CN102231357B - 一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，包括以下步骤：一、预制加工；二、管道段组装，且采用内部气体保护装置与氩弧焊焊机完成管道段的组装过程；三、管道段清洗，其过程如下：脱脂清洗、脱脂后水冲洗、络合除锈、漂洗、氨塞冲洗、钝化处理、超纯水冲洗、干燥处理和包封；四、多晶硅工艺管道组装；五、多晶硅工艺管道现场安装；六、工艺管道吹扫、试压及气密性测试。本发明设计合理、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。

Description

一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法

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；

205、焊接后持续通入保护气体：焊接完成后，所述氩气供给设备通过所述内部气体保护装置，持续向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气且持续通气时间为2min～5min；

206、焊后封口保护：取出所述内部气体保护装置，并对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护；

步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为20L/min～25L/min；

步骤三、管道段清洗，对步骤二中组装完成的多个管道段分别进行清洗，多个所述管道段的清洗方法均相同且其清洗过程如下：

301、脱脂清洗：采用金属脱脂清洗剂，且按金属管道的常规脱脂清洗方法进行脱脂清洗；

302、脱脂后水冲洗：采用自来水进行冲洗；

303、络合除锈：采用络合清洗剂进行除锈清洗；

304、漂洗：采用漂洗剂进行漂洗；

305、氨塞冲洗：采用氨水溶液且在55℃～60℃温度条件下进行冲洗；

306、钝化处理：采用双氧水溶液且在80℃～90℃温度条件下进行钝化处理；

307、超纯水冲洗：用电阻率不大于12MΩ·cm的超纯水进行冲洗；

308、干燥处理：采用压缩空气干燥设备，且按常规压缩空气干燥处理方法进行干燥处理；

309、包封：干燥处理后，进行封口保护；

步骤四、多晶硅工艺管道组装：按预先设计的管段图，将拼装组成多晶硅工艺管道的多个管道段依次连接为一体；当相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，按照常规多晶硅工艺管道的法兰连接方法对两个管道段进行连接，并同步对连接后的两个管道段进行封口保护；而当相邻两个管道段之间以焊接方式进行连接时，按照步骤201至步骤206所述的焊接方法，对相邻两个管道段进行焊接；

步骤五、多晶硅工艺管道现场安装：对步骤四中组装完成的多晶硅工艺管道进行现场安装，且安装过程中同步对多晶硅工艺管道上需安装的阀门和仪表进行安装；

步骤六、工艺管道吹扫、试压及气密性测试：按照常规多晶硅工艺管道现场安装结束后的后续处理方法，对步骤五中已安装完成的多晶硅工艺管道进行吹扫、试压及气密性测试。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤一中对所有管道节段进行预制加工过程中，且按预先设计的管段图对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留5mm～10mm加工余量；所述管道节段包括直管节段、三通管和弯管节段三种类型，且所有管道段中所包括弯管节段的数量不多于2个；相应地，步骤三中采用循环清洗方式对各管道段进行清洗。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤202中对被焊接的两个管道节段进行焊口组对时，焊口组对间隙不大于3mm。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤204中所述的采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接时，其焊接过程包括以下步骤：

2041、定位焊：沿被焊接的两个管道节段焊口处的圆周方向进行定位点焊，并相应形成3个～4个呈均匀布设的焊点，且每个焊点的焊接长度均为5mm～10mm；

2042、打底焊：待步骤2041中所述的定位点焊结束5min±1min后，以步骤2041中所形成的任一个焊点作为预定起焊部位，对被焊接的两个管道节段进行打底焊；且进行打底焊时，自预定起焊部位起20mm～30mm后开始进行焊接；

2043、封口焊：待步骤2042中所述的打底焊结束5min～10min后，对被焊接的两个管道节段进行封口焊；且进行封口焊时，封口焊的起弧点与步骤2042中所述打底焊的收弧点错开50mm以上。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤二中进行管道段组装和步骤四中进行多晶硅工艺管道组装时，需在洁净室内进行；步骤三中对所述管道段进行清洗时，还需按照步骤301至步骤309所述的清洗方法和步骤，对步骤五中需安装的阀门进行清洗；步骤五中所述的对多晶硅工艺管道进行现场安装时，还需在安装现场搭设防尘隔离棚，以对所安装的多晶硅工艺管道进行防尘与隔离保护；步骤六中进行吹扫、试压及气密性测试时，采用无油压缩空气或氮气进行吹扫、试压或气密性测试，且所用无油压缩空气或氮气的压强为0.6MPa～0.8MPa。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤二中对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，或者步骤四中对相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，其连接过程如下：

2011、法兰盘焊接：采用氩弧焊焊机和所述内部气体保护装置，且参照步骤202至步骤205所述的焊接方法，在所连接的两个管道节段或两个管道段的管端分别焊接一个法兰盘；

2012、螺栓连接及管道封口保护：采用螺栓对两个管道节段或两个管道段上所焊接的法兰盘进行连接，且同步对所连接的两个管道节段或两个管道段进行封口保护。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤202中所述的多个排气孔分多排进行布设；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备提供的氩气通过多个排气孔均匀排向被焊接的两个管道段的焊口四周。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤301中进行脱脂清洗时，其脱脂清洗过程如下：

3011、粗脱脂清洗：常温状态下，采用三氯乙烯清洗剂进行清洗，且清洗时间为2小时～3小时；

3012、热风干燥：粗脱脂清洗结束后，采用热风烘干设备，将被清洗管道段吹干；

3013、精脱脂清洗：采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在40℃～50℃温度条件下进行清洗，清洗时间为3小时～5小时；

