[发明专利]一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法

说明书

技术领域

本发明属于管道内部洁净度控制技术领域，尤其是涉及一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法。

背景技术

随着社会的发展进步，人类对能源的关注度越来越高，作为新能源的基石材料，多晶硅的需求量特别是电子级多晶硅的需求量也日益增大。多晶硅是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是信息产业和新能源产业最基础的原材料。作为多晶硅产品中纯度最高的电子级多晶硅(纯度为11个9，即其纯度为99.999999999％)的生产工艺仅为世界上有限的几个发达国家所掌握。电子级多晶硅的生产工艺要求原料要在“无油、无水、无尘”的环境下运行。目前，国内尚无专业性、针对性的规范、标准可供参考。

目前，国内工业设备及管道的清洗大多采用酸洗、钝化方式，药剂选用无机酸，且通过无机酸与被清洗金属表面的氧化物反应并生成溶于水的盐；再利用NaOH、Na₃PO₃等碱性盐和被清洗金属反应，以在金属表面生产致密钝化层。上述常规清洗方法的特点是反应速度快、条件简单，但所存在的缺点是容易造成过腐蚀，使得母材的有效壁厚减薄，同时钝化膜表面易残留Na离子、P离子等。尤其对于多晶硅工艺管道内部洁净度的控制来说，不仅在管道内部清洗方面存在易造成过腐蚀、钝化膜表面易残留Na离子、P离子等问题，而且在管道清洗之前的预制加工、管道组拼和清洗之后的管道安装阶段均存在诸多影响管道内部洁净度的因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其设计合理、操作简便、实现方便且管道洁净度控制效果好，能解决多晶硅工艺管道施工过程中存在的影响管道内部洁净度因素繁多、管道内部洁净度不易控、洁净度控制效果较差等多种问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，所施工的多晶硅工艺管道由多个管道段拼装组成，相邻两个所述管道段之间以焊接方式进行连接或通过法兰进行连接；所述管道段为一个整体式的管道节段或由多个管道节段拼装组成，所述管道段中相邻两个所述管道节段之间以焊接方式进行连接或通过法兰进行连接，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预制加工：根据预先设计的管段图且按常规预制方法，分别对拼装组成所述多晶硅工艺管道的所有管道节段、所述多晶硅工艺管道上安装的所有阀门和所述多晶硅工艺管道上需用的所有法兰进行预制加工；

步骤二、管道段组装：对拼装组成所述多晶硅工艺管道的所有管道段分别进行组装：当所组装的管道段为一个整体式的管道节段时，对管道段进行封口保护后，直接进入步骤三；

当所组装的管道段由多个管道节段拼装组成时，按预先设计的管段图将组成该管道段的多个管道节段依次连接为一体：当所组装管道段中相邻两个管道节段之间通过法兰进行连接时，按常规多晶硅工艺管道的法兰连接方法进行连接，并同步对连接后的两个管道节段进行封口保护；当所组装管道段中相邻两个管道节段之间以焊接方式进行连接时，其焊接工艺如下：

201、焊接坡口处理：将被焊接的两个管道节段的管端焊接面加工处理成V形坡口，且所述V形坡口的角度为55°±5°；

202、内部气体保护装置放置及焊口组对：将内部气体保护装置插装入被焊接的两个管道节段连接处，之后再对被焊接的两个管道节段进行焊口组对；所述内部气体保护装置包括圆柱状排气室和由外至内通至圆柱状排气室内的进气管，圆柱状排气室包括呈水平向布设且左右两侧均开口的排气圆筒以及密封安装在所述排气圆筒左右两侧开口上的左挡板和右挡板，所述左挡板或右挡板中部开有供进气管安装的进气口，进气管的一端密封安装在所述进气口上，且进气管的另一端与氩气供给设备相接；所述排气圆筒的外径小于被焊接的两个管道节段的内径，且排气圆筒的侧壁上沿圆周方向开有多个排气孔，多个所述排气孔呈均匀布设；实际对所述内部气体保护装置进行放置时，所述排气圆筒与被焊接的两个管道节段呈同轴布设，且多个所述排气孔的布设位置与两个管道节段之间的焊接区域正对；

203、管道节段内空气置换：启动氩气供给设备且通过所述内部气体保护装置，向被焊接的两个管道节段内连续通入氩气；

204、焊接：待步骤203中连续通入氩气4min～7min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接；且实际焊接过程中，所述氩气供给设备通过内部气体保护装置连续通入氩气，使得焊接过程中能从内外两侧对两个管道节段之间的被焊接区域同时进行氩气保护；