ملخص لنظام الأنابيب المعزولة بالفراغ في التطبيقات المبردة لصناعة الرقائق

تقع مسؤولية تصنيع وتصميم نظام الأنابيب المعزولة بالفراغ لنقل النيتروجين السائل على عاتق المورد.بالنسبة لهذا المشروع، إذا لم يكن لدى المورد شروط القياس في الموقع، فيجب توفير رسومات اتجاه خط الأنابيب من قبل الشركة.ثم سيقوم المورد بتصميم نظام الأنابيب VI لسيناريوهات النيتروجين السائل.

يجب على المورد إكمال التصميم العام لنظام خطوط الأنابيب من قبل مصممين ذوي خبرة وفقًا للرسومات ومعلمات المعدات وظروف الموقع وخصائص النيتروجين السائل والعوامل الأخرى التي يقدمها الطالب.

يتضمن محتوى التصميم نوع ملحقات النظام، تحديد المادة ومواصفات الأنابيب الداخلية والخارجية، تصميم مخطط العزل، مخطط الأقسام الجاهزة، شكل التوصيل بين أقسام الأنابيب، قوس الأنابيب الداخلي ، وعدد وموضع صمام التفريغ، وإزالة ختم الغاز، ومتطلبات السائل المبرد للمعدات الطرفية، وما إلى ذلك. يجب التحقق من هذا المخطط من قبل الموظفين المحترفين للطالب قبل التصنيع.

محتوى تصميم نظام الأنابيب المعزولة بالفراغ واسع، هنا لتطبيقات HASS ومعدات MBE في بعض المشكلات الشائعة، دردشة بسيطة.

1 2

الأنابيب السادسة

عادةً ما يكون خزان تخزين النيتروجين السائل طويلًا من معدات HASS Application أو MBE.بينما يدخل الأنبوب المعزول بالفراغ إلى المبنى الداخلي، فإنه يجب تجنبه بشكل معقول وفقًا لتخطيط الغرفة في المبنى وموقع الأنبوب الميداني وقناة الهواء.ولذلك، يتم نقل النيتروجين السائل إلى المعدات، على الأقل مئات الأمتار من الأنابيب.

نظرًا لأن النيتروجين السائل المضغوط نفسه يحتوي على كمية كبيرة من الغاز، إلى جانب مسافة النقل، فحتى الأنبوب الأديباتي المفرغ سوف ينتج كمية كبيرة من النيتروجين في عملية النقل.إذا لم يتم تفريغ النيتروجين أو كان الانبعاث منخفضًا جدًا بحيث لا يتوافق مع المتطلبات، فسوف يتسبب ذلك في مقاومة الغاز ويؤدي إلى ضعف تدفق النيتروجين السائل، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في معدل التدفق.

إذا كان معدل التدفق غير كاف، فلا يمكن التحكم في درجة الحرارة في غرفة النيتروجين السائل للمعدات، الأمر الذي قد يؤدي في النهاية إلى تلف المعدات أو جودة المنتج.

ولذلك، فمن الضروري حساب كمية النيتروجين السائل الذي تستخدمه المعدات الطرفية (تطبيق HASS أو معدات MBE).وفي الوقت نفسه، يتم تحديد مواصفات خط الأنابيب وفقًا لطول خط الأنابيب واتجاهه أيضًا.

بدءًا من خزان تخزين النيتروجين السائل، إذا كان خط الأنابيب الرئيسي للأنبوب/الخرطوم المعزول بالفراغ هو DN50 (القطر الداخلي φ50 مم)، فإن الأنبوب/الخرطوم الفرعي VI هو DN25 (القطر الداخلي φ25 مم)، والخرطوم بين الأنبوب الفرعي و المعدات الطرفية هي DN15 (القطر الداخلي φ15 مم).تجهيزات أخرى لنظام الأنابيب VI، بما في ذلك فاصل الطور، ومزيل الغاز، وتنفيس الغاز الأوتوماتيكي، وصمام الإغلاق VI/المبرد (الهوائي)، وصمام تنظيم التدفق الهوائي VI، وصمام الفحص VI/المبرد، وفلتر VI، وصمام تخفيف الأمان، ونظام التطهير، ومضخة فراغ الخ.