步骤303中所述的络合清洗剂为乙二胺四乙酸钠溶液，且在40℃～50℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为8小时～10小时；除锈清洗过程中，将除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液的pH值控制在1～4之间；

步骤304中所述的漂洗剂为柠檬酸溶液，且在70℃～75℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3小时～4小时；漂洗过程中，将漂洗用柠檬酸溶液的pH值控制在3.5～4之间；

步骤305中进行冲洗过程中，将冲洗用氨水溶液的pH值控制在8～9之间，且冲洗时间为2小时～3小时；

步骤306中进行钝化处理过程中，将钝化处理用双氧水溶液的pH值控制在9～10之间，且钝化处理时间为6小时～8小时。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤202中对所述内部气体保护装置进行放置之前，还需用丙酮对步骤201中所述的V形坡口和所述内部气体保护装置分别进行擦洗；步骤206中所述的对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护后，还需按照常规多晶硅工艺管道的酸洗钝化处理方法，对被焊接的两个管道节段之间的焊缝进行酸洗钝化处理；步骤三中对管道段进行清洗前，对需设置V形坡口的所有管道段进行坡口处理。

上述一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征是：步骤202中所述排气圆筒的横向宽度为20cm～50cm或50mm±10mm；且当所述排气圆筒的横向宽度为20cm～50cm时，所述左挡板和右挡板均为圆形板，且所述圆形板的直径与被焊接的两个管道节段的内径相同，所述进气管与所述排气圆筒呈同轴布设；当所述排气圆筒的横向宽度为50mm±10mm时，所述内部气体保护装置还包括分别同轴安装在所述排气圆筒左右两侧且结构尺寸均相同的两个定位装置，所述定位装置的外径与被焊接的两个管道节段的内径相同，且所述定位装置包括圆柱状定位环和将圆柱状定位环紧固安装在所述管道节段内的橡胶套环，所述橡胶套环套装在圆柱状定位环上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、洁净度控制施工方法设计合理、实现方便且简单易行。

2、在多晶硅工艺管道的各个施工环节(包括预制加工、管道节段焊接、清洗、工艺管道现场组装、吹扫、试压及气密性测试等环节)均采取了合理且有效的洁净措施，具体通过机械切割坡口、氩气内外保护焊口、选用无油干燥压缩空气、氮气试压、氮气吹扫等措施，杜绝施工过程中铁屑、飞溅物、氧化皮、水汽等有害物的进入、残留，以达到工艺管道洁净度的过程控制。同时，清洗前后的工艺管道加工组对全部在洁净室内完成，施工环境得到了有效控制。

3、管道节段之间的焊接工艺设计合理且焊接质量高，焊缝内表面气体无氧化物且管道内表面呈现金属本色。

4、清洗方法步骤简单、操作简便且实现方便，同时清洗范围不受限制，能对多晶硅生产设备及其配套的工艺管道(包括阀门、法兰、管件配件等)等进行清洗，同时能通过化学清洗除去多晶硅生产设备及工艺管道内部的铁锈、油污等，且清洗后多晶硅生产设备及其工艺管道内部洁净度高。

5、整个清洗过程设计、各清洗步骤紧密关联且清洗效果好，具体是采用化学清洗方法，利用有机化合物在一定的浓度和温度下与金属表面的油脂、铁屑、氧化物、化学残留物等反应，生成可溶性的化合物；冲洗干净后，再利用双氧水和金属反应，在金属表面形成一层致密的钝化膜；之后，用电导率小于12MΩ·cm的超纯水冲洗干净，并利用干燥的无油热空气将被清洗多晶硅生产设备及工艺管道内部烘干，从而使其内部洁净，达到无油、无水、无尘、无杂害物效果。

6、采用络合清洗方法，清洗过程中所采用的主要清洗剂为有机化合物，其中不含Na、P离子，反应速度慢且需在一定的温度条件下进行；同时，清洗过程中所采用的清洗剂只与金属表面氧化物反应，不会形成过腐蚀及氢脆。另外，由于清洗过程中所采用的清洗剂为不含P、Na离子的有机化合物，因而能确保被清洗物件的纯度，并且能有效避免残留化学离子与多晶硅生产设备及工艺管道内的介质反应，从而使得多晶硅生产设备及工艺管道内不存在P、Na等离子，有效保证了电子级多晶硅生产设备及其工艺管道内部的洁净度。

7、经济实用，大大缩短了多晶硅生产设备及工艺管道的清洗时间，降低了清洗成本，并且劳动强度较小。

8、适用范围广，本发明能有效推广适用至其它洁净度要求高的工业系统清洗过程。

8、具有良好的经济效益和社会效益，在对多晶硅工艺管道内部的洁净度进行有效控制，大大缩短了多晶硅生产系统的开车时间，为生产创造了良好条件。

综上所述，本发明设计合理、操作简便、实现方便且在工艺管道施工中的各个环节均采用有效的洁净度控制措施、管道洁净度控制效果好，能有效解决现有清洗方法存在的易造成过腐蚀、钝化膜表面易残留Na离子、P离子等实际问题以及现有电子级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。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法的方法流程框图。

图2为本发明所采用内部气体保护装置第一种具体实施方式的结构示意图。

图3为本发明对管道段进行清洗时的方法流程框图。

图4为本发明所采用内部气体保护装置第二种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1-圆柱状排气室；  2-进气管；    3-排气孔；

