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允装高纯气体包装气瓶及定期检测要求

发布时间:2020/6/30 13:26:57   浏览次数:

允装高纯气瓶包装气瓶需要定期检测

高纯气体是指纯度大于99.999%的气体,其对纯度、干燥度、洁净度等方面有极高的要求,该类型气体在集成电路、芯片、半导体、太阳能、医疗等领域有着广泛应用,随着我国产业结构的转型升级,近些年对高纯气体在数量、种类上的需求持续增加。伴随着高纯气体的发展,对高纯气体包装气瓶技术也提出更高的要求,同时包装气瓶数量也在持续增加。充装高纯气体,包装气瓶需要经过一系列处理才能达到使用要求,才能不会对充装气体造成污染。对于充装高纯气体的气瓶定期检验,传统以水压试验为基础的检验方法、技术不能满足高纯气体包装气瓶检验需求,因此,针对高纯气体气瓶研究制定出新的检验技术及标准。


允装高纯气体包装气瓶介绍

高纯气体气瓶和同类型普通工业气体气瓶相比,设计、制造标准、材料、热处理工艺、状态、气瓶成型工艺等方面基本相同,不同地方在于气瓶内部状态。高纯气体气瓶制造工艺普通钢瓶内部状态为喷砂表面,最高满足纯度在99.99%以下介质充装需求。如气瓶充装高纯气体,由于钢材表面细小颗粒、毛刺等存在,一方面会吸附水分等杂质,在一定条件下会从基体中析出,进入充装介质。另一方面,在颗粒、毛刺等尖端部分,会和介质发生复杂、缓慢的化学反应,如长时间存放介质,使得介质中金属离子含量超标。为避免气瓶对气体污染而影响纯度,气瓶首先经过研磨处理,去除表面颗粒物、毛刺等,研磨分为粗磨和精磨两个过程,使用不同磨料,经数十小时研磨,研磨后表面粗糙度达到3S,达到镜面效果,其次进行清洗,清洗研磨过程产生的粉尘,清洗介质为高温去离子水,水温通常为70,以避免水中各种离子吸附在金属表面,如充装的介质是具有强氧化性的N2O,还要进行脱脂处理,最后,为清除吸附在钢材基体中的水分,还需要对钢瓶进行加热、抽真空、置换等处理,将水分排尽,最终气瓶可以达到充装含水量小于110-6介质要求。在投入使用前,根据充装介质,还需要在气瓶内充入相应气体介质,形成钝化层,避免充装介质和钢材产生作用,影响纯度。


高纯气体气瓶常见类型根据充装不同气体需要,以及充装量的需求,常见高纯气瓶有中容积无缝气瓶,大容积无缝气瓶,又称作Y-Ton气瓶,焊接气瓶,又称作T-Ton气瓶。中容积无缝气瓶,材料一般为Cr-Mo钢,通过钢坯冲拔成型,然后经过调质处理,气瓶一端安装气动或手动瓶阀,容积为40~50L,国外设计、制造标准为DOT3AA,国内设计、制造标准为GB5099,该类型气瓶公称工作压力为15或20MPa,主要用于充装纯度较高的高压压缩气体,如He,H2等。该类型气瓶可单独使用,为增加充装量,也可将数只气瓶通过管路连接在一起,作为整体集装格使用。大容积无缝气瓶,材料一般为Cr-Mo钢,通过无缝钢管两端旋压收口成型,然后经过调质处理,气瓶一端装有气动阀,另一端安装手动阀,容积为440~500L。

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