Un resumen del sistema de tuberías con aislamiento al vacío en la aplicación criogénica de la industria de chips

La fabricación y diseño del sistema de tuberías aisladas al vacío para transporte de nitrógeno líquido es responsabilidad del proveedor. Para este proyecto, si el proveedor no tiene las condiciones para la medición en el sitio, la casa debe proporcionar los planos de dirección de la tubería. Luego, el proveedor diseñará el sistema de tuberías VI para escenarios de nitrógeno líquido.

El proveedor deberá completar el diseño general del sistema de tuberías por parte de diseñadores experimentados de acuerdo con los planos, parámetros del equipo, condiciones del sitio, características del nitrógeno líquido y otros factores proporcionados por el demandante.

El contenido del diseño incluye el tipo de accesorios del sistema, la determinación del material y las especificaciones de las tuberías internas y externas, el diseño del esquema de aislamiento, el esquema de secciones prefabricadas, la forma de conexión entre las secciones de tuberías, el soporte de tubería interna. , el número y posición de la válvula de vacío, la eliminación del sello de gas, los requisitos de líquido criogénico del equipo terminal, etc. Este esquema debe ser verificado por el personal profesional del demandante antes de la fabricación.

El contenido del diseño del sistema de tuberías aisladas al vacío es amplio, aquí para aplicaciones HASS y equipos MBE en algunos problemas comunes, una simple charla.

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VI Tubería

El tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido suele ser largo y proviene de equipos de aplicación HASS o MBE. Si bien la tubería aislada al vacío ingresa al interior del edificio, es necesario evitarla razonablemente de acuerdo con la distribución de la habitación en el edificio y la ubicación de la tubería de campo y el conducto de aire. Por lo tanto, para transportar nitrógeno líquido al equipo se necesitan al menos cientos de metros de tubería.

Debido a que el nitrógeno líquido comprimido contiene una gran cantidad de gas, junto con la distancia de transporte, incluso la tubería adiabática de vacío producirá una gran cantidad de nitrógeno en el proceso de transporte. Si no se descarga nitrógeno o la emisión es demasiado baja para cumplir con los requisitos, se producirá resistencia al gas y se producirá un flujo deficiente de nitrógeno líquido, lo que provocará una gran reducción en el caudal.

Si el caudal es insuficiente, no se puede controlar la temperatura en la cámara de nitrógeno líquido del equipo, lo que eventualmente puede provocar daños en el equipo o en la calidad del producto.

Por lo tanto, es necesario calcular la cantidad de nitrógeno líquido que utiliza el equipo terminal (Aplicación HASS o equipo MBE). Al mismo tiempo, las especificaciones de la tubería también se determinan según la longitud y dirección de la tubería.

A partir del tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido, si la tubería principal de la tubería/manguera aislada al vacío es DN50 (diámetro interior φ50 mm), su tubería/manguera ramal VI es DN25 (diámetro interior φ25 mm) y la manguera entre el tubo ramal y el equipo terminal es DN15 (diámetro interior φ15 mm). Otros accesorios para el sistema de tuberías VI, incluido el separador de fases, desgasificador, ventilación automática de gas, válvula de cierre (neumática) VI/criogénica, válvula reguladora de flujo neumática VI, válvula de retención criogénica/VI, filtro VI, válvula de alivio de seguridad, sistema de purga, y bomba de vacío, etc.

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Separador de fases especial MBE

Cada separador de fases especial de presión normal MBE tiene las siguientes funciones:

1. Sensor de nivel de líquido y sistema de control automático de nivel de líquido, y se muestra rápidamente a través de una caja de control eléctrico.

2. Función de reducción de presión: la entrada de líquido del separador está equipada con un sistema auxiliar del separador, que garantiza una presión de nitrógeno líquido de 3-4 bar en la tubería principal. Al ingresar al separador de fases, reduzca constantemente la presión a ≤ 1 bar.

3.Regulación del flujo de entrada de líquido: un sistema de control de flotabilidad está dispuesto dentro del separador de fases. Su función es ajustar automáticamente la cantidad de ingesta de líquido cuando el consumo de nitrógeno líquido aumenta o disminuye. Esto tiene la ventaja de reducir la fuerte fluctuación de presión provocada por la entrada de una gran cantidad de nitrógeno líquido cuando se abre la válvula neumática de entrada y evitar la sobrepresión.

