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凈化工程
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超純水CLEAN-PVC潔凈管技術細節

超純水CLEAN-PVC潔凈管技術細節
詳細描述

超純水CLEAN-PVC潔凈管技術細節



水的電阻率大小是水純凈度的一個檢測標準,水電阻率的大小與水中含鹽量的大小、水中離子濃度、離子電荷數以及離子運動速度有關。因此純凈水電阻率很大,超純水電阻率就更大。水越純,電阻率越大。

超純水處理工業對水質要求非常高,水中的各種離子含量、微細顆粒數及顆粒粒徑等都被嚴格限制。目前國內外根據用途的不一樣,輸送管路通常采用PVDF、CPVC、ABS,及日本的CLEAN-PVC等管路。其中最好的是PVDF,其次是CLEAN-PVC、CPVC、ABS,進口316不銹鋼管也行。

PVDF管路材質為聚偏氟乙烯,材料價格約10萬元/t 以上。大部分依賴進口,使用性能良好,基本無離子析出物,符合超純水水處理工業的要求。缺點是價格太高,連接施工時很不方便,容易在連接時污染管道。

高純ABS管路材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,材料價格適中,施工方便,稍有析出物,用于純水水處理工業中的輸送管路。超純水管路很少采用,而且此類材料含有雙鍵易被氧化而老化,材料為易燃品。 

不銹鋼用于純水工業中的輸送管路材質一般采用316L,價格相對較高,使用性能一般,稍有析出物,用于純水水處理工業中的輸送管路,產品制造和施工難度相對較高。

CPVC管路材質為氯化聚氯乙烯,施工方便,析出物相對較低,使用性能一般。在純水工業特別是超純水工業中采用量較小。 

普通UPVC管路材質為聚氯乙烯,材料價格相對較低易得,施工較成熟。但離子和雜質顆粒析出量大,一般不用于純水及超純水工業輸送管路。

潔凈型PVC管路主要材質為聚氯乙烯專用料,材料價格低而易得。通過配方設計和特殊工藝處理,適用于超純水輸送管路,析出物低,連接簡單可靠、經濟實惠。 

PVDF及ABS是所有管材中析出物最小,但PVDF太貴,甲方通常難以承受;ABS價格雖便宜,但材料易老化,可靠性差。因此,CPVC可說是一個折中選擇,價格可以接受、析出物也很少。另外,管材的選型還要看實際需求決定,通!皽爻毙栌肞VDF、CPVC;“冷超”可用CLEAN-PVC、ABS管路。

CLEAN-PVC管是經過物理脫脂/禁油處理,并無塵切斷,是超純水管路系統中的優良產品,可應用于18MΩ超純水管路系統,其特點:

1、獨特的PCV原料配方將TOC(有機物總量)與金屬離子的析出量控制在極低的范圍內。管內平面光滑平整,防止細菌繁殖。在不用膠水連接的熱熔焊接法施工時能得到更高的析出性能。耐腐蝕性,耐久性,熱機械性能優越。

2、CLEAN-PVC管具有聚乙烯管相當的耐沖擊性能。熱膨脹系數僅為PP,PVDF材料的一半,便于進行管道的熱伸縮處理。主要用途:

1)制造電子工業,如半導體電子工業,集成電路,顯象管及液晶顯示器工業等。

2)制藥工業,如制取醫用,藥劑,生化制品用水、醫用無菌水及人工腎析用水等。

3)火力發電廠高壓鍋爐,工礦企業低壓鍋爐等。

4)電鍍工藝用去離子水,鍍膜玻璃及防治印染工藝等。

5)石油化工如化工反應冷卻,化學藥劑,化肥及精細化工,化妝品制造等。

3、潔凈型CLEAN-PVC管道適用于微電子、半導體、集成電路、芯片行業的電子級水輸送管路;核工業中的超純水輸送管路;醫藥藥劑的輸送管路;離子鍍膜、化學鍍膜中的超純水輸送管路;其他超純材料、超純化學試劑輸送管路等。 

4、實驗檢測指標

按GB/T11446.1~10—1997的方法,用大于18MΩ(25℃)的超純水對CLEAN-PVC管路進行24~72 h浸泡后測其靜態溶出各物質濃度?煽闯鲈摦a品具有較低離子析出量、低微粒數的特點,對高純水水質污染較小。因實驗檢測為靜態溶出檢測,若為流動狀態,對超純水的污染會更小,因此適用于超純水的制造工藝中。

5、CLEAN-PVC加工材料的選取

CLEAN-PVC對材料的選取嚴格,要求選取的材料不僅高效無毒、衛生性能和穩定性能俱佳, 。而且對材料中離子及部分金屬顆粒、有機、無機小分子單體也有一定要求。配方體系以有機態為主,產品對內流道面要求非常高。要求光滑平整,表面摩擦系數盡可能小,無明顯可見劃痕。

