4.1 一般规定
4.1.1 电子工业纯水的输配管路形式应根据供水水量、纯水水质、用水设备布置,以及使用点水压稳定性要求,结合技术经济比较选择同程式输配系统、异程式输配系统或单管循环等输配水方式,并宜符合下列要求:
1 对于小型纯水输配系统,当输水主管管径小于DN50且不超过15个用水点,对纯水水质要求不高或用水设备自身无回水要求时,宜采用单管循环输配系统。
2 对于大、中型纯水输配系统,水质要求较高但用水点对供水水压稳定性要求不严格,或用水点数不多且便于手动调节时,宜采用异程式输配系统。
3 对于大、中型纯水输配系统,水质要求高且用水点对供水水压稳定性要求严格,或用水点数多且不便于手动调节时,宜采用同程式输配系统。
4.1.2 管道、阀门、附件的选用应与纯水水质相匹配,并应满足纯水系统的使用条件,同时应与纯水系统的使用温度、消毒方式等相适应。
4.1.3 纯水输配管路根据不同纯水水质及使用条件要求可选择不锈钢管、聚氯乙烯、聚丙烯、洁净聚氯乙烯或聚偏二氟乙烯等管材。在纯水输配系统的某些部位,聚氯乙烯、聚丙烯、洁净聚氯乙烯或聚偏二氟乙烯等塑性管材不能满足强度和使用温度的要求时,可选择相应的不锈钢管材。
4.1.4 与纯水直接接触的设备内表面应光洁、平整,化学性质应稳定、耐腐蚀、易清洗、易消毒。
4.1.5 纯水输配系统的工作压力不得大于国家现行有关产品标准标称的允许工作压力。
4.1.6 热纯水的使用应根据水量和使用点的分布特点结合技术经济比较确定,可选择集中加热或使用点就地加热的方式供给。
4.1.2、4.1.3 此两条是为了保证生产工艺所要求水质的技术措施。
随着生产技术的进步,工艺设备对纯水水质的要求不断提高,尤其是电子行业中集成电路生产和液晶显示器的制造,不但对水中电解质的含量要求极其严格,而且对细菌、微粒、有机物以及溶解氧等都有极其严格的要求。为了保证生产设备使用点水质的要求,除了要有严格的纯水制造过程外,纯水输送管道的管材选择和管网设计也是关键。
实践证明采用循环供水方式是行之有效的。主要是基于保证输水管道内的流速和尽量减少不循环段的死水区,以减少纯水在管道内的停留时间,减小管道材料微量溶出物(即使目前质量最好的管道也会有微量溶出物)对超纯水水质的影响,同时,基于流水不腐的道理,高的流速还可以防止细菌微生物的滋生。
在纯水管材的选择方面,主要应考虑三方面的因素:
材料的化学稳定性。纯水是一种极好的溶剂,为了保证在输送过程中纯水水质下降最小,必须选择化学稳定性极好的管材,也就是在所要求的纯水中的溶出物最小。溶出物的多少应由材料的溶出试验确定,其中包括金属离子,有机物的溶出等。
管道内壁的光洁度。若管道内壁有微小的凹凸,会造成微粒的沉积和微生物的繁殖,导致微粒和细菌两项指标的不合格。目前PVDF管道内壁粗糙度可达小于1μm,而不锈钢管约为几十μm。
管道及管件的接头处的平整度。对于防止产生流水的涡流区是非常重要的。
4.1.5 此条文是为了确保纯水输配系统长期稳定、安全运行的主要措施。纯水输配系统中采用的管道、管件、阀门、粘接剂等都有各自标定的压力等级,相应的连接方式、匹配的粘接剂,以及各自的试压条件。
4.1.6 此条文是对热纯水加热方式所提出的原则性规定。
随着电子工业的发展,尤其是以超大规模集成电路为代表的半导体产业的发展,生产工艺不仅对纯水的水质提出了更高的要求,同时,某些生产环节还对纯水的温度也提出了要求,而且对纯水温度的要求还不完全相同,这就要求设计人员根据热纯水的用水量和用水点的分布,并结合技术经济比较选择集中加热或使用点就地加热的方式。