国电多晶硅工程清洗技术文件

国电内蒙古晶阳能源有限公司年产3000吨多晶硅项目工程清洗技术要求信息产业电子第十一设计研究院有限公司2010年4月26日1目录1、总则································································································-1-2、执行规范和标准············································································-1-3、本装置清洗等级的划分·································································-2-4、本多晶硅装置的清洗工作范围·····················································-4-5、施工方法························································································-6-6、质量验收标准··············································································-11-7、清洗安全注意事项·······································································-12-8、清洗废液处理··············································································-13-21、总则多晶硅是高纯半导体或光伏材料,多晶硅生产是一般以改良西门子法生产电子级（大部分）的多晶硅（纯度高达9~11个9）产品。项目工艺管道连接全厂的各种设备、系统，其制作安装工作繁杂、涉及面广、工程量巨大，直接影响着项目建设的高质、安全、如期的完成。针对该工作，将制定专门、分类的安装管理标准进行全流程的规范管理。本说明书是描述其中重要的清洗洁净工作的具体文件。保证产品的高纯度质量，是本项目实施的根本。多晶硅工业生产中工艺设备、管道的洁净度要求极高，安装工作中所完成的工艺设备、管道的清洗洁净，直接影响全工艺系统是否能生产出达标的产品。某些不洁净物残留在工艺系统中，甚至会造成较长时间内也无法生产出合格产品的恶果，并形成安全隐患。由于清洗洁净工作的极端重要性，特编制本说明书，以指导工艺管道清洗洁净工作的规范、高质、有序的开展，使工艺管道系统内表面达到洁净要求，为工厂安全、高质量地试生产运行奠定良好的基础。本说明书参照国家、行业的相关标准，同行业的实践经验，外方的具体技术内容、资料，施工现场实际情况，以及对问题的理解，综合编写而成。对说明书可能存在的问题，将在实施过程中进一步修改、完善。2、执行规范和标准HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》GB20202-2000《脱脂工程施工验收及验收规范》HB5292-84《不锈钢酸洗钝化质量检验》SJ20893-2003《不锈钢酸洗与钝化规范》JB/T6896-93《空气分离设备表面清洁度》HGS-1526《冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件》GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB50106《炼油化工企业设计防火规定》GB8978-1999《污水综合排放标准》-1-3、本装置清洗等级的划分3.1工艺设备清洗等级划分本次工艺设备的清洗等级分为洁净清洗和一般清洗两个等级。3.1.1一般清洗要求（1）脱脂：要求经过脱脂清洗后的设备内表面无油，不能出现清洗死区，验收按照《脱脂工程施工及验收规范》（HG20202-2000）中的5.0.2的前两项标准来组织验收；（2）清洗：要求经过自来水清洗的设备内表面肉眼看不出有污垢和灰尘，不能出现清洗死区；（3）干燥：清洗后用无油干燥空气吹干，后用白色滤纸检查无水迹为止；（4）包封：设备干燥完成后，各接管口用垫板和安装用法兰密封，供安装使用。直到系统管道安装、吹扫、干燥、试压等完成后更换为生产用法兰垫，使设备和管道根据工艺要求连通，并系统试验。人孔、手孔以及盲法兰口等则按设备要求正常安装完毕备用。3.1.2洁净清洗要求（1）脱脂：要求经过脱脂清洗后的设备内表面无油，不能出现清洗死区，验收按照《脱脂工程施工及验收规范》（HG20202-2000）中的5.0.2的前两项标准来组织验收；（2）清洗：要求经过纯水清洗的设备内表面不能有污垢、锈渣和灰尘（用纯白色滤纸或无尘布擦拭内壁检查，肉眼看不出脏色为合格），不能出现清洗死区。如果使用酸或者碱类溶液洗涤，不能造成设备腐蚀和酸碱介质的残留；（3）干燥：清洗后用无油干燥空气吹干，出口露点≤-40℃；（4）包封：设备干燥完成后，各接管口用垫板和安装用法兰密封，供安装使用。直到系统管道安装、吹扫、干燥、试压等完成后更换为生产用法兰垫，使设备和管道根据工艺要求连通，并系统试验。人孔、手孔以及盲法兰口等则按设备要求正常安装完毕备用。3.2工艺管道清洗等级划分多晶硅项目各类工艺管道（含工艺、公辅介质的管道及其组成件），经过-2-购入检验、加工与预制、焊接、压力试验后，就需要进行清洗洁净工作。目的是清除其内壁的各种不洁净物，获得高洁净度的内表面。通常不洁净物包括：固体物质、清洗液及水、锈疤、油及油脂。具体而言，固体物质又包括：有机物如有机防锈液、木质、纸、涂料等；焊接熔渣及飞溅物、金属屑、焊丝及类似的金属物；砂子及类似的颗粒物质，以及在工作条件下可能的其他物质。为此，可以机械、物理、化学方法开展清洗洁净工作。在本项目中，会涉及到上述的三种方法（如对应的：焊疤的机械打磨清除，去处锈蚀氧化物的喷砂，各种脱脂、酸洗等的化学清洗）。由于工艺用途（工艺或公辅介质管道）、管道材质、输送介质种类、形态、工况等不同，对工艺管道清洗洁净要求也不同。按不同的清洗洁净工艺要求可划分为三类清洗要求:一般清洗、洁净清洗。