Gabinete de gas

Un gabinete de gas es un recinto metálico que se utiliza para proporcionar un sistema de ventilación de escape local para prácticamente todos los gases utilizados o generados en la fabricación de semiconductores, energía solar, MEMS, NANO, energía solar fotovoltaica y otras tecnologías avanzadas. ^[1]

El objetivo principal de los armarios de gas es contener posibles fugas en las tuberías y accesorios en la conexión del cilindro. El armario debe tener un sistema de ventilación y escape diseñado específicamente para ello. El sistema de ventilación del armario extrae los gases peligrosos que se escapen del armario. En el caso de un gas inflamable, el armario contendrá la llama durante un período de tiempo. ^[2] Se puede utilizar un armario reacondicionado recientemente, así como armarios de gas usados ​​que no lo hayan sido, según los requisitos. ^[3]

Hay una variedad de gabinetes de gas disponibles en el mercado en diferentes configuraciones de cilindros de gas, como diseños de 1, 2 y 3 botellas. Pueden ser nuevos, usados ​​o reacondicionados. Un gabinete de cilindros de gas puede tener muchas características según el gas específico. Estas características incluyen sensor de gas, cabezal rociador, sensor de exceso de flujo, operación automática con purga automática y sensor de exceso de presión. ^{[ cita requerida ]}

Deben cumplir con las especificaciones del Código Uniforme contra Incendios y la Asociación Nacional de Protección contra Incendios. Deben cumplir con los códigos de la Asociación de Gas Comprimido y del Instituto de Materiales y Equipos Semiconductores. También es importante saber si el gabinete cumple con las normas de OSHA. OSHA ofrece precauciones de seguridad adicionales relacionadas con el uso de gabinetes de gas. En ausencia de especificaciones finitas o desconocidas, el usuario o diseñador debe buscar la ayuda de un consultor imparcial. ^[4]

Los armarios de gas reacondicionados pueden ser más útiles que los armarios de gas usados ​​que no lo son debido al minucioso proceso que se utiliza en el reacondicionamiento y las pruebas profesionales para garantizar que todos los sistemas cumplan con las especificaciones del fabricante. Se pueden utilizar distintos tipos de armarios de gas, según el tipo de gas que contenga el cilindro. Los armarios de gas automáticos con varios sensores son útiles y cumplen con muchos otros requisitos.

También se puede fabricar un armario de gas específicamente para las necesidades de una empresa y a un coste menor. Es obligatorio utilizar un armario de gas para la seguridad contra incendios de los cilindros de gas. Los requisitos varían según el estado. Muchos estados no tienen normativas avanzadas para los gases industriales peligrosos, ya que en ellos se utilizan poco o nada. ^[5]

Los gabinetes de gas se clasifican en cuatro tipos populares según el tipo de gas. ^[6] Las categorías son:

Estos armarios de gas se utilizan para gases inertes, no reactivos y no tóxicos. También hay armarios de gas automáticos disponibles y, por lo tanto, estos armarios son menos útiles en comparación con los armarios automáticos.

Estos gabinetes están disponibles para gases corrosivos, tóxicos y reactivos. Proporcionan un suministro seguro y limpio de gases de pureza ultraalta. Estos sistemas están diseñados para monitorear una gran cantidad de entradas de instalaciones y sensores de procesos según los requisitos.

Estos gabinetes de gas son útiles cuando se requiere un flujo de gas ininterrumpido. Los gabinetes de gas con cambio automático se pueden definir por entradas de masa o presión. También hay software disponible para básculas de cilindros múltiples en cada junta o banco. Los procesos de purga hacia abajo y hacia arriba también se pueden realizar sin ninguna interrupción de los cilindros conectados. ^{[ cita requerida ]}

Las especificaciones de puertos y válvulas para gabinetes de gas y sistemas de distribución son una parte importante del proceso de selección.

Los gabinetes de gas se pueden distinguir por los tipos de válvulas que se utilizan para controlar el flujo. Válvulas manuales. Las válvulas se ajustan o despliegan manualmente a través de una perilla de control, palanca u otro dispositivo manual. Válvulas solenoides. Las válvulas se abren y cierran a través de un imán solenoide desplegado por una señal eléctrica. Válvulas piloto de aire. Las válvulas se despliegan a través de una señal neumática.

Los puertos son aberturas en el colector o sistema de distribución donde se producen las conexiones de entrada y salida. Cada abertura es un puerto de entrada (suministro) o un puerto de salida. La cantidad de cada uno corresponde a los requisitos de la aplicación. La cantidad de puertos de suministro especifica la cantidad de suministros de fluido independientes que podrían interconectarse con el colector o sistema de colectores.

La cantidad de puertos de salida establece la cantidad de salidas en el sistema. Esto se especifica con frecuencia como la cantidad de puertos o válvulas que están o pueden estar conectados al colector. Por ejemplo, un colector de 8 puntos tiene 8 puertos o válvulas. Los puertos se dimensionan aproximadamente en función del tamaño del tubo o la tubería con algunas opciones importantes. Para gases industriales, es posible comprar colectores hechos de tubería de acero inoxidable o cobre y latón, aunque ambos materiales están dando paso a la tubería de acero inoxidable. (Tenga en cuenta las diferencias entre tubería y tubería). Las opciones de conexión pueden ser NPT, VCO, Flare u otros tipos.

