质量标准(内部用)气体管路施工

C&k

工程公司

施工及验收

质量标准

目录

气体管路施工

一、气体管路工程施工说明及规范

二、一般气体配管工作程序及配管工程测试标准作业程序

（一）、供输半导体及一般气体之配管工作程序

1、适用范围

2、各种管路的种类

3、所需完成的工作范围

（1）分段点

（2）压缩干空气（CDA）

（3）氮气

（4）氧气

（5）氢气

4、工作环境

（1）临时性洁净棚

（2）如何控制洁净棚内的压力

5、人员的资格检定

6、完成之标准

（1）管线材料

（2）焊接工作

（3）气体管线材料的处理

（4）纯度提升的方法

（5）配管完成俊的检查

（6）腐蚀保护

（7）强制性穿戴手套

7、工作进行之步骤

（1）材料检查

（2）临时性洁净棚

（3）机械材料

（4）切割完毕后的清洗

（5）配管工作之预作

（6）预作管之清洗

（7）管线支架的装设

（8）管线架设工作

（9）使用自动焊接机的对焊法

（10）如何焊法兰部份

（11）如何焊接小口径的配件

（12）锁入的配件

8、测试与检验步骤

（1）外观的目检工作

（2）焊接点的目检工作

（3）销入配件的外观目检工作

（4）暂压测试

（5）保压测试

（6）记录暂压/保压测试的结果

9.纯度提升之过程

（1）方法

（2）纯度测试

（二）、气体管线测试之标准作业程序

附：各种检测和品质捽制的程序：

C&k

工程公司

施工及验收质量标准

（c&k内部使用）

1、总则

1、1、为提高C&K工程施工水平，保证工程质量，特制定本质量标准。

1、2、本标准适用于各种洁净厂房及其内部之设备安装、电力照明、气体

管路、化学输送系统、水系统等各种厂务供应系统施工。

1、3、本标准作为C&K内部质量验收标准，除应执行本标准的规定外，

尚应执行国家现行有关标准、规范之规定。

气体管路施工

一、气体管路工程施工说明及规范

1、本工程为责任施工，故包含所有需完成该项工程之一切必要工作及

设备。

2、施工工程开始时，应派富有经验之工地负责人，负责工程品质监督

及工地安全卫生管理。

3、施工人员施工时可能发生之任何意外，须有适当之防护及紧急处理

措施。

4、本工程须确保遵守本公司之施工规范及安全卫生环保管理法及其它

相关规定，并须服从本公司监工人员指导。

5、于工程开始前，须制作二份各种不同管径之标准焊道样品，以供未

来现场目视检查比对之标准。

6、施工之配管焊接技术人员，须经本公司之审验与核可。

7、工程开始前，须提报一份施工人员名册及组织构架。

8、工程进行中，须配合工程进度应适时加班或加派工作人员，以利工

程进行。

9、配管作业开始前，应开会讨论工程时间表，问题点及改善对策。

10、配管材料须按照其规格、尺寸、品质区分，出库时须由监工确认后,

取出最低需要材料量，并于管理簿内详细记录取出物品及签名。

11、配管材料的包装只可于使用之前开封。

12、配管材料即使有包装，也不可放置于地面上。

13、需要于现场随时置放配管材料时，须事先通知监工确认后，并加以

标示后方可放置。

14、进行配管焊接时，必须穿戴上干净无尘室专用手套及护具。

15、配管材料气体接触部分，不可用污秽的手套或用手直接触摸。

16、配管时必须使用超高纯度氧气作为焊接之气体，施_L完后所有管路

须用超高纯度氮气或氮气24小时不间断PURGE,PURGE排气须接至室

外排放，以避免人员窒息危险。

17、配管焊接时，所有临时管路尽量为SUS316硬管。

18、所有配管焊接须于每日施工前先做每一管径试件试焊，并须填写