主體原料采用符合衛生級別的聚氯乙烯專用樹脂,要求氯乙烯單體(VCM )≤1.0 mg/kg。目前國產樹脂中使用乙烯法生產的部分企業產品可被采用。其他方式合成的樹脂可能進入雜質的環節較多,不考慮采用。管路產品樹脂聚合度參考值為1000~1150,配件產品樹脂聚合度參考值為750~850。

主要輔料:

( 1 ) 穩定劑采用高效優質有機錫類穩定劑,這樣不僅可滿足加工過程的熱穩定需求,而且可減少重金屬離子及其他異物的增加。

( 2 ) 加工助劑采用如丙烯酸酯類等ACR物質,以提高塑化效果,改善加工性能。 

( 3 ) 潤滑劑含量少而影響大,因許多潤滑劑為石油化工副產物,其中成分復雜?刹捎镁珶捚贩N,高效、高純、高熔點且脫膜性優良的有機潤滑劑為最佳選擇。

6、混料過程的設備選擇及關鍵技術:

在混料機內,混料接觸面采用不銹鋼材質,注意盡可能減少混料工序,讓配混料過程處于一種安全有效、衛生的環境中進行。盡可能減少外界金屬離子顆粒等單體的介入;炝蠝囟瓤刂圃110 ℃,冷混溫度( 45±5 ) ℃。

7、主要擠出過程及關鍵技術 

( 1 ) 擠出機:國產優質錐形或平行雙螺桿擠出機即滿足需要。要求塑化均勻,儀表控制精確,齒輪箱止推力高,排氣效果良好。螺桿料筒無明顯磨損痕跡,加工過程處于半封閉狀態,防止其他物料及異物的介入。 

( 2 ) 模具:擠出模具設計要有足夠大的壓縮比,流道采用流線型設計,弧面過渡,所有過渡部位臺階控制在正負1 mm以內。模具流道面強度足夠,可采用氮化或鍍硬鉻處理,流道面鏡面處理,粗糙度在Δ7以內。 

( 3 ) 成型工藝:產品內壁要求光滑平整,生產時物料嚴禁過塑化,塑化度控制在55%~60% 即可。扭矩一般45%~55%以內。螺桿油溫75~85℃。料筒的排氣效果良好。

8、注塑過程及關鍵技術 

( 1 ) 注塑機:國產優質單螺桿塑機即可滿足需要。要求塑化良好,加熱系統、冷卻系統、 監控系統和液壓系統等控制良好,螺桿料筒無明顯磨損痕跡。

 ( 2 ) 注塑模具:模具流道面無明顯臺階,表面光潔,流道面鏡面處理,粗糙度控制在Δ7以內。嚴禁產品流道內有飛邊、溢料出現。型腔可采用不銹鋼或不銹鐵或流道面氮化處理或電鍍,注塑過程嚴禁模具滲漏油。 

( 3 ) 注塑成型工藝:此階段相對擠出工藝加工范圍要寬的多,生產人員按正常程序操作,但須注意盡可能避免產品內流道過渡處的臺階、溢料和流痕。 

9、再加工過程及關鍵技術

( 1 ) 再加工目的:對管材、管件進行預處理,用自來水沖去產品表面碎沫、灰塵等大顆粒物質。然后在封閉的環境中對電子級型毛坯產品進行去污、消痕和殺菌等過程處理。此時嚴禁細菌等異物的進入。 

( 2 ) 無塵干燥:將處理結束的產品送入裝有紅外線殺菌裝置的烘箱中,溫度(65±5)℃下烘烤15min,靜止冷卻到常溫再真空包裝。

10、CLEAN-PVC潔凈水管道安裝要求

管道安裝應符合下列要求:

1)管道安裝必須在環境清潔,室溫在5℃以上,相對濕度在85%以下的條件下進行;

2)管道的連接宜采用粘接、焊接、平焊法蘭連接及活接頭連接;

3)管道或管件的承口不得歪斜和厚度不勻。管端不得有裂縫。管道的承插間隙不得大于0.15~0.3mm;

4)管道在粘接前,應對表面進行砂磨處理和清潔處理,不得沾污,粘接時必須保證插入承口的深度;

5)法蘭面應平整光滑,密封面應與管道中心線垂直;

6)活接頭的接管與管道應采用粘接、焊接或螺紋連接;

7)管道采用焊接或平焊法蘭連接時,管道或法蘭應根據不同厚度加工坡口,焊縫及坡口形式應符合下表的規定,焊縫應填滿,不得有焦黃、斷裂、虛焊等現象,焊縫強度不得低于母材的60%,焊條材質應與管材相同。

 

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