4-1-圆柱状定位环；4-2-橡胶套环；5-1-左定位装置；

5-2-右定位装置；  6-安装螺栓。

具体实施方式

实施例1

本实施例中，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。如图1所示，所述多晶硅工艺管道的洁净度控制施工方法包括以下步骤：

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。

实际对所有管道节段进行预制加工过程中，且按预先设计的管段图对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留5mm～10mm加工余量。

本实施例中，所述管道节段包括直管节段、三通管和弯管节段三种类型，且所有管道段中所包括弯管节段的数量不多于2个。且对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留8mm的加工余量。实际进行切割时，还可根据实际具体需要对加工余量进行相应调整。

本实施例中，步骤一中拼装组成所述多晶硅工艺管道的所有管道节段均为碳钢管道，且对各管道节段的预制件进行切割时，当所述管道节段的公称直径不大于DN100时，采用机械砂轮切割机进行锯割；而当所述管道节段的公称直径大于DN100时，采用氧炔焰烧割。

实际进行预制加工时，在步骤三中进行清洗前，应根据设计图纸尽可能完成所有部件的预制加工，以减少现场组对工作量，避免二次污染。

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°。

本实施例中，所述V形坡口的角度为55°，实际加工处理时，还可根据实际具体需要对所述V形坡口的角度进行相应调整。

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。

如图2所示，本实施例中，所述内部气体保护装置包括圆柱状排气室1和由外至内通至圆柱状排气室1内的进气管2，圆柱状排气室1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2安装的进气口，进气管2的一端密封安装在所述进气口上，且进气管2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3，多个所述排气孔3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3的布设位置与两个管道节段之间的焊接区域正对。所述进气管2上装有通断控制阀。

本实施例中，多个所述排气孔3分多排进行布设，且对所述内部气体保护装置进行放置之前，还需用丙酮对步骤201中所述的V形坡口和步骤202中所述的内部气体保护装置分别进行擦洗。

实际对所述内部气体保护装置进行加工制作时，所述排气圆筒的横向宽度为20cm～50cm。所述左挡板和右挡板均为圆形板，且所述圆形板的直径与被焊接的两个管道节段的内径相同，所述进气管2与所述排气圆筒呈同轴布设，并且所述左挡板和右挡板均与所述排气圆筒呈同轴布设。本实施例中，实际进行安装时，所述左挡板和右挡板均通过多个安装螺栓6固定在所述排气圆筒的左右两侧，且所述排气圆筒的左右端部均对应设置有螺栓安装座，所述螺栓安装座以及左挡板和右挡板上均对应开有多个螺栓安装孔。

本实施例中，所述排气圆筒的横向宽度为40cm，实际加工时，还可以对所述排气圆筒的横向宽度进行相应调整。

本实施例中，对所述内部气体保护装置进行放置时，在被焊接的两个管道节段进行焊口组对之前，先将所述内部气体保护装置的一端插装于其中一个管道节段内，再将另一个管道节段套装在所述内部气体保护装置的另一个端上，之后再对被焊接的两个管道节段进行焊口组对。

对被焊接的两个管道节段进行焊口组对时，焊口组对间隙不大于3mm，且焊口组对间隙以2mm～3mm为宜。本实施例中，两个管道节段之间的焊口组对间隙为2mm。

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。这样，能对被焊接的两个管道节段内的空气进行置换，保证管道内洁净度。

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。

本实施例中，待步骤203中连续通入氩气5min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接。

采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接时，其焊接过程包括以下步骤：

2041、定位焊：沿被焊接的两个管道节段焊口处的圆周方向进行定位点焊，并相应形成3个～4个呈均匀布设的焊点，且每个焊点的焊接长度均为5mm～10mm。

本实施例中，定位焊过程中形成3个焊点，且每个焊点的焊接长度均为8mm。

2042、打底焊：待步骤2041中所述的定位点焊结束5min±1min后，以步骤2041中所形成的任一个焊点作为预定起焊部位，对被焊接的两个管道节段进行打底焊；且进行打底焊时，自预定起焊部位起20mm～30mm后开始进行焊接。

本实施例中，待步骤2041中所述的定位点焊结束5min后进行打底焊，且进行打底焊时，自预定起焊部位起25mm后开始进行焊接

2043、封口焊：待步骤2042中所述的打底焊结束5min～10min后，对被焊接的两个管道节段进行封口焊；且进行封口焊时，封口焊的起弧点与步骤2042中所述打底焊的收弧点错开50mm以上。

本实施例中，待步骤2042中所述的打底焊结束8min后进行封口焊。

205、焊接后持续通入保护气体：焊接完成后，所述氩气供给设备通过所述内部气体保护装置，持续向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气且持续通气时间为2min～5min。

本实施例中，焊接完成后，持续4min向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气。

206、焊后封口保护：取出所述内部气体保护装置，并对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护。

本实施例中，对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护时，还需在所述管道节段的管口处放入防锈粉。同时，对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护后，还需按照常规多晶硅工艺管道的酸洗钝化处理方法，对被焊接的两个管道节段之间的焊缝进行酸洗钝化处理。

实际进行焊接时，步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为20L/min～25L/min。

本实施例中，步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为22L/min，且所述氩气供给设备提供的氩气通过多个排气孔3均匀排向被焊接的两个管道段的焊口四周。同时，步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备所通入的氩气和步骤204中所述氩弧焊焊机所采用的氩气均为纯度大于99.99％的高纯氩气。

