高纯气体输送用管线与阀门

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高纯气体输送用管线与阀门.

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体输送用营线与闷门的选用选材材料的表面处理方法及管道安装中应注意的问题

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俞利群

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主词管，属面理管系，道工确南乡题：材金表清，路统管施 J门。断筘) ,运\,, 、~

高纯气体输送管路系统的质量好坏，将会直接影响到高纯气体的纯度、干燥度、洁净度。因此，于高纯气体输送系统的设计、对 选材、加工制造、洁净处理及安装使用过程中的各环节严格控制都有十分重要的意义。

质及使用条件 (度、压力、环境 )温。例如，

1 r8 9奥氏体不锈钢用于 Hc气体 ( C]NiTi l含水量≤ 1×1 )使用温度≤ 1 0 0 0, 0℃时，腐年蚀率≤ O0 mm;而使用温度为 5 0 .5 4℃时，年腐蚀率≥ 0 5,此就不能采用。且， . mm因并不锈钢材料也不适用于任何浓度的盐酸。 管材必须选用无缝管材。管子的内外表面质量、外径公差及圆度要符合设计要求。表面擦伤及任何一种即使不太明显的内外表面

1材料的选择实践证明，高纯气体输送管路采用不锈钢材料较为理想，不锈钢对杂质及水份的活性较其它材料弱，耐腐蚀及机械工艺性、综

缺陷都是应力源，都会引起腐蚀的不均匀性，从而降低了在交变载荷和活性介质作用条件下管道的耐腐蚀——疲劳破坏能力。在旋工

合经济性都较好。于抽真空的系统来说，对不锈钢的出气率也较低，为铜材的十分之一，仅 为橡胶树脂的千分之一。特别注意的是，要由

和运输中，不能把管子在地面及硬的物体上拖拉，以免划伤管子表面。

于所有气体对有机聚合物都有较高的渗透率，因此，在高纯气体的管路中绝对不允许使用非金属管线、密封垫片，以及非金属隔膜的减压阀、膜片阀等。否则，系统内外气体的相互渗透将会降低气体的质量。在实际应用中，材料的选择必须考虑使用介质的性

管子外径及壁厚的选择除了考虑系统的压力、流量外，还要注意采用

卡套连接的管子壁厚要合适。管壁太簿，卡环将会压坏管

子；管壁太厚，卡环就不能使管子恰当变形， 同样起不到密封作用。采用卡套连接的不同管径的最小壁厚如表 1所列。

表 1卡套连接管子所要求的最小壁厚首子外径/ m a r 3

最小壁卑， m 0 7 m .5管子外径，眦 h— 1 最小壁厚，n h . 2 ic o 0 8

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2材料表面处理未经处理的材料表面会粘附有氧化皮，

果要得到较为理想的表面，就需采用较细的磨料长时问研磨，比较费时费力。并且对形状复杂的表面有一定的局限性。 2 2酸钝化 .通常，不锈钢材料用 2 硝酸钝化处对 0

油污、灰尘、金属碎屑等杂质。如果将不经处理或处理得不彻底的材料用于高纯气体管

路系统，气流的冲刷、温度及压力等因素的变化，对材料表面出气会造成影响，会不可

理，其主要作用是溶解不锈钢表面的夹杂物和污染物，使之洁净，并在处理表面获得一层钝化膜。但在处理过程中，表面的硫化锰

避免地造成气体质量下降和洁净管道污染， 甚至引起部件损坏与报废。众所同知 .金属材料的表面与气体分子

及加工过程中嵌入表面的钢铁碎粒会溶解， 从而使被处理表面形成空洞。 23电解抛光 .电解抛光过程实际上就是溶解阳极的过程，被抛光表面凸起部分的电流密度比凹下

存在着吸附与解吸现象，当气体的压力、温度等条件一定时，吸附与解吸只与材料实际表面大小及处理情况 (光、清洗等 )有关。抛因此，对高纯气体输送装置的表面进行处理

部分大，由于被抛光表面各部分的电流密度相差很大，结果使得凸起部分因电流密度大而迅速溶解，凸起的顶峰逐渐趋于平坦，使形成光滑平整的表面。虽然在酸钝化过程中也是溶解材料表面的凸起部分，但速度远不如电解抛光快 (个电解过程一般只有几分整钟 )因而酸洗钝化实际上只能使处理表面变，光滑，而不能提高平整度。更重要的是电

解抛光能改善金属表面的微观结构，使之具有真正的晶粒结构和金属基体的性质，形成一个等电位的表面。不锈钢通过阳极极化而钝化时，在材料表面生成一层 (~5会 1 )×l O m厚的紧密稳定的 crO。 富集膜，此氧化而膜比化学抛光工艺钝化产生的氧化膜更稳定和耐腐蚀。也是电解抛光工艺的主要优点。这 电解抛光过程中，不锈钢中导电性差的某些碳化物及非金属夹杂物，会造成抛光表面的凹凸不平。因此，电解抛光处理时应采用有较好表面光洁度的低碳、超低碳不锈钢 (1,1 L等 )抛光时也可采用多种抛光法 36 36。相结台，取长补短，以克服单一抛光法的某些缺陷。如对表面粗糙度较差的材料采用机械与电解抛光的复台抛光法，也会得到较好质量的表面。国外特气管阀件的表面处理广泛采用了电解抛光技术。由于某些条件的限制，国内应用电解抛光技术处理特气管阀件

主要有两个目的，即清除材料表面的有害杂质和获得高质量的表面光洁度。清洗工作的一

般顺序为机城清洗、酸洗、去垢清洗和去

油脱脂。国外多采用在密闭的塑料容器中加入三氯乙烯，用超声波清洗 …… 此处隐藏：3827字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……