Remiantis faktine įrenginio, gaminančio itin gryną vandenį, kurio savitoji varža viršija 18,2 MΩ·cm, statyba, šiame straipsnyje pristatomi pagrindiniai itin gryno vandens gamybos procesai. Jame ypatingas dėmesys skiriamas vamzdynų medžiagoms, naudojamoms įvairiuose vandens valymo etapuose, ir pateikiama išsami informacija apie itin gryno vandens vamzdynų įrengimą, pagrįstą praktine patirtimi.
I. Itin gryno vandens sistemos apžvalga
Tobulėjant elektronikos pramonei, vandens kokybės reikalavimai lustų gamybos ir apdorojimo metu tapo vis griežtesni. Siekiant užtikrinti itin-didelio-masto integrinių grandynų gamybą, labai -grynas vanduo-greta didelio-grynumo žaliavų, dujų ir cheminių medžiagų-yra labai svarbus veiksnys. Itin gryno vandens sistemos standartinį komunalinį vandenį paverčia itin grynu vandeniu, atitinkančiu griežtus jonų kiekio ir dalelių dydžio standartus.
Paprastai itin gryno vandens sistemą sudaro trys pagrindiniai skyriai:
Itin gryno vandens gamybos plotas (CUB sekcija),
Itin grynas vandens poliravimo ir cirkuliacijos plotas (FAB sekcija),
Itin grynas vandens paskirstymo vamzdynų tinklas (įvairios naudojimo sritys FAB viduje).
Itin gryno vandens gamybos sritis yra pati sudėtingiausia ir gali būti toliau suskirstyta į tris dalis:
Išankstinis{0}}gydymas,
Pirminis valymas,
Itin grynas vandens apdorojimas.
Išankstinio{0}}apdorojimo sekcija visų pirma apima smėlio filtravimą ir aktyvuotos anglies bokštus (kai kurie gamintojai prieš filtruodami smėlį taip pat prideda reakcijos bakus ir ištirpusio oro flotacijos bakus);
Pirminį valymo skyrių pirmiausia sudaro anijonų / katijonų mainų bokštai, degazavimo bokštai (DG), saugos filtrai, UV sterilizatoriai ir daugiapakopiai atvirkštinio osmoso įrenginiai;
Itin gryno vandens sekcija visų pirma apima MDG (membranos deoksigenavimo modulius), TOC-UV sterilizatorius, mišrius-lovos (MB) jonų keitiklius ir -naudojimo taško{3}}filtrus.
Tačiau, kadangi vamzdynai gali vėl{0}}užteršti vandenį transportuojant į proceso įrangą, FAB paprastai įrengiama poliravimo ir cirkuliavimo sistema. Ši sistema sutelkta į mišrius-lovos (MB) įrenginius, papildytus ultrafiltravimo (UF) įranga, kad pašalintų nešvarumus, išplautus į vandenį iš vamzdynų tinklo paskirstant į gamybos linijas.
II. Vamzdynų medžiagos, dažniausiai naudojamos kiekviename itin gryno vandens sistemos etape
Itin grynoms vandens sistemoms labai svarbu pasirinkti tinkamas vamzdynų medžiagas; pasirinkimas turi užtikrinti vandens kokybę ir išlikti ekonomiškai pagrįstas. Ypač gryno vandens sistemose dažniausiai naudojamos vamzdynų medžiagos yra PVC, SGP, SGP (RL), SUS304, CPVC, SUS316 ir PVDF. PVC arba SUS304 vamzdynai paprastai naudojami paruošiamajame itin gryno vandens gamybos etape. Guminiai-plieniniai vamzdžiai (SGP-RL) paprastai naudojami įrangos-šoninėms jungtims, o SUS304 vamzdžiai naudojami aplink vibruojančias mašinas, pvz., vandens siurblius; CPVC arba SUS304 vamzdynai naudojami pagrindinėms srauto linijoms pirminio valymo etape. Dėl didelio slėgio sekcijai tarp aukšto -slėgio siurblio ir atvirkštinio osmoso (RO) įrenginio reikia SCH80 SUS304 vamzdynų ir 2,0 MPa jungių. Kadangi RO procesams keliami specifiniai vandens temperatūros reikalavimai, šilumokaičiai paprastai įrengiami prieš RO įrenginį, o šalia jų turėtų būti naudojami SUS304 vamzdžiai. SUS316 ir CPVC vamzdynai dažniausiai naudojami pagrindinėms srauto linijoms itin gryno vandens gamybos etape. Pagrindinėse srauto linijose poliravimo cirkuliacinėje zonoje paprastai naudojami SUS316 vamzdžiai (suvirintos jungtys, kurioms reikalingas visiškas įsiskverbimas / dvipusis suvirinimo rutulio formavimas) ir PVDF vamzdynai, o CPVC vamzdžiai naudojami itin gryno vandens surinkimo linijoms. Standartiniai PVC vamzdžiai naudojami nuotekų išleidimo linijoms visuose aukščiau paminėtuose vandens valymo etapuose. Smūgiams{25}}atsparus PVC vamzdynas reikalingas cheminių medžiagų dozavimo linijoms (pvz., rūgščių ir šarmų) gryno vandens gamybos procese. SUS304 vamzdynas naudojamas azoto sistemai, aptarnaujančiam gryno vandens sistemą, o SUS316 vamzdynas naudojamas azoto linijoms itin gryno vandens poliravimo sistemoje. SUS304 arba SGP vamzdynai paprastai naudojami suspausto oro sistemoms, kurios maitina pneumatinius vožtuvus; jei naudojamas SGP vamzdynas, prieš linijai įeinant į bet kurį elektros valdymo skydelį turi būti sumontuotas filtras.