Para el servicio de gas "Clean For Oxygen Service (CFOS)" o para el servicio Ultra Pure, los colectores y los conjuntos de cambio se fabrican generalmente con tubos electropulidos de 316 L de 1/4" de diámetro exterior (el diámetro interior es electropulido). Los accesorios utilizados para los puertos y otras conexiones son exclusivamente los accesorios "VCR". Se necesita capacitación para manipular e instalar correctamente las conexiones VCR utilizando una variedad de materiales de juntas de metal aplastables no reutilizables. Las juntas de metal son esenciales para lograr altos índices de fuga de helio.

Las especificaciones de un gabinete de gas detallan todo, desde los caudales de gas hasta el tamaño físico del sistema. ^{[ cita requerida ]}

La presión describe la cantidad de fuerza que ejerce el gas presurizado y contenido sobre un sistema. La mayoría de los gases comprimidos no superan las 2000 a 2640 libras por pulgada cuadrada manométrica (psig), pero algunos pueden alcanzar presiones de 6000 psig. El punto más débil del sistema determina el límite de presión, por lo que cualquier pieza debilitada por el calor, la corrosión o la tensión puede reducir potencialmente la presión máxima del sistema o provocar la ruptura del recipiente. Muchas veces esto ocurre en el punto de soldadura. ^{[ cita requerida ]}

El caudal detalla la velocidad máxima de flujo del gas a través de la operación, normalmente medida en pies cúbicos estándar por minuto (scfm).

El rango de temperatura es el rango completo obligatorio de temperaturas ambientales o de funcionamiento seguras del fluido, expresado en grados Fahrenheit o grados Celsius.

Las dimensiones de tamaño especifican el tamaño físico del gabinete de gas, el sistema de distribución o sus componentes. Tamaño del gabinete: indica el tamaño físico del gabinete de gas o el cuerpo del sistema de distribución. Tamaño del puerto/tubo: indica el tamaño físico de las conexiones de los tubos o del puerto de escape en el sistema, generalmente expresado en pulgadas según un estándar de tamaño como National Pipe Thread (NPT). El tamaño es importante, ya que una línea de tubos de tamaño insuficiente dará como resultado altas caídas de presión, mientras que una línea de tamaño excesivo será innecesariamente costosa de instalar.

Los materiales utilizados para construir el gabinete de gas son una parte importante de la selección adecuada del sistema. Los materiales utilizados para la carcasa y las partes externas deben tener una resistencia estructural adecuada, mientras que los materiales para los componentes de manejo de gas deben ser compatibles con el medio, los requisitos de temperatura y las clasificaciones de presión para evitar fugas, roturas o contaminación.

Un metal ligero y bastante resistente a la corrosión que suele anodizarse para aumentar la resistencia a la corrosión y al desgaste. El aluminio nunca se utiliza para tuberías o accesorios en los sistemas de distribución y control de gas industrial modernos, ya que el acero inoxidable 316L (opción óptima) está disponible. El aluminio no es una opción ideal para la pureza. El aluminio en cualquier forma nunca se utiliza para sistemas de gas industrial ultrapuro.

Un metal blando y dúctil con baja dureza y excelente resistencia a la corrosión. El cobre se utiliza comúnmente en tubos y cañerías por su inercia y resistencia a la corrosión. El cobre se puede utilizar para aire, oxígeno y otros gases inertes no críticos, como los sistemas CFOS médicos. Para gases ultrapuros, el acero inoxidable 316L sigue siendo la opción óptima por muchas razones.

Cualquiera de los numerosos polímeros termoplásticos o termoendurecibles de alto peso molecular. Los distintos grados (como el nailon, el acetal y el policarbonato) tienen distintas propiedades, pero la mayoría tienen una gran resistencia química y a la corrosión.

Metal industrial de uso general con alta resistencia física y dureza. El acero suele estar recubierto o acabado para aumentar sus propiedades de resistencia a la corrosión. El acero se utiliza en las industrias petrolera y petroquímica.

A principios de los años 80, el acero inoxidable 316L se convirtió en el estándar de la industria para accesorios, tuberías y controles en armarios de gas y sistemas de distribución. El material se mejora aún más mediante el electropulido para que las superficies mojadas sean extremadamente impermeables a los gases más reactivos, lo que crea una superficie que no se desprende. Ha surgido una gran industria en torno al suministro de estos componentes y materiales ultra especializados.

• Soldadura orbital
• Depurador
• Gas envasado
• Recipiente a presión
• Fibra de carbono
• Recipiente a presión con envoltura compuesta
• Carrusel de llenado
• Gas industrial
• Tanque de almacenamiento
• Recomendaciones de las Naciones Unidas sobre el transporte de mercancías peligrosas
• Productos de gabinetes de gas
• Fabricante de armarios de gas
• Contenedor de combustible