3

MBE فاصل المرحلة الخاصة

كل فاصل طور الضغط العادي الخاص MBE لديه الوظائف التالية:

1. جهاز استشعار مستوى السائل ونظام التحكم الآلي في مستوى السائل، ويتم عرضهما على الفور من خلال صندوق التحكم الكهربائي.

2. وظيفة تخفيض الضغط: مدخل السائل للفاصل مُجهز بنظام مساعد للفاصل، والذي يضمن ضغط النيتروجين السائل بمقدار 3-4 بار في الأنبوب الرئيسي.عند الدخول إلى فاصل الطور، قم بتقليل الضغط بشكل مطرد إلى ≥ 1 بار.

3. تنظيم تدفق مدخل السائل: يتم ترتيب نظام التحكم في الطفو داخل فاصل الطور.وتتمثل وظيفتها في ضبط كمية السائل المتناولة تلقائيًا عندما يزيد أو ينقص استهلاك النيتروجين السائل.وهذا له ميزة تقليل التقلبات الحادة في الضغط الناتج عن دخول كمية كبيرة من النيتروجين السائل عند فتح صمام الهواء الداخل ومنع الضغط الزائد.

4. وظيفة المخزن المؤقت، الحجم الفعال داخل الفاصل يضمن أقصى تدفق فوري للجهاز.

5. نظام التطهير: تدفق الهواء وبخار الماء في الفاصل قبل مرور النيتروجين السائل، وتفريغ النيتروجين السائل في الفاصل بعد مرور النيتروجين السائل.

6. وظيفة تخفيف الضغط التلقائي الزائد: تؤدي المعدات، عند مرورها في البداية عبر النيتروجين السائل أو في ظل ظروف خاصة، إلى زيادة تغويز النيتروجين السائل، مما يؤدي إلى الضغط الزائد الفوري للنظام بأكمله.تم تجهيز فاصل الطور الخاص بنا بصمام تخفيف الأمان ومجموعة صمامات تخفيف الأمان، والتي يمكنها ضمان استقرار الضغط في الفاصل بشكل أكثر فعالية ومنع معدات MBE من التلف بسبب الضغط الزائد.

7. صندوق التحكم الكهربائي، عرض في الوقت الحقيقي لمستوى السائل وقيمة الضغط، يمكن ضبط مستوى السائل في الفاصل والنيتروجين السائل في كمية علاقة التحكم.في نفس الوقت.في حالات الطوارئ، يتم الكبح اليدوي لفاصل الغاز السائل في صمام التحكم السائل، لضمان سلامة موظفي الموقع والمعدات.

4

جهاز إزالة الغازات متعدد النواة لتطبيقات HASS

يحتوي خزان تخزين النيتروجين السائل الخارجي على كمية كبيرة من النيتروجين لأنه يتم تخزينه ونقله تحت الضغط.في هذا النظام، تكون مسافة نقل خط الأنابيب أطول، وهناك المزيد من الأكواع ومقاومة أكبر، مما سيؤدي إلى تغويز جزئي للنيتروجين السائل.الأنبوب المعزول بالفراغ هو أفضل وسيلة لنقل النيتروجين السائل في الوقت الحاضر، ولكن تسرب الحرارة أمر لا مفر منه، الأمر الذي سيؤدي أيضًا إلى تغويز جزئي للنيتروجين السائل.خلاصة القول أن النيتروجين السائل يحتوي على كمية كبيرة من النيتروجين، مما يؤدي إلى توليد مقاومة للغاز، مما يؤدي إلى تدفق النيتروجين السائل بشكل غير سلس.

