工藝冷卻水水系統施工工技術侯初目錄錄1、工藝冷卻卻水系統簡簡介2、工藝冷卻卻水系統的的安裝技術術3、工藝冷卻卻水系統的的調試技術術1.工藝冷卻水水系統簡介介1.1冷卻水冷卻水只是是指將溫度度高的水降降低溫度后后在進行重重復利用的的水。所有的液體體和固體中中，水的比比熱容最大大，是優良良的熱交換換介質，其其次水的化化學穩定性性好，不易易分解，水水的熱容量量大，在常常溫范圍內內不會產生生明顯的膨膨脹或壓縮縮，水的沸沸點較高，，在通常使使用條件下下，在換熱熱器中布置置汽化，水水的來源較較廣泛，流流動性好，，易于輸送送和分配，，水的處理理運行費用用低。1.2工藝冷卻水水在半導體廠廠房中主要要用于生產產工藝設備備的冷卻,或稱制程冷冷卻水、工工藝設備冷冷卻水、簡簡寫：PCW。2.工藝冷卻水水系統的安安裝技術2.1系統概況工藝冷卻水水系統主要要由三個環環路組成：：1)一次側環路路:高溫水箱中中的水由循循環水泵提提壓，經熱熱交換器冷冷卻后進入入低溫水箱箱;2)二次側環路路:低溫水箱中中的水經循循環水泵提提壓，過濾濾，由輸水水管線送到到工藝設備備進行熱交交換，交換換后的高溫溫水沿回水水管線流回回高溫水箱箱；3)另一環路:為冷媒側冷冷凍水供回回水環路，，經冷機制制備的冷凍凍水經輸水水管路至交交換器冷量量交換后回回到冷機側側；4)有的工藝水水冷卻水系系統未設低低溫水箱,經熱交換器器交換后的的低溫水直直接送入工工藝設備;典型工藝冷冷卻水系統統圖2.2冷卻水水質質工藝設備內內的冷卻管管道有很多多為管徑很很細的毛細細管道,為避免毛細細管道的結結垢,對工藝冷卻卻水的水質質也提出了了相應的要要求；1）冷卻水溫溫度：20℃；（冷媒系系統：13~18℃冷凍水系統統）2）酸堿度(PH)：6.5~8.0;3）最大粒徑徑顆粒：：≤0.03mm2;4）硬度:＜100ppm;5）電阻率:＞1KΩ?cm;6）總溶解固固體(濁度)：＜100ppm;2.3系統的主要要構件工藝冷卻水水系統中一一般包括水水箱，水泵泵，過濾器器，板式換換熱器，用用水點，電電氣控制，，溫度傳感感器，壓力力傳感器、、RO補水裝置，，泄壓閥，，調壓閥、、閥門、止止回閥及管管道等；1）水泵：水泵須滿足足使用流量量和揚程的的要求，且且體積小、、重量輕、、造價低，，有良好的的特性和較較高的效率率；良好的的抗汽蝕性性能，既能能保證水泵泵運行平穩穩、壽命長長，又能降降低運行費費用，工程程投資少；；水泵的本本體采用不不銹鋼材質質，可以很很好避免對對水質可能能造成的污污染，但是是造價稍高高；2）過濾器水過濾器或或過濾裝置置的選擇，，除要考慮慮后續管路路可能對水水質的影響響，還要兼兼顧考慮不不同工藝設設備水質要要求的差異異，因此，，一般選擇擇為兩級過過濾器；前端過濾濾器一般般選用5um，99%過濾要求求的不銹銹鋼過濾濾器；末端過濾濾器選擇擇根據末末端工藝藝設備的的水質要要求確定定；3）熱交換換器熱交換器器按其形形式可分分管殼式式，板式式，板翅翅式，熱熱管式等等，相比比較而言言，板式式熱交換換器具有有占地面面積小，，傳熱面面積大的的優點；；考慮到半半導體廠廠房空間間面積造造價特點點，優選選占地面面積小的的設備，，工程造造價相對對會較低低；選型要滿滿足設計計流量下下的熱交交換量，，并且在在最大流流量及壓壓力時不不能產生生變形或或振動，，并符合合一側無無壓力時時仍可承承受最大大操作壓壓力；4）RO補水裝置置補水裝置置一般由由補水管管路，水水箱液位位計、電電動閥組組及其旁旁通管路路組成，，水箱水水位過低低時，液液位計發發出補水水信號，，電動閥閥開啟，，RO水進入水水箱，水水位達到到預定位位置時，，液位計計發出信信號，電電動閥關關閉，補補水結束束；補水裝置置2.4自控系統統PCW在半導體體廠是個個非常重重要的系系統，它它出現故故障會影影響FAB內的大部部分的機機臺設備備，系統統自動化化程度高高，對控控制要求求較高，，主要包包括對供供水水溫溫、供水水壓力、、水質以以及水泵泵的控制制。