综上，实际进行焊接时，所采用的内部气体保护装置能确保被焊接管道节段焊接时的内部保护质量，并相应保证多晶硅工艺管道的洁净度。实际使用过程中，从进气口向排气圆筒内充进高纯氩气，并通过排气圆筒上所开的多个排气孔3使氩气均匀排向两个管道节段之间的焊口周围，且相应在被焊接区域形成严密保护，使得空气被严格隔离，最终焊接成型的焊接质量良好，两个管道节段之间的焊口不会被氧化，焊接后能达到母材金属本色。

本实施例中，步骤二中对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，其连接过程如下：

2011、法兰盘焊接：采用氩弧焊焊机和所述内部气体保护装置，且参照步骤202至步骤205所述的焊接方法，在所连接的两个管道节段的管端分别焊接一个法兰盘。

2012、螺栓连接及管道封口保护：采用螺栓对两个管道节段上所焊接的法兰盘进行连接，且同步对所连接的两个管道节段进行封口保护。

步骤三、管道段清洗，结合图3，对步骤二中组装完成的多个管道段分别进行清洗，多个所述管道段的清洗方法均相同且其清洗过程如下：

301、脱脂清洗：采用金属脱脂清洗剂，且按金属管道的常规脱脂清洗方法进行脱脂清洗。

实际对被清洗管道段进行脱脂清洗时，其脱脂清洗过程如下：

3011、粗脱脂清洗：常温状态下，采用三氯乙烯清洗剂对被清洗的管道段进行清洗，且清洗时间为2小时～3小时。

本实施例中，采用三氯乙烯清洗剂进行清洗的时间为2小时。

实际操作过程中，还可以根据实际需要对清洗时间进行相应调整。

3012、热风干燥：粗脱脂清洗结束后，采用热风烘干设备，将被清洗的管道段吹干。

3013、精脱脂清洗：采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在40℃～50℃温度条件下，对经粗脱脂清洗后的管道段进行清洗，清洗时间为3小时～5小时。同时，对经粗脱脂清洗后的管道段进行清洗过程中，将所述脂肪醇聚氧乙烯醚溶液的pH值控制在9～11之间。实际操作过程中，还可以根据实际需要对清洗过程中，脂肪醇聚氧乙烯醚溶液的pH值、清洗温度、清洗时间等进行相应调整。

步骤3012中所述热风烘干设备所提供热风的温度为40℃～50℃。步骤3012中所述的将被清洗的管道段吹干后，还需采用吸油滤纸对管道段内表面是否存在油污进行检测：当检测得出管道段内表面无油污时，则进入步骤3013；否则，转入步骤3011，对被清洗的管道段重复进行粗脱脂清洗。

本实施例中，采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在40℃温度条件下，对被清洗的管道段进行清洗，清洗时间为5小时。

302、脱脂后水冲洗：采用自来水进行冲洗。

实际采用自来水对被清洗的管道段进行冲洗时，用自来水对被清洗管道段内部进行彻底冲洗，且冲洗结束后，用紫外灯照射被清洗管道段的内表面：当被清洗管道段的内表面呈现紫光时，则进入步骤303；否则，用自来水对被清洗的管道段内部继续进行冲洗。

303、络合除锈：采用络合清洗剂进行除锈清洗。

实际进行除锈清洗时，所用的络合清洗剂为乙二胺四乙酸钠溶液，且在40℃～50℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为8小时～10小时。除锈清洗过程中，将除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液的pH值控制在1～4之间。

本实施例中，采用乙二胺四乙酸钠溶液且在40℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为10小时。并且实际进行除锈清洗过程中，每隔20分钟分钟检测一次除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度，并对各次检测结果同步进行记录；同时，对前后相邻两次检测结果进行作差比较且当二者之间相差超过2mg/l时，对除锈清洗用的乙二胺四乙酸钠溶液进行更换。同时，对除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度进行检测时，采用分光光度计进行取样检测，并同步查看分光光度计检测报告。另外，也可采用铁离子浓度检测仪进行检测。

实际操作过程中，还可以选用其它类型的络合清洗剂；同时，还可以根据实际需要对除锈清洗过程中乙二胺四乙酸钠溶液的pH值、除锈清洗温度、除锈清洗时间等进行相应调整。

304、漂洗：采用漂洗剂进行漂洗。

实际进行漂洗时，所用的漂洗剂为柠檬酸溶液，且在70℃～75℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3小时～4小时；漂洗过程中，将漂洗用柠檬酸溶液的pH值控制在3.5～4之间。

本实施例中，采用柠檬酸溶液且在70℃温度条件下对被清洗的管道段进行漂洗，漂洗时间为4小时。

实际操作过程中，还可以选用其它类型的漂洗剂；同时，还可以根据实际需要对漂洗过程中柠檬酸溶液的pH值、漂洗温度、漂洗时间等进行相应调整。

305、氨塞冲洗：采用氨水溶液且在55℃～60℃温度条件下进行冲洗。

实际进行清洗时，采用pH较低且呈酸性的漂洗剂漂洗结束后，需立即采用pH较高且呈碱性的溶液进行冲洗，而将除盐水加氨后很快能将溶液的pH提高到9.5以上，因而形成“氨塞”，以迅速代替“酸塞”，交界面有一过渡pH值状态。

实际对被清洗的管道段进行冲洗过程中，将冲洗用氨水溶液的pH值控制在8～9之间，且冲洗时间为2小时～3小时。

本实施例中，采用氨水溶液且在55℃温度条件下，对被清洗的管道段进行冲洗，且冲洗时间为3小时。

实际操作过程中，还可以根据实际需要对冲洗过程中氨水溶液的pH值、冲洗时间等进行相应调整。

306、钝化处理：采用双氧水溶液且在80℃～90℃温度条件下进行钝化处理。

实际对被清洗的管道段进行钝化处理过程中，将钝化处理用双氧水溶液的pH值控制在9～10之间，且钝化处理时间为6小时～8小时。

本实施例中，采用双氧水溶液且在80℃温度条件下，对被清洗的管道段进行钝化处理，且钝化处理时间为8小时。同时，钝化处理过程中，对被清洗管道段内部形成的钝化层进行目测，且待所形成的钝化层致密完整时停止钝化处理。

