
质量流量控制器(MFC)原理(热式/压差式)、校准、气体转换系数。
09气体检测与报警系统
点式/开路式探测器、电化学/红外传感器、报警设定值(低报/高报)。
10通风与排气系统
局部排风(LEV)、紧急排风、尾气处理(Scrubber)类型:燃烧式/湿式/干式。
11气瓶管理与安全
气瓶标识、存储要求(气瓶间/室外)、更换流程(吹扫、置换、泄漏测试)。
12管道吹扫与泄漏测试
氦气检漏、压力测试、露点测试、颗粒测试、N₂吹扫/循环吹扫。
13自动化控制
PLC/DCS、SCADA、远程监控、联锁逻辑(ESD、F&G)。
14系统设计基础
设计流程(概念/基础/详细设计)、P&ID图绘制、物料清单(BOM)。
15气体供应系统计算
管道压降计算、管径选择、储罐容量、最大用气量计算。
16安全设计
防爆区域划分(ATEX/IECEx)、本质安全、泄压装置(安全阀、爆破片)。
17施工与安装
施工准备、管道安装、支架安装、静电接地、验收标准。
18调试与验证
调试流程(单机/联调)、验证文件(IQ/OQ/PQ)、性能确认。
19运维管理
日常巡检、预防性维护、备件管理、维护记录与SOP。
20故障诊断与排除
常见故障(压力波动、纯度下降、泄漏)、FTA、RCA。
21节能与优化
能耗分析、余热回收、系统优化策略、绿色气体技术。
22半导体行业案例
12英寸晶圆厂气体供应、高纯分配网络、特气房布局。
23光伏行业案例
PERC/TOPCon电池片气体供应、硅烷系统、磷烷/硼烷安全供应。
24LED行业案例
MOCVD设备气体供应、高纯氨气系统、MO源供应系统。
25相关标准与规范
SEMI、GB、ISO、NFPA、CGA标准解读。
26风险评估
HAZOP、LOPA、SIL定级、风险评估报告编写。
27项目管理
项目计划、成本控制、质量管理、进度管理、验收。
28新技术与发展趋势
智能气体供应、数字孪生、AI预测维护、模块化设计。
29培训与团队建设
操作人员培训、应急演练、安全文化、知识管理。
30综合案例与课程总结
典型系统全生命周期回顾、设计缺陷改进、知识体系梳理。