1）供水水水溫的控控制根據工藝藝設備對對供水溫溫度的需需求，系系統對供供水溫度度要求控控制在20℃，供水溫溫度通過過安裝在在輸水管管道上溫溫度傳感感器采集集，傳輸輸到PLC運算控制制模塊，，控制冷冷凍水側側電動閥閥開啟度度調節冷冷凍水側側流量，，從而控控制板換換冷量交交換，使使冷卻水水達到20℃的設計目目標要求求；2）供水電電導率的的控制控制供水水電導率率其實是是間接反反映對供供水水質質的控制制，系統統高溫水水箱補水水采用RO水及超純純水，電電阻率高高于1.0KΩ?CM。當安裝裝在高溫溫水箱中中的電導導率測試試儀檢測測到電導導率不滿滿足設定定要求時時，系統統會將此此信號傳傳到PLC控制模塊塊，PLC經運算控控制超純純水補水水管路上上電動閥閥開啟度度確定補補水量。。另外為為防止水水箱中水水與大氣氣直接接接觸，影影響水的的電導率率，采用用氮封保保護水質質。3）供水壓壓力控制制系統二次次泵采用用變頻調調速控制制，即通通過系統統供水壓壓力來調調節變頻頻器頻率率，進而而調節供供水壓力力；同時時壓力傳傳感器控控制水泵泵出口端端回水電電動閥的的啟閉，，當壓力力大于設設定值(如0.5MPa)時，電動動閥打開開，以防防止系統統壓力過過高，對對后續管管路尤其其是工藝藝設備產產生影響響。4）變頻泵泵的控制制最基本的的是供水水設備、、泵還有有后備設設備的工工作持續續性，也也就是不不間斷運運作；a.高可靠性性的供電電電源，，一般用用UPS供電；b.備用泵，，當運行行泵故障障或供水水壓力小小時自動動啟動備備用泵；；c.全部水泵泵使用變變頻恒壓壓供水；；d.對備用泵泵的啟動動通過供供水壓力力來控制制，當供供水壓力力低于一一定值時時啟動備備用泵。。當運行行泵出現現故障停停止時，，備用泵泵工頻啟啟動。2.5管網的布布置一般采用用采用同同程式布布置；1）同程式式布置每每一環路路管路的的長度大大致相等等，各機機組(工藝設備備？)的水阻力力大致相相等，因因此各機機組的流流量大致致等于設設計流量量，系統統水力平平衡性較較好水；；2)水泵安裝裝位置選選擇簡易易，可以以安裝在在系統任任何位置置，通常常情況下下，考慮慮維護檢檢修方便便，水泵泵及系統統相關設設備均會會設置在在單獨的的設備機機械室；；2.6管道的材材質系統管道道材質要要求相對對較高，，同系統統對水質質要求相相關；采用不銹銹鋼材質質的管道道，可避避免管道道對水質質產生的的影響，，又能滿滿足系統統長期運運行的需需要；碳鋼鋼管管，長時時間運行行，管道道很容易易銹蝕，，造成水水質污染染；2.7壓力試驗驗及吹掃掃安裝后管管道空氣氣壓試驗驗，試驗驗壓力為為1.25MPa，試壓后后進行空空氣嚴密密性試驗驗，最后后進行空空氣吹掃掃；3工藝冷卻卻水系統統的調試試技術工藝冷卻卻水是個個非常重重要的系系統，主主要應用用于各種種工藝設設備的冷冷卻，出出現故障障會影響響大部分分的機臺臺設備設設備的運運轉，由由于工藝藝設備對對于工藝藝冷卻水水的各項項參數要要求較高高，因此此，系統統的調試試尤為關關鍵；1）水泵的調試試；2）關鍵閥部件件的調試（泄泄壓閥、背壓壓閥、補水裝裝置、溫控電電動閥、自動動排水閥等））；3）自動控制系系統的調試，，自動控制系系統的調試尤尤為重要，是是滿足系統各各參數控制的的重要一環，，水溫、壓力力、水質等各各參數的控制制，系統正常常運行的關鍵鍵因素；工藝冷卻水系系統安裝技術術，可參見作作業指導書部部分，如下：《作業指導書-純水設備安裝裝》編號：CTGD-SOP-P-36《作業指導書-流量計安裝》編號：CTGD-SOP-P-55《電動兩通閥安安裝作業指導導書》編號：CTGD-SOP-P-54《作業指導書-波紋管補償器器》編號：CTGD-SOP-P-41《作業指導書-純水系統調試試》編號：CTGD-SOP-P-82《作業指導書-氣動兩通閥安安裝》編號：CTGD-SOP-P-58《作業指導書-溫度計安裝》編號：CTGD-SOP-P-55《作業指導書-UPVC管安裝》編號：CTGD-SOP-P-11工藝冷卻水系系