4.2 管道设计

4.2.1  此条文是对纯水供、回水管道敷设方式所作的原则性规定。

    目前，电子工业飞速发展，特别是超大规模集成电路为代表的半导体产业的发展，生产工艺对厂房均有洁净的要求。为了最大限度地减少管道对洁净室空气洁净度的影响，要求管道尽量在洁净区外敷设，因此，纯水管道无论是在技术夹层、技术夹道、技术竖井内，还是纯水站房内的管道，均要求采用架空敷设，同时要做到安全可靠、方便操作和维护。

4.2.2  穿管处的密封是保证电子厂房洁净室空气洁净度的重要环节。本条文主要是防止洁净室外未净化空气渗入室内；洁净室内的洁净空气向外渗漏也会造成能量的浪费，甚至影响室内的洁净度。实践证明采用套管方式是行之有效的。当实在无法做套管的部位也必须采取严格的密封措施。主要的密封方法有微孔海绵、有机硅橡胶、橡胶圈及环氧树脂冷胶等。

4.2.4  电子工业纯水的输配管道多采用塑料管道，而塑料管材的热胀系数较大，是钢管的十余倍甚至二十倍。塑料管因温度变化，引起的伸缩量特别大，尤其是热水管道。因此，必须重视纯水输配管道因温度变化引起的伸缩变形。纯水管路因为纯度的考虑，不宜使用金属波纹管等型式的补偿器来克服伸缩变形，所以在管路设计过程中应考虑尽量利用管路自身的柔性来满足补偿要求。

4.2.5  在进行纯水管路系统的设计过程中，必须综合考虑管路系统的类型、流量控制原则、管路平衡技术和压差控制方法。管路系统恒定压差的实现可以通过同程式以及放大管径的异程式回水循环系统等方式来完成。

4.2.6  在进行纯水管路系统的设计过程中，必须尽量避免死水滞留管路的设计。要求不循环支管的长度应该尽量短，其长度不得大于3倍管径。

4.2.7  此条文是对纯水管路系统循环供水的具体要求。在进行纯水管路系统的设计过程中，需要准确计算生产设备满负荷运行时的用水量，并结合生产运行的实际情况，以及电子产业的高速发展和更新换代的速度，同时借鉴欧洲、日本等国家的设计经验和我国的国情，来确定纯水循环附加水量，从而计算纯水系统的总供水量。条文要求供水管路和回水管路的最小流速的目的同样是为了减少纯水在管道内的停留时间，减少管道材料微量溶出物对纯水水质的影响，同时避免生物膜在管路系统的生长，保证纯水管路系统能长期稳定运行。

4.2.8  慢开阀在经常启闭的过程中摩擦小，微粒物产生少，是减少管道内微粒产生的主要管件。

4.2.9  电子工业纯水的特点是水的导电性差、黏度低、流速高、其雷诺数高(通常大于2×104)。因此流量计的选择必须考虑到这个特殊性。

    流量计的选择应该根据仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素等条件综合考虑。从性能要求来说，作为过程控制连续监测的仪表一般要求要有良好的可靠性及重复性(精密度)。从流体特性来说，由于所输送的是纯水，要求检测元件尽量与水少接触，减少不纯物质的析出和细微颗粒的产生，同时与纯水直接接触的检测元件要避免滞水区域的形成，并且能够耐受管路系统高温灭菌和化学清洗的要求。超声波流量计与电磁流量计同为非接触式仪表，具有检测件中无阻碍物，压损小等特点，但是电磁流量计只能用于测量导电性流体的流量，对于电导率低于测量阈值的流体流量时会产生测量误差，甚至不能测量。超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用来测量流量的仪表。自20世纪80年代以来超声波流量计新品种大量涌现，已经成为新型流量计的主要品种之一。超声波流量计可以测非导电性流体，对纯水的水质无影响且造价基本与管径大小无关，因此它在纯水输配系统的应用比电磁流量计等其他流量计要广泛得多。

4.2.10  定期清洗是保证管道内水质的重要手段，主要是防止长期运行后，内壁产生沉积物及微生物积聚导致纯水水质下降。