معدات العادم على الأنابيب المعزولة بالفراغ، إذا لم يكن هناك جهاز عادم أو حجم عادم غير كاف، سوف يؤدي إلى مقاومة الغاز.بمجرد تشكيل مقاومة الغاز، سيتم تقليل قدرة نقل النيتروجين السائل بشكل كبير.

يمكن لجهاز Degasser متعدد النواة المصمم حصريًا من قبل شركتنا ضمان تفريغ النيتروجين من أنبوب النيتروجين السائل الرئيسي إلى أقصى حد ومنع تكوين مقاومة الغاز.ويحتوي جهاز Degasser متعدد النواة على حجم داخلي كافٍ، ويمكنه لعب دور خزان التخزين المؤقت، ويمكنه تلبية احتياجات الحد الأقصى من التدفق الفوري لخط أنابيب الحل بشكل فعال.

هيكل فريد متعدد النواة حاصل على براءة اختراع، وقدرة عادم أكثر كفاءة من الأنواع الأخرى من الفواصل.

5
استمرارًا للمقال السابق، هناك بعض المشكلات التي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم حلول لنظام الأنابيب المعزولة بالفراغ للتطبيقات المبردة في صناعة الرقائق.

1

نوعان من نظام الأنابيب المعزولة بالفراغ

هناك نوعان من نظام الأنابيب المعزولة بالفراغ: نظام Static VI ونظام ضخ الفراغ الديناميكي.

نظام Static VI يعني أنه بعد تصنيع كل أنبوب في المصنع، يتم تفريغه إلى درجة التفريغ المحددة على وحدة الضخ وإغلاقه.في التثبيت الميداني ووضعه قيد الاستخدام، لا يلزم إعادة الإخلاء إلى الموقع لفترة معينة من الوقت.

ميزة نظام Static VI هي انخفاض تكاليف الصيانة.بمجرد دخول نظام الأنابيب إلى الخدمة، تصبح الصيانة مطلوبة بعد عدة سنوات.نظام التفريغ هذا مناسب للأنظمة التي لا تتطلب متطلبات تبريد عالية وأماكن مفتوحة للصيانة في الموقع.

عيب نظام Static VI هو أن الفراغ يتناقص مع مرور الوقت.لأن جميع المواد تطلق غازات ضئيلة طوال الوقت، وهو ما تحدده الخواص الفيزيائية للمادة.يمكن أن تقلل المادة الموجودة في غلاف أنبوب VI من كمية الغاز المنبعثة من العملية، لكن لا يمكن عزلها تمامًا.سيؤدي ذلك إلى فراغ بيئة الفراغ المختومة، وسوف يكون أقل وأقل، وسوف يضعف أنبوب العزل الفراغي تدريجيا قدرة التبريد.

نظام ضخ الفراغ الديناميكي يعني أنه بعد تصنيع الأنبوب وتشكيله، لا يزال يتم إخلاء الأنبوب في المصنع وفقًا لعملية اكتشاف التسرب، ولكن لا يتم إغلاق الفراغ قبل التسليم.بعد الانتهاء من التركيب الميداني، يجب توصيل طبقات التفريغ الداخلية لجميع الأنابيب بوحدة واحدة أو أكثر بواسطة خراطيم من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويجب استخدام مضخة تفريغ صغيرة مخصصة لتفريغ الأنابيب في الحقل.تحتوي مضخة التفريغ الخاصة على نظام أوتوماتيكي لمراقبة التفريغ في أي وقت، والتفريغ حسب الحاجة.يعمل النظام 24 ساعة في اليوم.

عيب نظام ضخ الفراغ الديناميكي هو أن الفراغ يحتاج إلى الحفاظ على الكهرباء.

تتمثل ميزة نظام ضخ الفراغ الديناميكي في أن درجة الفراغ مستقرة جدًا.يتم استخدامه بشكل تفضيلي في البيئة الداخلية ومتطلبات أداء الفراغ للمشاريع العالية جدًا.