焊接机之焊接参数、合格试件及焊接参数，经监工人员检验合格后，施

工人员才能开始施工。

19、各种不同管径之配管焊接时，须使用内压管理。

20、各种不同管径之配管焊接，材料外管须经IPA擦拭后，才可焊接。

21、以下配管可用弯管，管弯半径R>5D（D为外径），CDA、GN2使用R

>5D,若无法满足上述要求则一律使用ELBOW施工。

22、配管时，切管、修导角及端面，管子必须直立向下或平行，以避免

铁屑附着于管内壁，且须小心进刀避免刮伤管内光滑表面。

23、配管切割后须以洁净N2PURGE气体清除，管内壁切割面应位于下

流方向。

24、施工进行中，须按图施工，如发现施工图面出现问题问题或业主要

求设计更改时，应立即回报监工处理，不可擅自做主。

25、所有VCR、SWAGELOK等接头，于确定不会再拆或作最后复原时,

并安装Gasket锁紧，并须于泄漏侦测孔标示圆圈标记。

26、配管管路必须考量一致性、整齐性，维修空间及清洁度等。焊道的

部份，其外表需用电解机以电解方式擦亮°

27、所有完工之管路每隔1.5公尺及转弯前后，须加挂或贴上该种气体名

称，流向之标签，标签须以划线对准，务求整齐一致。

28、所有因施工造成之环境污染，应于每日下班时处理干净。

29、验收标准须符合业主的要求标准，若违反或不符此规定之项目，须

配合重新施工至合乎规范标准，而因此衍生出之成本增加及进度延误责

任，一律自行吸收。

30、验收时须先自行检验通过后，再通知业主正式验收。

二、一般气体配管工作程序及配管工程测试标准作业程序

（一）、供输半导体及一般气体之配管工作程序

1、适用范围

本程序及适用半导体生产工厂中所安装的供输一般气体用之配管工作。

2、各种管路的种类

CDA,GN2,GO2,GH2,GAr,Ghe,PN2,PO2,PH2,PAr,Phe

3、所需完成的工作范围

在这里所定义的管线涵盖范围由各种不同气体的起始流出点至连接各

生产机台设备的气体管线为止。

(1)分段点

a.主管路(mainpiping)为气体起始流出点至无尘洁净室中的第一组分

支(Shutoffvalve)阀为止。

b.次主管区(Submainpiping)乃指由无尘洁净室中之第一组分支阀(Shut

offvalve)至第二组分支阀(take-offvalve)为止。

c.第二保管线(Hookuppiping)由第二组分支阀(take・offvalve)开始至生

产机台设备处为止。

第二条管线装配在二次盘上，其上配有气体关闭阀组、气体过滤

器(filter)及压降阀等，而所有配备均需配置在连接生产机台设备之

管路的上游部份。

(2)压缩干空气(CDA)

对压缩十空气而言，其管路在气体流出点处需配有一十燥空气出口之

过滤器，整个管线一直完成至各生产机台设备的连接点为止。

(3)氮气

必须提供两条氨气管线：

a、经纯化器之氮气(PN2)管线一一其配管工作由生产机台设备的连

接点一直完成至氮气纯化器的上游的分支处为止。

b、一般氮气(GN2)管线——其配管工作由氮气厂(GasYard)设备的

起始流出点直到纯化器的入口连接点及连接至各生生产机台设

备的气体管线为止。

(4)氧气

其配管工作由气体的起始流出点经由氧气纯化器直至各生生产机台

设备的气体管线为止。

(5)氢气

其配管工作由气体的起始流出点经由氢气纯化器直至各生生产机台设

备的气体管线为止。

4、工作环境

在工作现场需配有一临时性洁净棚(Cleanbooth),且所有配管工作的操作

基本上必须在此区域内完成，以避免一些不当的污染。此洁净棚必须维持

且控制在以下的环境条件下:

(1)临时性洁净棚

a、微尘数量(静态数，粒子大小大于0.3pm)：

切割工作区域洁净度1OOOO

焊接工作区域洁净度1000

库房洁净度1000

b、条件一一于焊接工作区域内，其温度南21C,相对湿度则为65%O

c、气流---每小时循环5至10次。

d、环境一一此临时性洁净棚内正压足以阻绝微粒、油污及其它外来

物质。

(2)如何控制洁净棚内的压力

a、籍由棚内空气的循环与过滤以可以控制微粒多寡。

b、在此区域工作的工作者须穿着无尘衣鞋。

5、人员的资格检定

(1)每一位负责实际焊接工作的人员必须通过焊接技术的检定，并核发焊

接资格许可证方可操作。

(2)现场每一位项目工程师皆为工程QC(QualityControl,品质控制)人员。

6、完成之标准

(1)管线材料

SUS304、SUS316、SUS316L、HastelloyC-22

(2)焊接工作

a、两条管线的端面对接焊接，主要是利用自动焊接机来完成。

b、90。的弯管使用于15A以上的管子，小于1/2”的管子则大部份使

用弯管器，弯管曲率需为10倍管外径(O.D)以上。

c、自动焊接机的状况可藉由制作测试用样品来检查并记录正确之

焊接行程后存盘，记录表如附件；在焊接机不断电之状况下至少

每天做2次，于早晨与下午焊接工作开始之前。

(3)气体管线材料的处理

管线与零件的清洁一一所有的管子与零件须于制造后先予以清

洗并以管盖封住闭口处，再以包装袋封装，始可运送至现场。

任何管子于零件在弯管、切割及焊接诸如此类工作之运行前，

须确定其清洁度可维持的情况下始可拆封。

(4)纯度提升的方法

用纯氧气或纯氮气来喷洗管线内部。

⑸腐蚀保护

焊道的部份其外表需用电解方法或化学方法擦亮之。

⑹强制性穿戴手套

在进行每一个操作时必须穿上干净乳胶手套，严禁使用裸手操作。

7、工作进行之步骤

为了维持完成俊的洁净在所订定之水准内，气体供输的管线工作必须

尽可能地小心去完成。

(1)材料检查

a、材料一一经选送到施工单位则必须立即就其订单规格来检验是否合

格。

b、抽验这些材料的真圆度、粗糙度、抛光等级、端面平整度、内表

面有无刮痕、斑点等等，决定是否验收此批材料。

(2)临时性洁净棚

临时性洁净棚装设在现场。

管路工作中，所有的预制管线部份均需在此临时性洁净棚内进行，因

其有控制其微尘数。

管线材料则需储藏于库房中，以避免规格有异变。

序号项目步骤备注制造地点

洁

逐项检查各项材料是否净

1材料检查棚

O符合订单上的规格

1

1

2机械切割O切割至所需长度

1

充以氧气：喷洗并端

3氧气冲洗★部

清理管子末端部分加

11§

由通过资格检定的技师J匀

4焊接及安装

O负责焊接相关工作生

11W

1时

安装后之检查工作分段逐一检查住

5A洁

净

1棚

清洁并以氮气不断喷洗以达到洁净

6最后清洁★中

要求瑛

|作•

将管子两端覆以帽盖处

7防尘帽盖★理

|并以塑料套包装

8储存O整组封好运送之

T1

1管线预作之检查工作△检查预架设地点

\

♦

确定所切割之管线符合

2临时性架设O

1预先设计之长度

3分区安装O摆设好并焊接之

1

外观目检、充以压力

4检查工作▲

11及进行气密试验

5纯度提升★以纯氮气喷洗干燥

1

6完成并测试△进行纯度测试

附注：。一一生产过程

★——纯度维持及处理进程

△——检验过程