实际操作过程中，还可以根据实际需要对钝化处理过程中双氧水溶液的pH值、钝化处理温度、钝化处理时间等进行相应调整。

307、超纯水冲洗：用电阻率不大于12MΩ·cm的超纯水进行冲洗。

本实施例中，实际进行冲洗过程中，冲至被清洗管道段内部的水流分布均匀，且需对被清洗的管道段内部进行彻底冲洗。

308、干燥处理：采用压缩空气干燥设备，且按常规压缩空气干燥处理方法进行干燥处理。

实际进行干燥处理时，所用的压缩空气干燥设备为能提供无油压缩空气的干燥设备，且对被清洗的管道段进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至70℃～90℃。

本实施例中，进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至70℃。且实际进行干燥处理过程中，待目测到对被清洗管道段的内表面无水后，停止干燥处理。

同时，实际操作过程中，也可以选用其它类型的压缩空气干燥设备。

309、包封：干燥处理后，进行封口保护。

本实施例中，对清洗后的管道段进行封口保护时，先在其接口或管口外包气相薄膜纸，再在外侧用塑料封盖进行封堵。

实际具体对多晶硅工艺管道进行清洗时，所采用的清洗方式与常规的清洗方式相同。具体来说，对于多晶硅工艺管道、阀门、法兰、管件等采用槽浸或循环清洗方式。本实施例中，采用循环清洗方式对各管道段进行清洗，同时由于所有管道段中所包括弯管节段的数量不多于2个，因而清洗过程中有利于清洗剂循环流畅、可靠。

另外，需注意的是：步骤三中对管道段进行清洗前，对需设置V形坡口的所有管道段进行坡口处理，这样能进一步保证所施工多晶硅工艺管道的洁净度。

步骤四、多晶硅工艺管道组装：按预先设计的管段图，将拼装组成多晶硅工艺管道的多个管道段依次连接为一体；当相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，按照常规多晶硅工艺管道的法兰连接方法对两个管道段进行连接，并同步对连接后的两个管道段进行封口保护；而当相邻两个管道段之间以焊接方式进行连接时，按照步骤201至步骤206所述的焊接方法，对相邻两个管道段进行焊接。

本实施例中，步骤四中对相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，其连接过程如下：

2011、法兰盘焊接：采用氩弧焊焊机和所述内部气体保护装置，且参照步骤202至步骤205所述的焊接方法，在所连接的两个管道段的管端分别焊接一个法兰盘；

2012、螺栓连接及管道封口保护：采用螺栓对两个管道段上所焊接的法兰盘进行连接，且同步对所连接的两个管道段进行封口保护。

步骤五、多晶硅工艺管道现场安装：对步骤四中组装完成的多晶硅工艺管道进行现场安装，且安装过程中同步对多晶硅工艺管道上需安装的阀门和仪表进行安装。

步骤六、工艺管道吹扫、试压及气密性测试：按照常规多晶硅工艺管道现场安装结束后的后续处理方法，对步骤五中已安装完成的多晶硅工艺管道进行吹扫、试压及气密性测试。

本实施例中，为确保所施工多晶硅工艺管道的洁净度，步骤二中进行管道段组装和步骤四中进行多晶硅工艺管道组装时，需在洁净室内进行。所述洁净室为内部设置的空气自净器的无尘室，拆装方便且投入成本低，使用操作简便。同时，步骤三中对所述管道段进行清洗时，还需按照步骤301至步骤309所述的清洗方法和步骤，对步骤五中需安装的阀门进行清洗。步骤五中所述的对多晶硅工艺管道进行现场安装时，还需在安装现场搭设防尘隔离棚，以对所安装的多晶硅工艺管道进行防尘与隔离保护。

实际施工过程中，多晶硅工艺管道安装完成后，应及时进行施压、吹扫。步骤六中进行吹扫、试压及气密性测试时，采用无油压缩空气或氮气进行吹扫、试压或气密性测试，且所用无油压缩空气或氮气的压强为0.6MPa～0.8MPa。同时，进行吹扫与压力试验时，应将多晶硅工艺管道中设计压力相近的管道段利用阀门及管道段自身进行串联，并在多晶硅工艺管道的阀门处加设盲板进行隔离，吹扫试压完后，及时拆除临时盲板。而对吹扫过程进行检验时，用无尘布蘸丙酮擦拭多晶硅工艺管道的内壁，并用肉眼观察，以无尘布无污染物时为合格。重点应注意阀门、三通管、弯管节段等死角处.

