硅烷盘面加热

1、硅烷气柜盘面加热系统Department: 系统保障系统保障Date:2012/2/81 改善概论2 改善原因分析3 改善前后对比4 改善效益分析5 改善方案 6 改善组成员 齐心协力，划向终点问题现状 因车间每天使用硅烷量较大，导致硅烷盘面出现阀门、管道有结冰现象（降压吸热）。结冰后会影响阀门和管道的使用寿命且会影响气体流量，从而有安全隐患和影响车间正常生产。改善目标 提高气柜盘面温度避免盘面结露、结霜、结冰，并提供相对恒定温度和安全设计，提高运行稳定和运行安全。改善风险 加热介质为易燃易爆气体，在提高环境温度的同时存在火灾风险。因此要严格控制好温度。系统内设置高温联锁、烟感联锁、温控报警，

2、并且气体房内有火焰侦测器，各种安全设施全方位监控，确保安全。改善概论改善概论SIH4为易燃易爆气体，燃烧极限为0.1%-96%V/V。气柜内部盘面VCR接口众多，管道、阀件、垫片暴露在冰冻环境中，经过热胀冷缩材料形状易发生细微的改变，管道接口封闭距离随着热胀冷缩会发生改变，长期的暴露最终会导致泄漏的发生，燃烧或爆炸。气柜内部调压阀、气动阀、手阀、垫片使用流体温度范围在-5至80。极低温度会冻伤阀门内部的seat和膜片，在开、关时容易使膜片变形或产生裂纹，导致气柜故障不能无法使用，通常的维护需要停产8-10H。在供气中，车间内用气量较大，每分钟的流量在22.1L。调压阀的弹片随气流波动，低温致使

3、弹片变脆失去灵活性，不能控制压力过低或过高达到参数的上下限将导致停气停产。SIH4降压吸热的过程不随环境温度的升高而改变，它只是随用量的改变而改变，因此在大规模生产时需加热管线防止结冰情况发生，同时为降压提供热量。危害分析原因分析和确定主因：原因分析和确定主因：改善原因分析硅烷气柜盘面结露、结霜、结冰主要集中在调压阀段安装盘面加热系统，控制盘面管道温度隔绝空气，杜绝盘面结露、结霜、结冰硅烷满瓶压力一般在1200psi左右，而使用压力只有60psi，需要将其降压。降压是一个吸热过程，使盘面温度很低，空气中水汽就会在上面结露、结霜、结冰，提高盘面温度和隔绝空气就管道会避免盘面结露、结霜、结冰。盘面

4、管道温度低，且与空气直接接触改善前后对比系统改善前：在环境温度相对低或高用量时，调压阀处有结露、结霜、结冰状况调压阀段结冰严重盘面安装加热带和保温层系统改善后：在环境温度相对低或高用量时，整个盘面无结露、结霜、结冰状况改善效益分析系统改善支出成本：系统改善支出成本：因结冰致气柜阀件故障而造成停产损失（元/次）：25万元/次；若冰冻致使管道、阀件缺陷，引发硅烷泄漏，更会带来财产和人员损失；硅烷气柜价格比较：市面上自带加热装置的硅烷气柜估计在100万元，而我们使用的硅烷气柜约为75万元；加热方式价格比较：采用氮气间接加热方式，实施费用约20万元，采用加热带直接加热方式，实施费用约2万元；系统改善后

5、系统改善后节约节约成本：成本：实际施工价格：2万元（材料费、人工费等）； 合计：1000000元-750000元+250000-20000元=480000元改善方案本案采用电伴热带加热的方式，加热系统由两部分组成，第一部分为温控箱， 第二部分为加热带。简介如下： 一：温控箱 u 额定电压：220VACu 额定频率：50HZ u 功率单路不超过 4KW u 温控系统采用欧姆龙温控表，本温控箱采用两点温控。改善方案 二：加热带 本方案加热带采用进口自限温式，由电阻丝和绝缘橡胶保护层组成，每米功 率约 48w. 敷设方法如下： 管道部分采用直线式敷设，每隔 300mm 左右采用高温绝缘胶带固定住。减

6、压阀部分采用缠绕式敷设，加热带的尾端采用专用尾端密封盒做绝缘密封。 有接头处需要远离管道等金属处，置放在安全位置。待伴热带敷设完成后再使 用四氟绝缘胶带将管道、阀件及伴热带一同密封缠绕，起保温作用。 其中单根加热带长度最长不超过 10 米，在 3 米处安装温度检测探头和 热保护器。 根据实际情况，采用左右盘面分开单独控制加热的方式。 改善方案1.本案选用的是自限温式伴热带，加热功率恒定在每米 48W,在无温控器控 制直接通 220V 电的情况下，自身最高温度只能升到 50左右。伴热带由高分 子导热材料及聚四氟乙烯组成，具有耐腐蚀、耐高温、防老化、防机械损伤的 功能，能在防爆等级在 1 类 1

7、区的高要求环境下使用，使用寿命为 20 年。 安全保护措施： 2.在伴热带施工前及敷设完成后，使用 500-1000V 兆欧表来进行伴热带绝 缘测试，保证伴热带的绝缘性3.本案在伴热带上加装热保护器，设定温度在 60，当伴热温度超过 60 时，热保护器会自动断开电流，停止伴热带的加热。 改善方案4.温控箱采用智能数字温控仪表，选用欧姆龙牌。温控方式为脉冲加热方 式，精度较高，为0.5左右，温控的曲线平稳。 安全保护措施： 5.在温控箱中还加装了接触器，当温度超过设定上限值时，温控箱就 会声光报警，报警超过一定时间(30s)时，接触器会自动断开，切断电源。温度上限 值和报警时间通过温控仪表来设定。