针对本项目多晶硅生产特点，原则上要求：主工艺生产流程中的罐区、TCS精馏、还原、氢化、干法尾气处理、氢化等几个工艺界区的工艺介质管道、氮气管道、氢气管道、放空尾气管道，化验分析及硅芯制备、硅棒后处理工艺界区的氮气管道、氩气管道均需要洁净清洗；TCS合成工艺介质输送管道、氢气管道、氮气管道则需要洁净清洗；其余管道可选择一般清洗。对上述三类清洗的具体要求内容如下：3.2.1一般清洗要求（1）脱脂要求经过脱脂清洗后的管道内表面无油（达到半导体或电子行业相关标准），不能出现洗涤死区。（2）清洗要求经过清洗后的管道内表面不能有污垢、锈渣和灰尘（用白绸布擦拭内壁检查肉眼看不出有脏色为合格），不能出现清洗死区。如果用酸或碱类溶液洗涤，不能造成设备腐蚀和酸碱介质的残留。（3）干燥清洗完成后用无油干燥压缩空气吹干，后用白色滤纸检查无水迹为止。（4）包封管道干燥完成后，各接管口用垫板和安装用法兰密封，供安装用。直到系统管道安装、吹扫、干燥、试验等完成后更换为生产用法兰垫，管道按工艺要求连通，并系统试验。-3-3.2.3洁净清洗要求（1）脱脂要求经过清洗后的管道内表面无有机碳（用紫光灯探测，脱脂表面无紫蓝荧光，达到氧气管道执行的国家标准），不能出现洗涤死区。（2）清洗要求经过清洗后的管道内表面不能有污垢和灰尘（用白绸布擦拭内壁检查，肉眼看不出有脏色为合格），不能出现清洗死区。如果用酸或碱类溶液洗涤，不能造成管道腐蚀和酸碱介质的残留，避免金属杂质等沾污。（3）干燥清洗完成后的管道内部必须用经0.1μ过滤器过滤的氮气或无油干燥压缩空气彻底吹干，吹扫至吹扫气出口的露点≤-40℃为合格。（4）包封管道干燥完成后，各接管口用垫板和安装用法兰密封，供安装用。直到系统管道安装、吹扫、干燥、试验等完成后更换为生产用法兰垫，管道按工艺要求连通，并系统试验。4、本多晶硅装置的清洗工作范围4.1100、110、120、140号建筑（1）这些建筑内的所有设备均采用洁净清洗等级清洗。（2）这些建筑内的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗等级清洗。（3）合成尾气淋洗界区以内的设备和管道不清洗。4.2150号建筑（1）该建筑内的所有设备、管道、管件、阀门、管道附件、仪器仪表均不清洗。4.3200号建筑（1）该建筑与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有设备均采用洁净清洗。不与上述介质接触的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.4220号建筑（1）该建筑内的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器仪表均采用一般清洗。-4-4.5240、250号建筑（1）这些建筑内的与工艺物料、氮气、放空尾气等介质接触的所有设备均采用洁净清洗。不与上述介质接触的所有设备均采用一般清洗。（2）这些建筑内的与工艺物料、氮气、放空尾气等介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.6300号建筑（1）该建筑内的与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有设备均采用洁净清洗。不与上述介质接触的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内的与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.7310号建筑（1）该建筑内的与氢气、氮气、氩气等介质接触的所有设备均采用洁净清洗。不与上述介质接触的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内的与氢气、氮气、氩气等介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.8320、340号建筑（1）这些建筑内的与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有设备均采用洁净清洗。不与上述介质接触的所有设备均采用一般清洗。（2）这些建筑内的与工艺物料、氢气、氮气、放空尾气等介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.9500号建筑（1）该建筑内的与成品氢气接触的所有设备均采用洁净清洗。不与成品氢气接触的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内的与成品氢气接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、-5-仪表均采用洁净清洗，不与成品氢气接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.10510号建筑（1）该建筑内的与成品氮气接触的所有设备均采用洁净清洗。不与成品氮气接触的所有设备均采用一般清洗。（2）该建筑内的与成品氮气接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与成品氮气接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.11厂区管网（1）厂区管网与工艺物料、氢气、氮气、氩气接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用洁净清洗，不与上述介质接触的所有管道、管件、阀门、管道附件、仪器、仪表均采用一般清洗。4.12540、550号建筑（1）该建筑内的所有设备和管道均不清洗。4.13其余建筑其余建筑内的设备、管道均按一般清洗等级清洗。5、施工方法5.1塔器的施工方法5.1.1塔器在安装前的清洗，步骤为：（1）将塔器水平放置，一端用木块垫高10公分。（2）用打磨机械、不锈钢丝网清除焊缝、焊渣、锈迹，尖锐处。（3）使用水枪和高压水冲洗内表面和接管口。（4）用氮气或净化风吹干。（5）用无棉聚酯布蘸丙酮或四氯化碳擦洗全部内表面和接管口。（6