(3)机械材料

a.在开始进行工作前，需先检查使用的工具是否清洁。

b.每一管线于切割时必定使用切割器，又要避免小碎片送入管中。

c.使用end-machingunit来处理往直角方向切割的管子，在此一状况

下，必须小心不可有小碎片进入管中。

(4)切割完毕后的清洗

每一段切割至所需长度的管子最后均需以氮气喷洗之，以避免残留

的小碎片留在内部。喷洗完后立刻以帽盖覆在两端开口，并以塑料套膜

包装好储存直到需要这些管线前再拆封。

(5)配管工作之预作

a、检查并确定所需的材科。

b、实施焊接固定。

c、进行焊接工作(一般尾端对焊)。

d、焊点的外观氧化部分需处理使之光亮。

e、确定预作的管子其长度于绘制图或现场量测的相符。

f、以帽盖将两端封住。

(6)预作管之清洗

a、管子需以通过O.Olym过滤器的氮气喷洗清洁内部。

b、以帽盖封住两端后再以塑料套膜重复包装好储存之。

(7)管线支架的装设

a、支架的材质需为不锈钢或镀锌制品，且籍由装配在天花板、墙缘、

梁柱及设施等之上可固定管处。

b、支架的摆设位置需依现场实际情况予以量测并架设之。

c、配管时需考虑管线工作处、气体种类、维修空间预留及配设之美

观程度等。

d、管线之间的架段间距至少为20mm以上。

e、螺钉与螺帽基本为不锈钢制品。

(8)管线架设工作

a、确定每一段预作的管子之编号符合它们要被百摆放的位置无误。

b、先予以摆放至要被架设的位置以确定其长度适合原来的设计。

c、小心不使其保持的清洁度被破坏，之后点焊固定之。

d、使用。

e、焊点的外观氧化部份需使之光亮并使用抗腐蚀方法处理。

(9)使用自动焊接机的对焊法

a、基本上不处理凹槽斜部分。

b>forback-sealing使用经过滤的氮气以设定好的流速循环

通入管中。

c、将欲焊之两管中心对准后沿圆周各点焊3至4处。

d、焊接尾端处覆以有孔之干净塑料套或盖，再接上差压计做焊接管

内压力控制，以隔绝大气中之尘埃并使焊接品质能达到标准。

e、即使焊接完成，必需继续通氮气保持循环状态，并使焊接处金属

基底降温。

f、将焊接操作时程(weldingschedule)如电流、时间等记录之°

g、封管时的气体需经过O.OlRm过滤器过滤。

(10)如何焊法兰部份

a、将管子插入法兰后于法兰正面2至3mm的深度处点焊之c

b、使用手动焊接机将法兰正面沿圆周焊接一圈；同法再焊接法兰的

背面。如果先焊接法商的背面，极可能会污染法兰的正面而导致

漏缝，因此务必记住先焊正面部份。

(11)如何焊接小口径的配件

a、基本上每一小口径需为VCR式的接头。

b、基本上一个VCR接头可与管子以自动焊接方法对焊之。

c、基本来说T-形配件为microfitting.迷你型配件。

d、特定的jigs乃被用以当配件或任何接头在与管子焊接时对准用。

(12)锁入的配件

a、所谓的锁入配件为SWAGELOK型式与VCR型式。

b、厂商提供的旋紧操作规范为：以手旋紧后，扳手对SWAGELOK

旋17/4周，对VCR旋1/8周，即保障不溢漏，但根据现场经验

SWAGELOK可旋1-1/2周，VCR旋1/4周较为安全妥当。

c、在锁入配件的配管其弯管的半径需足以容许其帽盖的移出。

8、测试与检验步骤

(1)外观的目检工作

a、检查管子、配件、阀头、法兰、螺钉、螺帽、垫片及其附件与工

程图相符，以确定所完成的工作无误；而俊，则贴上一指示流动