4. Función tampón, el volumen efectivo dentro del separador garantiza el máximo flujo instantáneo del dispositivo.

5. Sistema de purga: flujo de aire y vapor de agua en el separador antes del paso del nitrógeno líquido y descarga de nitrógeno líquido en el separador después del paso del nitrógeno líquido.

6. Función de alivio automático de sobrepresión: El equipo, cuando pasa inicialmente por nitrógeno líquido o en circunstancias especiales, provoca un aumento en la gasificación del nitrógeno líquido, lo que provoca una sobrepresión instantánea de todo el sistema. Nuestro separador de fases está equipado con una válvula de alivio de seguridad y un grupo de válvulas de alivio de seguridad, que pueden garantizar de manera más efectiva la estabilidad de la presión en el separador y evitar que el equipo MBE se dañe por una presión excesiva.

7. La caja de control eléctrico, visualización en tiempo real del nivel de líquido y el valor de presión, puede establecer el nivel de líquido en el separador y el nitrógeno líquido en la cantidad de relación de control. Al mismo tiempo. En caso de emergencia, el frenado manual del separador de gas y líquido en la válvula de control de líquido, para garantizar la seguridad del personal y del equipo del sitio.

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Desgasificador multinúcleo para aplicaciones HASS

El tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido exterior contiene una gran cantidad de nitrógeno porque se almacena y transporta bajo presión. En este sistema la distancia de transporte por tubería es mayor, existen más codos y mayor resistencia, lo que provocará una gasificación parcial del nitrógeno líquido. El tubo aislado al vacío es la mejor manera de transportar nitrógeno líquido en la actualidad, pero la fuga de calor es inevitable, lo que también conducirá a la gasificación parcial del nitrógeno líquido. En resumen, el nitrógeno líquido contiene una gran cantidad de nitrógeno, lo que genera resistencia al gas, lo que hace que el flujo de nitrógeno líquido no sea fluido.

El equipo de escape en una tubería aislada al vacío, si no hay un dispositivo de escape o un volumen de escape insuficiente, provocará resistencia al gas. Una vez que se forma la resistencia al gas, la capacidad de transporte de nitrógeno líquido se reducirá considerablemente.

El desgasificador multinúcleo diseñado exclusivamente por nuestra empresa puede garantizar la máxima descarga de nitrógeno desde la tubería principal de nitrógeno líquido y evitar la formación de resistencia al gas. Y el desgasificador multinúcleo tiene suficiente volumen interno, puede desempeñar el papel de tanque de almacenamiento intermedio y puede satisfacer eficazmente las necesidades del flujo máximo instantáneo de la tubería de solución.

Estructura multinúcleo patentada única, capacidad de escape más eficiente que nuestros otros tipos de separadores.

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Continuando con el artículo anterior, hay algunas cuestiones que deben considerarse al diseñar soluciones para sistemas de tuberías aisladas al vacío para aplicaciones criogénicas en la industria de chips.

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Dos tipos de sistemas de tuberías con aislamiento al vacío

Hay dos tipos de sistemas de tuberías con aislamiento al vacío: sistema VI estático y sistema dinámico de bombeo al vacío.

El sistema VI estático significa que después de fabricar cada tubería en fábrica, se aspira hasta el grado de vacío especificado en la unidad de bombeo y se sella. En la instalación en campo y puesta en uso, no es necesario volver a evacuar al sitio durante un cierto período de tiempo.

La ventaja del Static VI System son los bajos costos de mantenimiento. Una vez que el sistema de tuberías está en servicio, se requiere mantenimiento varios años después. Este sistema de vacío es adecuado para sistemas que no requieren altos requisitos de refrigeración y lugares abiertos para mantenimiento in situ.

La desventaja del Static VI System es que el vacío disminuye con el tiempo. Porque todos los materiales liberan gases traza todo el tiempo, lo cual está determinado por las propiedades físicas del material. El material de la camisa de VI Pipe puede reducir la cantidad de gas liberado por el proceso, pero no puede aislarse por completo. Esto provocará que el vacío del entorno de vacío sellado sea cada vez más bajo y el tubo de aislamiento al vacío debilitará gradualmente la capacidad de enfriamiento.