同时，施工过程中，还需注意以下几点：第一、步骤一中进行切割时，作业人员戴洁净手套清理管口的加工细屑，用无尘布蘸丙酮对管口区域进行清洁，严禁戴不洁净手套接触管材内壁；第二、将步骤一中预制加工完成的预制件运至安装位置处，进行现场组对安装时，作业人员戴洁净手套清理管口的加工细屑，用无尘布蘸丙酮对管口区域进行清洁，且以无尘布擦拭无变色为宜；第三、步骤204中进行焊接时，以焊缝表面(包括内表面和外表面)余高以不低于母材为原则，最高不能超过1mm，焊接后所形成的焊缝无气孔、咬头、夹渣、夹熔气、弧坑未填满等缺陷；同时，焊接完成后，还需对焊缝进行100％射线探伤且需满足二级焊缝质量要求；第四、步骤204中进行焊接时，在不影响焊接质量及满足焊接操作的情况下，尽量选择快焊速、小电流施焊，以减少焊接线能量，缩小焊接热影响区域；第五、步骤一中进行切割时，应预先切割口两侧且距切割口100mm～150mm处用铝箔纸封堵，切割完后用无尘布蘸丙酮擦洗断口区域。

实施例2

本实施例中，与实施例1不同的是：步骤一中对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留5mm的加工余量；步骤201中所述V形坡口的角度为50°；步骤202中所述内部气体保护装置中，所述排气圆筒的横向宽度为20cm，且对被焊接的两个管道节段进行焊口组对时，焊口组对间隙为2.5mm；步骤204中待步骤203中连续通入氩气4min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接；步骤2041中，定位焊过程中形成4个焊点，且每个焊点的焊接长度均为5mm；步骤2042中，待步骤2041中所述的定位点焊结束4min后进行打底焊，且进行打底焊时，自预定起焊部位起20mm后开始进行焊接；步骤2043中，待步骤2042中所述的打底焊结束5min后进行封口焊；步骤205中焊接完成后，持续2min向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为20L/min；步骤3011中进行粗脱脂清洗时，清洗时间为3小时；步骤3012中采用热风烘干设备以温度为50℃的热风将被清洗管道段吹干；步骤3013中采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在50℃温度条件下进行清洗，清洗时间为3小时；步骤303中采用乙二胺四乙酸钠溶液且在50℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为8小时；且实际进行除锈清洗过程中，每隔30分钟分钟检测一次除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度，并对各次检测结果同步进行记录；步骤304中采用柠檬酸溶液且在75℃温度条件下对被清洗的管道段进行漂洗，漂洗时间为3小时；步骤305中采用氨水溶液且在60℃温度条件下进行冲洗，冲洗时间为2小时；步骤306中采用双氧水溶液且在90℃温度条件下进行钝化处理，且钝化处理时间为6小时；步骤308中进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至70℃。

本实施例中，其余洁净度控制施工步骤、工艺参数和原理均与实施例1相同。

实施例3

本实施例中，与实施例1不同的是：步骤一中对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留10mm的加工余量；步骤201中所述V形坡口的角度为60°；步骤202中所述内部气体保护装置中，所述排气圆筒的横向宽度为50cm，且对被焊接的两个管道节段进行焊口组对时，焊口组对间隙为3mm；步骤204中待步骤203中连续通入氩气7min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接；步骤2041中，定位焊过程中形成3个焊点，且每个焊点的焊接长度均为10mm；步骤2042中，待步骤2041中所述的定位点焊结束6min后进行打底焊，且进行打底焊时，自预定起焊部位起30mm后开始进行焊接；步骤2043中，待步骤2042中所述的打底焊结束10min后进行封口焊；步骤205中焊接完成后，持续5mi n向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为25L/min；步骤3011中进行粗脱脂清洗时，清洗时间为2.5小时；步骤3012中采用热风烘干设备以温度为45℃的热风将被清洗管道段吹干；步骤3013中采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在45℃温度条件下进行清洗，清洗时间为4小时；步骤303中采用乙二胺四乙酸钠溶液且在45℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为9小时；且实际进行除锈清洗过程中，每隔40分钟分钟检测一次除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度，并对各次检测结果同步进行记录；步骤304中采用柠檬酸溶液且在72℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3.5小时；步骤305中采用氨水溶液且在58℃温度条件下进行冲洗，冲洗时间为2.5小时；步骤306中采用双氧水溶液且在85℃温度条件下进行钝化处理，且钝化处理时间为7小时；步骤308中进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至75℃。

本实施例中，其余洁净度控制施工步骤、工艺参数和原理均与实施例1相同。

实施例4

本实施例中，与实施例1不同的是：步骤一中对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留6mm的加工余量；步骤201中所述V形坡口的角度为52°；步骤202中所述内部气体保护装置中，所述排气圆筒的横向宽度为30cm；步骤204中待步骤203中连续通入氩气6min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接；步骤2041中，定位焊过程中形成3个焊点，且每个焊点的焊接长度均为6mm；步骤2042中进行打底焊时，自预定起焊部位起22mm后开始进行焊接；步骤2043中，待步骤2042中所述的打底焊结束6min后进行封口焊；步骤205中焊接完成后，持续3min向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为21L/min；步骤3011中进行粗脱脂清洗时，清洗时间为2.2小时；步骤3012中采用热风烘干设备以温度为42℃的热风将被清洗管道段吹干；步骤3013中采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在42℃温度条件下进行清洗，清洗时间为4.5小时；步骤303中采用乙二胺四乙酸钠溶液且在42℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为9.5小时；且实际进行除锈清洗过程中，每隔25分钟分钟检测一次除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度，并对各次检测结果同步进行记录；步骤304中采用柠檬酸溶液且在72℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3.2小时；步骤305中采用氨水溶液且在56℃温度条件下进行冲洗，冲洗时间为2.2小时；步骤306中采用双氧水溶液且在82℃温度条件下进行钝化处理，且钝化处理时间为7.5小时；步骤308中进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至72℃。