方向、气体名称的标签。

b、确定支撑管线的支架安置无误。

c、确定各气体的管线确实连接到生产机台设备的每一需求点

d、确定配管的工作不合损害其本身维护能力及美观程度。

e、检试其检验报告及管线的标记以确认管线的确依照所设计的规格

及标准配设。

f、以肉眼目检管子、配件、阀头、法兰、螺钉、螺帽、垫片及其附

件之外表，以确定没有遭受外来的损害、表面腐蚀或发生裂痕。

(2)焊接点的目检工作

a、焊接部分不可过度凹陷于金属底部

b、金属底部不可有阶梯状凸起。

(3)销入配件的外观目检工作

a、确定锁头安装与规格相符无误。

b、确定所有的配件均正确地旋入无误。

c、确定锁入配件的配管的弯管的半径需足可容许其帽盖的移出。

d、确定任何一根短管均不会被过度地安装。

(4)暂压测试

a、在测试时需装设一经0.01pm过滤器过滤的氤气或氮气管线。

b、压力测试时所使用的暂压压力为正常供气状态使用压力之1.5

倍，一般为9〜lOkg/n?；暂压测试时间为30min~hr。

c、暂压测试进行的步骤为：管线内充满气体并达到测试时规定的压

力时，开始就所有的连接阀和焊接处等较可能的漏气进行气泡式

侦漏(snooping)；此一切相关的压力需如实记录。

d、充气体于所有管线，在规定之压力及时间内，如果没有压力上升

或下降发生，则视为正常且通过测试。

e、根据压力记录仪上所显示的压力来记录其测试时使用的压力。

(5)保压测试

a、暂压测试通过后泄压6〜8kg/cnA保压24小时。

b、在保压测试中，压力的记录乃是藉由使用压力记录仪来保压完

成。

c、24小时后，从压力记录仪中读取的压力应为开始测试到结束并没

有明显变化，

如果从压力记录仪中读取的压力从开始测试到结束并不相符，但

由于室温并不相同于结束时的温度，则需再考虑以下的一个温度

校正公式，仪决定此压力测试有无通过。

通过此项测,式的准则是：如果压力的变化在开始测试时压力值的

98%范围内，则视其正常且通过测试。

压力的保持率(£)

£=[(P2/T2)+(Pi/Ti)]X100%

测量值转换值的计算

测试

测量值温度压力温度

时间

kg/cm2G七kg/cm2AK

开始测试PitlPi=pi+1.033T)=ti+273

24小时后P2t2P2=p2+1.033T2F+273

所有的测试均需以最有效率的方式进行；譬如以几个邻近的管线为

一组搭配一个压力记录仪进行测试工作。

(6)记录暂压/保压测试的结果

a、在开始记录压力之前，将欲测管线的名称、起始的压力读值、开

始测试的时间、日期，以及开始测试时的室温。

在完成测试时，务必记录结束的时间、日期、结束时的压力读值

及当时的室温。

b、所有测试点决定均需先经客户的认可才可进行有效测试，而资料

必须依照测试点的次序排放收集。当测试的结果由我方测试人员

与客户认可签署后，与其相关的配管工作即视为验收通过

c、由于有非常多的项目需进行测试，为避免因客户方面之见证者勘

验不便造成此合约性工作的延迟进行，可用仪器打印、记录值表

或拍照方式将需确认的位置存证以代替当场之见证。

9.纯度提升之过程

(1)方法

在完成保压试验后，为了提升管线内部的纯净度，有下列的过程可以

一一进行之。

a、冲吹过程

所有的次主管均以纯氤气或氮气反复喷洗(cyclepurge)，其使用

气体的流速约为15〜20m/sec(见所附表四)