El sistema de bombeo de vacío dinámico significa que después de fabricar y formar la tubería, la tubería aún se evacua en la fábrica de acuerdo con el proceso de detección de fugas, pero el vacío no se sella antes de la entrega. Una vez completada la instalación en el campo, las capas intermedias de vacío de todas las tuberías se conectarán en una o más unidades mediante mangueras de acero inoxidable y se utilizará una pequeña bomba de vacío dedicada para aspirar las tuberías en el campo. La bomba de vacío especial tiene un sistema automático para controlar el vacío en cualquier momento y aspirar según sea necesario. El sistema funciona las 24 horas del día.

La desventaja del sistema de bombeo dinámico de vacío es que el vacío debe mantenerse mediante electricidad.

La ventaja del sistema dinámico de bombeo de vacío es que el grado de vacío es muy estable. Se utiliza preferentemente en ambientes interiores y requisitos de rendimiento de vacío de proyectos muy altos.

Nuestro sistema dinámico de bombeo de vacío, toda la bomba de vacío especial integrada móvil para garantizar el equipo para aspirar, diseño conveniente y razonable para garantizar el efecto del vacío, calidad de los accesorios de vacío para garantizar la calidad del vacío.

Para el proyecto MBE, porque el equipo está en la sala limpia y está funcionando durante mucho tiempo. La mayor parte del sistema de tuberías aisladas al vacío se encuentra en el espacio cerrado de la capa intermedia de la sala limpia. Es imposible implementar el mantenimiento de vacío del sistema de tuberías en el futuro. Esto tendrá un grave impacto en el funcionamiento a largo plazo del sistema. Como resultado, el proyecto MBE emplea casi todos los sistemas de bombeo de vacío dinámico.

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Sistema de alivio de presión

El sistema de alivio de presión de la línea principal adopta un grupo de válvulas de alivio de seguridad. El grupo de válvulas de alivio de seguridad se utiliza como sistema de protección de seguridad cuando la sobrepresión, la tubería VI no se puede ajustar en uso normal.

La válvula de alivio de seguridad es un componente clave para garantizar que el sistema de tuberías no tenga sobrepresión y funcione de manera segura, por lo que es esencial en la operación de la tubería. Pero la válvula de seguridad, según la normativa, debe enviarse a revisión cada año. Cuando se usa una válvula de seguridad y la otra está preparada, cuando se retira una válvula de seguridad, la otra válvula de seguridad todavía está en el sistema de tuberías para garantizar el funcionamiento normal de la tubería.

El grupo de válvulas de alivio de seguridad contiene dos válvulas de alivio de seguridad DN15, una para uso y otra para reserva. En funcionamiento normal, sólo una válvula de alivio de seguridad está conectada al sistema de tuberías VI y funciona normalmente. Las otras válvulas de alivio de seguridad están desconectadas del tubo interior y pueden reemplazarse en cualquier momento. Las dos válvulas de seguridad están conectadas y cortadas mediante el estado de conmutación de la válvula lateral.

El Grupo de Válvulas de Alivio de Seguridad está equipado con un manómetro para verificar la presión del sistema de tuberías en cualquier momento.

El grupo de válvulas de alivio de seguridad cuenta con una válvula de descarga. Se puede utilizar para descargar el aire en la tubería durante la purga y se puede descargar nitrógeno cuando el sistema de nitrógeno líquido está en funcionamiento.

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Equipo criogénico HL

HL Cryogenic Equipment, fundada en 1992, es una marca afiliada a Chengdu Holy Cryogenic Equipment Company en China. HL Cryogenic Equipment está comprometido con el diseño y la fabricación del sistema de tuberías criogénicas aisladas de alto vacío y los equipos de soporte relacionados.

En el mundo actual que cambia rápidamente, proporcionar tecnología avanzada y al mismo tiempo maximizar el ahorro de costos para los clientes es una tarea desafiante. Durante 30 años, HL Cryogenic Equipment Company en casi todos los equipos e industrias criogénicos tiene una experiencia de aplicación más profunda, ha acumulado una rica experiencia y es confiable, y explora y se esfuerza continuamente por mantenerse al día con los últimos desarrollos en todos los ámbitos de la vida, brindando a los clientes Soluciones nuevas, prácticas y eficientes, hacen que nuestros clientes sean más competitivos en el mercado.

For more information, please visit the official website www.hlcryo.com, or email to info@cdholy.com .

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Hora de publicación: 25 de agosto de 2021

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