نظام ضخ الفراغ الديناميكي الخاص بنا، مضخة التفريغ الخاصة المتنقلة بالكامل لضمان تفريغ المعدات، تخطيط مريح ومعقول لضمان تأثير الفراغ، جودة ملحقات التفريغ لضمان جودة الفراغ.

بالنسبة لمشروع MBE، لأن المعدات موجودة في الغرفة النظيفة، وتعمل المعدات لفترة طويلة.يوجد معظم نظام الأنابيب المعزولة بالفراغ في المساحة المغلقة على الطبقة البينية للغرفة النظيفة.من المستحيل تنفيذ صيانة الفراغ لنظام الأنابيب في المستقبل.سيكون لهذا تأثير خطير على تشغيل النظام على المدى الطويل.ونتيجة لذلك، يستخدم مشروع MBE جميع أنظمة ضخ الفراغ الديناميكي تقريبًا.

2

نظام تخفيف الضغط

يعتمد نظام تخفيف الضغط للخط الرئيسي على مجموعة صمامات تخفيف الضغط.يتم استخدام مجموعة صمامات تخفيف الأمان كنظام حماية للسلامة عند الضغط الزائد، ولا يمكن تعديل أنابيب VI في الاستخدام العادي

يعد صمام تخفيف الأمان مكونًا رئيسيًا لضمان عدم تعرض نظام خطوط الأنابيب للضغط الزائد والتشغيل الآمن، لذلك فهو ضروري في تشغيل خط الأنابيب.ولكن يجب إرسال صمام الأمان وفقًا للائحة للفحص كل عام.عند استخدام صمام أمان واحد وإعداد الآخر، عند إزالة صمام أمان واحد، يظل صمام الأمان الآخر في نظام خطوط الأنابيب لضمان التشغيل الطبيعي لخط الأنابيب.

تحتوي مجموعة صمامات تخفيف الأمان على صمامي تخفيف أمان DN15، أحدهما للاستخدام والآخر للاستعداد.في التشغيل العادي، يتم توصيل صمام تخفيف أمان واحد فقط بنظام الأنابيب VI ويعمل بشكل طبيعي.يتم فصل صمامات تخفيف الأمان الأخرى عن الأنبوب الداخلي ويمكن استبدالها في أي وقت.يتم توصيل صمامي الأمان وقطعهما من خلال حالة تبديل الصمام الجانبي.

تم تجهيز مجموعة صمامات تخفيف الأمان بمقياس ضغط للتحقق من ضغط نظام الأنابيب في أي وقت.

يتم تزويد مجموعة صمامات تخفيف الأمان بصمام تفريغ.يمكن استخدامه لتفريغ الهواء في الأنبوب عند التطهير، ويمكن تفريغ النيتروجين عند تشغيل نظام النيتروجين السائل.

داف

معدات التبريد HL

تأسست شركة HL Cryogenic Equipment في عام 1992، وهي علامة تجارية تابعة لشركة Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company في الصين.تلتزم شركة HL Cryogenic Equipment بتصميم وتصنيع نظام الأنابيب المبردة المعزولة بالفراغ العالي ومعدات الدعم ذات الصلة.

في عالم اليوم سريع التغير، يعد توفير التكنولوجيا المتقدمة مع تحقيق أقصى قدر من التوفير في التكاليف للعملاء مهمة صعبة.على مدار 30 عامًا، تتمتع شركة HL Cryogenic Equipment Company في جميع المعدات والصناعة المبردة تقريبًا بتعمق أكبر في مشهد التطبيقات، وقد تراكمت لديها خبرة غنية وموثوقة، وتستكشف باستمرار وتسعى جاهدة لمواكبة أحدث التطورات في جميع مناحي الحياة، مما يوفر للعملاء حلول جديدة وعملية وفعالة، تجعل عملائنا أكثر قدرة على المنافسة في السوق.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .

4


وقت النشر: 25 أغسطس 2021