本实施例中，其余洁净度控制施工步骤、工艺参数和原理均与实施例1相同。

实施例5

本实施例中，与实施例1不同的是：步骤一中对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留9mm的加工余量；步骤201中所述V形坡口的角度为58°；步骤202中所述内部气体保护装置中，所述排气圆筒的横向宽度为35cm；步骤204中待步骤203中连续通入氩气6min后，采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接；步骤2041中，定位焊过程中形成3个焊点，且每个焊点的焊接长度均为7mm；步骤2042中进行打底焊时，自预定起焊部位起28mm后开始进行焊接；步骤2043中，待步骤2042中所述的打底焊结束7min后进行封口焊；步骤205中焊接完成后，持续4min向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为24L/min；步骤3011中进行粗脱脂清洗时，清洗时间为2.5小时；步骤3012中采用热风烘干设备以温度为48℃的热风将被清洗管道段吹干；步骤3013中采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在48℃温度条件下进行清洗，清洗时间为3.5小时；步骤303中采用乙二胺四乙酸钠溶液且在48℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为8.5小时；且实际进行除锈清洗过程中，每隔30分钟分钟检测一次除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液内的铁离子浓度，并对各次检测结果同步进行记录；步骤304中采用柠檬酸溶液且在74℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3.5小时；步骤305中采用氨水溶液且在57℃温度条件下进行冲洗，冲洗时间为2.5小时；步骤306中采用双氧水溶液且在88℃温度条件下进行钝化处理，钝化处理时间为6.5小时；步骤308中进行干燥处理之前，需将所述无油压缩空气加热至78℃。

本实施例中，其余洁净度控制施工步骤、工艺参数和原理均与实施例1相同。

实施例6

本实施例中，如图4所示，与实施例1不同的是：步骤202中，所述内部气体保护装置中排气圆筒的横向宽度为50mm±10mm，所述内部气体保护装置还包括分别同轴安装在所述排气圆筒左右两侧且结构尺寸均相同的两个定位装置，所述定位装置的外径与被焊接的两个管道节段的内径相同。所述定位装置包括圆柱状定位环4-1和将圆柱状定位环4-1紧固安装在所述管道节段内的橡胶套环4-2，所述橡胶套环4-2套装在圆柱状定位环4-1上。

本实施例中，两个所述定位装置包括左定位装置5-1和右定位装置5-2，所述进气管2由右至左依次自右定位装置5-2、所述排气圆筒和左定位装置5-1中部穿过，且左定位装置5-1、所述排气圆筒和右定位装置5-2均同轴安装在所述进气管2上，进气管2的一端封闭且其另一端与所述氩气供给设备相接，且进气管2的侧壁上开有与所述排气圆筒内部相通的通气孔。

实际使用时，所述进气管2也可以自右定位装置5-2中部穿过后直接通至所述排气圆筒内，而所述排气圆筒与左定位装置5-1之间通过连接杆进行固定连接，所述连接杆与进气管2呈同轴布设。

本实施例中，所述排气圆筒的横向宽度为50mm，实际加工制作时，可以根据实际具体需要，将所述排气圆筒的横向宽度在50mm±10mm范围内进行相应调整。

本实施例中，对所施工多晶硅工艺管道洁净度进行控制的其余控制施工方法、步骤和工艺参数均与实施例1相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一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(1)和由外至内通至圆柱状排气室(1)内的进气管(2)，圆柱状排气室(1)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(2)安装的进气口，进气管(2)的一端密封安装在所述进气口上，且进气管(2)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(3)，多个所述排气孔(3)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(3)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；

205、焊接后持续通入保护气体：焊接完成后，所述氩气供给设备通过所述内部气体保护装置，持续向已焊接完成的两个管道节段内通入氩气且持续通气时间为2min～5min；

206、焊后封口保护：取出所述内部气体保护装置，并对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护；

步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备通入氩气的气流量均为20L/min～25L/min；

步骤三、管道段清洗，对步骤二中组装完成的多个管道段分别进行清洗，多个所述管道段的清洗方法均相同且其清洗过程如下：

301、脱脂清洗：采用金属脱脂清洗剂，且按金属管道的常规脱脂清洗方法进行脱脂清洗；

302、脱脂后水冲洗：采用自来水进行冲洗；

303、络合除锈：采用络合清洗剂进行除锈清洗；

304、漂洗：采用漂洗剂进行漂洗；

305、氨塞冲洗：采用氨水溶液且在55℃～60℃温度条件下进行冲洗；

306、钝化处理：采用双氧水溶液且在80℃～90℃温度条件下进行钝化处理；

307、超纯水冲洗：用电阻率不大于12MΩ·cm的超纯水进行冲洗；

308、干燥处理：采用压缩空气干燥设备，且按常规压缩空气干燥处理方法进行干燥处理；

309、包封：干燥处理后，进行封口保护；

步骤四、多晶硅工艺管道组装：按预先设计的管段图，将拼装组成多晶硅工艺管道的多个管道段依次连接为一体；当相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，按照常规多晶硅工艺管道的法兰连接方法对两个管道段进行连接，并同步对连接后的两个管道段进行封口保护；而当相邻两个管道段之间以焊接方式进行连接时，按照步骤201至步骤206所述的焊接方法，对相邻两个管道段进行焊接；

步骤五、多晶硅工艺管道现场安装：对步骤四中组装完成的多晶硅工艺管道进行现场安装，且安装过程中同步对多晶硅工艺管道上需安装的阀门和仪表进行安装；

步骤六、工艺管道吹扫、试压及气密性测试：按照常规多晶硅工艺管道现场安装结束后的后续处理方法，对步骤五中已安装完成的多晶硅工艺管道进行吹扫、试压及气密性测试。

2.按照权利要求1所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤一中对所有管道节段进行预制加工过程中，且按预先设计的管段图对各管道节段的预制件进行切割时，在各管道节段的预制件自由端预留5mm～10mm加工余量；所述管道节段包括直管节段、三通管和弯管节段三种类型，且所有管道段中所包括弯管节段的数量不多于2个；相应地，步骤三中采用循环清洗方式对各管道段进行清洗。