III. Itin gryno vandens sistemos statyba
Itin gryno vandens stoties statyba yra didžiausias iššūkis ir susideda iš trijų pagrindinių komponentų: įrangos pristatymo ir montavimo, bendrų vamzdžių stelažų gamybos ir montavimo bei vamzdynų įrengimo. Perkeliant įrangą, reikia parengti išsamų kėlimo planą, -ypač antsvorio, didelių gabaritų ar trapiai įrangai-, kad būtų išvengta neapgalvoto ar pavojingo įrengimo. Statant bendras atramines stelažus reikia atkreipti dėmesį į du pagrindinius aspektus: pirma, stelažo ir civilinės konstrukcijos jungtis turi būti tvirta, idealiu atveju naudojant įterptas plienines plokštes. Jei dėl kokių nors priežasčių išankstinis{5}}įdėjimas neįmanomas, atramas prie sijų reikia pritvirtinti cheminiais inkariniais varžtais; standartiniai, paprasti išsiplėtimo varžtai neleidžiami. Jokiu būdu negalima naudoti geležinių plokščių ir paprastų išsiplėtimo varžtų atramų tvirtinimui prie grindų plokštės. Antra, visa vamzdžio stovo dalis turi būti lygi, kad vamzdis nesusilenktų ar nepažeistų dėl netolygaus įtempimo vamzdžio ir stovo sąlyčio taškuose. Kalbant apie vamzdynų įrengimą vandens stotyje, o CDA, azoto ir šilumokaičio garo arba karšto/šalto vandens linijas galima montuoti sistema -pa-sistema, o kitų stoties vamzdynų montavimas yra padalintas į dvi pagrindines dalis: stovo vamzdynus ir įrangos{11}}gretimus vamzdynus. Šios dvi dalys gali vykti vienu metu pradiniame statybos etape. Užbaigus tiesias stovo dalis ir vamzdynus, esančius tiesiai aplink įrangą, reikia sujungti įrangą{14}}gretimais ir stovo vamzdžiais, kad būtų sudaryta uždara vamzdynų sistema. Itin gryno vandens sistemos vamzdynų įrengimas labai skiriasi nuo bendrųjų komunalinių tinklų vamzdynų; be sistemos sandarumo užtikrinimo, esminis reikalavimas yra vamzdžių švaros palaikymas viso montavimo proceso metu. Toliau aptarsiu specifinius CPVC (chloruoto polivinilchlorido) ir PVDF (polivinilideno fluorido) vamzdynų įrengimo būdus itin gryno vandens sistemose.