b、干燥过程

以纯氨气或氮气持续冲吹，冲吹压力以不超过各测试仪器最大入

口压力为原则。

管线直径气体流速时间

1/4”12N1/min

3/8"45N1/min

1/2”70N1/min

3/4"200N1/min

r280N1/min

3/8B(10A)150N1/min

1/2B(15A)240N1/min24

3/4B(20A)410N1/min

小

1B(25A)670N1/min时

l-3/4B(32A)1.INm/min

l-l/2B(40A)1.5Nm/min

2B(50A)2.3Nm/min

2-l/2B(65A)3.7Nm/min

3B(80A)5.INm/min

4B(100A)8.6Nm/min

表：管线直径及纯度提升所需之气体流速

（2）纯度测试

a、微尘测试

为了计算气体中所含的微粒数目，可于测试点出口处连接一微尘

计算仪。此微尘计算仪一次印出的计算数值约等于1立方英灰:的

气体所含微粒数；为确保数值可信，此资料需连续印出3次，每

次测试时间为10分钟，且其粒子大小的设定在规定范围内。若

此资料中每一测试点的数值均在检定合格的标准以下。表示此微

尘测试通通。

b、露点测试（微水气测试）

露点测试仪接在测试点出口处。若其资料中每一测试点的露点数

值均处在检定合格的标准以下，表示此露点测试通过。

c、残余氧气分析

氧氛分析仪接在测试点出口处，若其资料中每一测试点的氧气浓

度均在检定合格的标准以下，表示此残余氧气分析通过。

（二）、气体管线测试之标准作业程序

1、测试操作人员需经严格训练，并通过公司资格认可方能进行QA

/QCo

2、依据配管设计图至现场确认管线。

3、检查配管管线与施工图是否吻合，（包括路径、标签、种类方向、

材料、阀位及方向、support位置、数量、管路外观整齐度、管径尺寸

等）

4、确认所有待测之VALVE开或关状态，并检查VCR之GASKET、

CAP及SWAGELOK装设正确，以扳手旋紧后以签字笔标记已旋紧。

（注意VCR及SWAGELOK正确操作规范。）

5、管线测试以末端点或最远点为测试点。

6、将测试仪器连接测试点，并于测试工作区域及管线作测试正在进

行系统内之标示。

7、连接测试用carriergasPN2于待测试之管路。

8、测试流程依次为压力测试/氢气泄露/Particle测试/微水气含量测

试/微氧含量测试。

9、压力测试：将PN2灌入持测之管线，暂压压力为正常供气状态使

用压力之1.5倍，一般为9-10kg/m2；待测时间为30min-lhr,保压

测试时间为24hr淇间针对较可能之漏点进行测漏液测漏（snoop）。

10、氮气泄漏测试：将测试之管线系统以氯气测漏，若氯气测漏率达

至I」1XIO-9atmcc/sec,由最接近氯气测漏仪端自近而远依序以喷枪

喷氢气所有焊道、接点、阀以及辅助pump造成系统内负压等，检查

管线有无泄漏，完成后会同业主于验收报告签字。

11、Particle测试：使用PN?作为管线PurgeGas系统，先flush再cycle

purge（purge次数视状况而定），测试标准为0.1卜Ipcs/fM,测试10

分钟后印出记录纸1张，连续3张合于标准第4张为平均值（视业主

规定而定），

12、微水气含量测试：以PN?持续冲吹至管线达到测试标准5ppb以

下（视业主规定而定），会同业主于验收报告签字后存盘。

13、微氧含量测试：以PN2持续冲吹至管线达到测试标准5pPb以下

（视业主规定而定），

14^测试完成将各purgeportCap回归，最后再关闭气体来源Valve,

保持测试管路系统封闭。

15、封闭之气体官衔系统保持0.5〜1kg/cn?之正压，避免污染物扩散

进入影响测试完成之管路系统。

16、关闭PN?Purge气源。

17、取下连接PNz气源及测试完成之管路系统之测试用临时管路及阀

件。

18、将测试之周遭环境整理、整顿、清洁。

附一：各种检测和品质控制的程序：

气体管道系统品质测试说明书

1、压力保持测试：224小时保持时间

2、氢测漏测试：1x10-9atm・cc/sec

3、微粒子计数测试：0.1|jmW1pcs/scf

4、露点分析：依照客户所提之规划

5、微氧分析：依照客户所提之规划

质量品质保证验收标准

质量控制管理程序

制图：确认所提交之图纸是依照各单位技术协商而产生管

道系统正确路线。

♦:♦确认管道系统：

管道系统前段起点和最终之正确性

管道系统支架的确认

目视光度或测量：焊接点连接认可

QA/QC程序

QA/QC测试流程作业

保压测试

确认管道系确认全部系测试系统