3.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤202中对被焊接的两个管道节段进行焊口组对时，焊口组对间隙不大于3mm。

4.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤204中所述的采用氩弧焊焊机对被焊接的两个管道节段进行焊接时，其焊接过程包括以下步骤：

2041、定位焊：沿被焊接的两个管道节段焊口处的圆周方向进行定位点焊，并相应形成3个～4个呈均匀布设的焊点，且每个焊点的焊接长度均为5mm～10mm；

2042、打底焊：待步骤2041中所述的定位点焊结束5min±1min后，以步骤2041中所形成的任一个焊点作为预定起焊部位，对被焊接的两个管道节段进行打底焊；且进行打底焊时，自预定起焊部位起20mm～30mm后开始进行焊接；

2043、封口焊：待步骤2042中所述的打底焊结束5min～10min后，对被焊接的两个管道节段进行封口焊；且进行封口焊时，封口焊的起弧点与步骤2042中所述打底焊的收弧点错开50mm以上。

5.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤二中进行管道段组装和步骤四中进行多晶硅工艺管道组装时，需在洁净室内进行；步骤三中对所述管道段进行清洗时，还需按照步骤301至步骤309所述的清洗方法和步骤，对步骤五中需安装的阀门进行清洗；步骤五中所述的对多晶硅工艺管道进行现场安装时，还需在安装现场搭设防尘隔离棚，以对所安装的多晶硅工艺管道进行防尘与隔离保护；步骤六中进行吹扫、试压及气密性测试时，采用无油压缩空气或氮气进行吹扫、试压或气密性测试，且所用无油压缩空气或氮气的压强为0.6MPa～0.8MPa。

6.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤二中对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，或者步骤四中对相邻两个管道段之间通过法兰进行连接时，其连接过程如下：

2011、法兰盘焊接：采用氩弧焊焊机和所述内部气体保护装置，且参照步骤202至步骤205所述的焊接方法，在所连接的两个管道节段或两个管道段的管端分别焊接一个法兰盘；

2012、螺栓连接及管道封口保护：采用螺栓对两个管道节段或两个管道段上所焊接的法兰盘进行连接，且同步对所连接的两个管道节段或两个管道段进行封口保护。

7.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤202中所述的多个排气孔(3)分多排进行布设；步骤203、步骤204和步骤205中，所述氩气供给设备提供的氩气通过多个排气孔(3)均匀排向被焊接的两个管道段的焊口四周。

8.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤301中进行脱脂清洗时，其脱脂清洗过程如下：

3011、粗脱脂清洗：常温状态下，采用三氯乙烯清洗剂进行清洗，且清洗时间为2小时～3小时；

3012、热风干燥：粗脱脂清洗结束后，采用热风烘干设备，将被清洗管道段吹干；

3013、精脱脂清洗：采用脂肪醇聚氧乙烯醚溶液且在40℃～50℃温度条件下进行清洗，清洗时间为3小时～5小时；

步骤303中所述的络合清洗剂为乙二胺四乙酸钠溶液，且在40℃～50℃温度条件下进行除锈清洗，除锈清洗时间为8小时～10小时；除锈清洗过程中，将除锈清洗用乙二胺四乙酸钠溶液的pH值控制在1～4之间；

步骤304中所述的漂洗剂为柠檬酸溶液，且在70℃～75℃温度条件下进行漂洗，漂洗时间为3小时～4小时；漂洗过程中，将漂洗用柠檬酸溶液的pH值控制在3.5～4之间；

步骤305中进行冲洗过程中，将冲洗用氨水溶液的pH值控制在8～9之间，且冲洗时间为2小时～3小时；

步骤306中进行钝化处理过程中，将钝化处理用双氧水溶液的pH值控制在9～10之间，且钝化处理时间为6小时～8小时。

9.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤202中对所述内部气体保护装置进行放置之前，还需用丙酮对步骤201中所述的V形坡口和所述内部气体保护装置分别进行擦洗；步骤206中所述的对已焊接完成的两个管道节段进行封口保护后，还需按照常规多晶硅工艺管道的酸洗钝化处理方法，对被焊接的两个管道节段之间的焊缝进行酸洗钝化处理；步骤三中对管道段进行清洗前，对需设置V形坡口的所有管道段进行坡口处理。

10.按照权利要求1或2所述的一种电子级多晶硅工艺管道洁净度控制施工方法，其特征在于：步骤202中所述排气圆筒的横向宽度为20cm～50cm或50mm±10mm；且当所述排气圆筒的横向宽度为20cm～50cm时，所述左挡板和右挡板均为圆形板，且所述圆形板的直径与被焊接的两个管道节段的内径相同，所述进气管(2)与所述排气圆筒呈同轴布设；当所述排气圆筒的横向宽度为50mm±10mm时，所述内部气体保护装置还包括分别同轴安装在所述排气圆筒左右两侧且结构尺寸均相同的两个定位装置，所述定位装置的外径与被焊接的两个管道节段的内径相同，且所述定位装置包括圆柱状定位环(4-1)和将圆柱状定位环(4-1)紧固安装在所述管道节段内的橡胶套环(4-2)，所述橡胶套环(4-2)套装在圆柱状定位环(4-1)上。

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