IV. CPVC ir PVDF vamzdynų montavimas ultrapure vandens sistemose
CPVC ir PVDF vamzdynų medžiagos atitinka griežtus itin gryno vandens sistemų reikalavimus dėl metalo jonų ir organinės anglies išplovimo, smulkių dalelių nebuvimo ir gyvybingų bakterijų augimo prevencijos. Kadangi vamzdynų medžiagos ir priedai apdorojami ir supakuojami itin-švarioje aplinkoje, jų montavimas reikalauja specifinių procedūrų. CPVC vamzdynams turėtų būti naudojami Japonijos -pagaminta „No. 85“ plastikinių vamzdžių klijai. Vamzdžių pjovimas turi būti atliekamas naudojant elektrinį juostinį pjūklą arba rotacinį vamzdžių pjaustytuvą; kai tik įmanoma, reikėtų vengti naudoti rankinius pjūklus (nes jie palieka sunkiai--pašalinamus įbrėžimus nupjautuose galuose). Nupjautuose galuose esančias šlaunis reikia kruopščiai pašalinti ir ant vamzdžio galo uždėti 2–3 mm nuožulną. Tai neleidžia klijams subraižyti į lizdą klijavimo metu-tai klaida, dėl kurios gali sumažėti klijavimo paviršiaus plotas ir jungtis gali nutekėti. Klijai turi būti tolygiai tepami ant vamzdžių jungiamųjų detalių ir vamzdžių jungiamųjų paviršių. Prieš dengdami baltu skudurėliu nuvalykite paviršiaus dulkes nuo vidinio jungiamųjų detalių paviršiaus ir vamzdžių išorinio paviršiaus, tada nuriebalinkite ir nuvalykite acetonu sudrėkinta šluoste be pūkelių. Be to, labai svarbu palaikyti švarą montuojant{17}}tai yra pagrindinis skirtumas tarp CPVC vamzdžių montavimo ir standartinių PVC vamzdžių. Griežtai kalbant, CPVC vamzdžių sujungimas turėtų būti atliekamas švarioje patalpoje, o galutinės jungtys atliekamos vietoje, naudojant flanšus. Tačiau dėl specifinių vietos sąlygų pjovimas, klijavimas ir montavimas dažnai atliekami-svetainėje. Tokiais atvejais darbo vieta turi būti gana švari (be didelių dulkių). Klijavimo operacijos neturi būti atliekamos tiesiai ant žemės; vietoj to reikėtų naudoti specialią gamybos platformą. Darbuotojai privalo mūvėti specializuotas vienkartines švarių patalpų pirštines; plikomis rankomis liesti vidines vamzdžio sieneles draudžiama (nes ant vidinės sienelės patekę odos riebalai sunkiai nusiplauna). Įstatydami vamzdžius naudokite kabelio traukiklį ar panašų įrankį ir pažymėkite vamzdį, kad patikrintumėte pakankamą įkišimo gylį. PTFE (politetrafluoretilenas) turi būti naudojama kaip sandarinimo medžiaga tarp flanšų. Vamzdžiai sandėliavimo metu turi būti apsaugoti, dedant juos ant brezento arba plastiko lakšto.
PVDF vamzdynų sistemos visiškai priklauso nuo suvirintų jungčių. Svarbiausia yra švara eksploatacijos metu ir griežta montavimo aplinkos kontrolė. PVDF vamzdžių suvirinimas turi būti atliekamas tam skirtame švariame korpuse; bendra patalpų aplinka netinkama. Darbuotojai, įeinantys į švarios gamybos zoną, turi apsirengti specializuota avalyne, o vamzdžių galai ir jungiamosios detalės turi likti sandarūs, kol atsidurs švarioje zonoje. Armatūros pakavimo medžiagas reikia išimti tik prieš pat montavimą. Suvirinimo metu reikia mūvėti vienkartines švarias PVC pirštines, o vamzdžių galai turi būti nuriebalinti ir nuvalyti izopropilo alkoholiu, etanoliu arba acetonu prieš pradedant suvirinimą. Valymui turėtų būti naudojamos tik švarios patalpos šluostės be pūkelių, o suterštos šluostės turi būti nedelsiant pakeistos. Suvirinimo procese padedantys darbuotojai taip pat turi mūvėti švarias medvilnines pirštines. Vizualinis patikrinimas turi būti atliktas iškart po kiekvieno suvirinimo; suvirinimo briauna aplink jungtį turi būti vienodo aukščio ir išsikišti virš išorinio vamzdžio paviršiaus. Suvirinus PVDF vamzdžius, vamzdžių galai turi būti nedelsiant užsandarinti prieš transportuojant į montavimo vietą, kur naudojamos flanšinės jungtys -naudojant PTFE tarpiklius{11}}. Diegimo metu atliekami tikslūs{13}}išmatavimai vietoje, kad būtų parengti išsamūs gamybos ir montavimo brėžiniai, po kurių specializuoti darbuotojai atlieka suvirinimą ir gamybą. Suvirinimo ir montavimo komandos dirba su aiškiai apibrėžtomis pareigomis, kad maksimaliai padidintų veiklos efektyvumą.
V. Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad kuriant itin gryno vandens sistemas reikia ne tik laikytis griežtų sistemos{0}}sandarumo standartų, bet, dar svarbiau, sutelkti dėmesį į statybų personalo „švaros supratimo“ skatinimą. Darbuotojai turi sąžiningai laikytis švaraus vamzdynų įrengimo protokolų ir atlikti užduotis pagal konkrečius kiekvieno vandens valymo etapo reikalavimus. Šis metodas apsaugo nuo užteršimo dėl netinkamos statybos praktikos,{3}}kuris kitu atveju galėtų pakenkti vandens kokybei, neatitikti kliento specifikacijų ir sukelti su kokybe susijusių incidentų.
