能源科學(xué)實驗室超純水制備與管道系統(tǒng)設(shè)計安裝
1、項目名稱
能源科學(xué)實驗室超純水制備系統(tǒng)
2、數(shù)量：
1套
3、能源科學(xué)實驗室超純水制備與管道系統(tǒng)用途說明：
超純水制備系統(tǒng)主要用于為能源科學(xué)實驗室超導(dǎo)腔潔凈裝配線中超凈間內(nèi)超聲波清洗、高壓純水沖洗系統(tǒng)、純水噴淋清洗等工藝提供超純水。由于超導(dǎo)腔內(nèi)表面潔凈度對超導(dǎo)腔的性能影響很大，因此需要使用電阻率18MΩ.cm以上的超純水對內(nèi)外表面進行噴淋清洗、超聲波清洗和高壓純水沖洗以表征其潔凈度。
此外，在能源科學(xué)實驗室的規(guī)劃設(shè)計中，除超凈間需要用到電阻率18MΩ.cm以上的電子級一級標(biāo)準(zhǔn)的超純水外，還有低溫系統(tǒng)、水平測試系統(tǒng)、耦合器老練系統(tǒng)以及常溫束線前端系統(tǒng)，這些系統(tǒng)也需要用電阻率≥5MΩ.cm的去離子進行冷卻，本超純水制備系統(tǒng)還將為上述系統(tǒng)提供水質(zhì)達標(biāo)的去離子水。
本系統(tǒng)安裝區(qū)域尺寸為15m*7.5m，如下圖所示。
4、能源科學(xué)實驗室超純水設(shè)備技術(shù)要求及參數(shù)
4.1混床拋光產(chǎn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
*4.1.1電阻率≥18.2MΩ.cm(25℃);
*4.1.2 產(chǎn)水量：≥3m³/h;
#4.1.3 TOC ≤1ppb;
#4.1.4 粒子數(shù)/L：≥0.5um微粒數(shù)，≤1個;
#4.1.5 水質(zhì)其他要求：末端其他水質(zhì)指標(biāo)參照美國ASTM電子一級水標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 系統(tǒng)其他單元的產(chǎn)水要求
#4.2.1預(yù)處理單元出水SDI值：<5
*4.2.2 RO裝置產(chǎn)水量：≥3.6m³/h;產(chǎn)水電導(dǎo)率<2us/cm;
*4.2.3 EDI裝置產(chǎn)水量：≥3m³/h;產(chǎn)水電阻率>16MΩ.cm;
4.3 配置清單及零配件 設(shè)備主體部分說明
系統(tǒng)由預(yù)處理單元、RO單元、EDI裝置和超純水精處理單元四部分組成。
4.3.1 預(yù)處理單元：
1)預(yù)處理采用多介質(zhì)過濾器+活性炭過濾器+軟化器方式;
2)過濾器罐體配置有獨立的裝料口和卸料口，方便濾料更換;
3)預(yù)處理單元可自動化反洗、正洗。
4.3.2 RO單元：
1)RO單元采用雙級反滲透，并配置pH調(diào)節(jié)裝置;
2)反滲透膜殼采用Wavecyber，Codeline，ROPV(或不低于此規(guī)格的其它品牌);
3)反滲透膜采用DOW，GE，海德能(或不低于此規(guī)格的其它品牌)。
4.3.3 EDI單元：
EDI模塊采用IONPURE，E-CELL，Electropure(或不低于此規(guī)格的其它品牌)。
4.3.4 超純水精處理單元：
1)采用雙級拋光混床+終端過濾方式;
2)拋光樹脂采用羅門哈斯、陶氏、朗盛(或不低于此規(guī)格的其它品牌);
3)氮封水箱采用FRP材質(zhì)，水箱內(nèi)膽采用高品質(zhì)PP材質(zhì)(+GF+、新美樂、AGRU，或不低于此規(guī)格的其它品牌)，水箱有效容積6m3，配備技術(shù)成熟市場認可高的氮封裝置;
4)拋光混床單元管路采用高品質(zhì)PVDF管路(+GF+、Roechling、Simona，或不低于此規(guī)格的其它品牌)。
4.4 其他設(shè)備、儀表
4.4.1 系統(tǒng)內(nèi)各主要水箱容積不小于6m3;
4.4.2 系統(tǒng)內(nèi)各主要水泵采用品牌認可度高的水泵，SS316材質(zhì);
4.4.3 測量儀表及流量計要確保計量準(zhǔn)確。系統(tǒng)關(guān)鍵模塊中的參數(shù)(流量、壓力、電阻率、電導(dǎo)率等)需遠程可讀取，結(jié)合工控機，實現(xiàn)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的運行。
4.4.4 超純水供水系統(tǒng)配置2臺在線電阻率儀(拋光混床產(chǎn)水和循環(huán)回水)，品牌梅特勒、HACH、+GF+(或不低于此規(guī)格的其它品牌)。
4.4.5 配置一臺SS316材質(zhì)水泵，(從氮封水箱)給備用水箱供水，供水管道采用高品質(zhì)潔凈管道，管徑DN32，長度20米;并配置兩個液位計，安裝于備用水箱內(nèi)，實現(xiàn)對備用水箱低液位時自動補水。
4.5 控制系統(tǒng)
4.5.1 控制系統(tǒng)要求具有高可靠性和易維護性，保證長期不間斷穩(wěn)定運行。采用人機界面(HMI)與可編程控制器(PLC)構(gòu)成現(xiàn)場獨立運行的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個工藝流程的監(jiān)控和管理。設(shè)有一臺就地操作盤，可實現(xiàn)手動操作設(shè)備。
4.5.2 配置一臺工控機(即上位機，CPU不低于10代i5，內(nèi)存不小于8G，硬盤規(guī)格不低于256G固態(tài)+4T機械硬盤，顯示器27寸分辨率不低于2K)，通過工業(yè)以太網(wǎng)與PLC進行遠程聯(lián)網(wǎng)通訊，上位機能實現(xiàn)對系統(tǒng)工藝運行的遠程實時監(jiān)控，故障報警，以及對系統(tǒng)運行的關(guān)鍵參數(shù)(如電阻率、電導(dǎo)率、流量、壓力等)進行數(shù)據(jù)采集和存儲。
4.5.3系統(tǒng)具有的功能如下：
1)可動態(tài)顯示工藝流程圖，包括設(shè)備運行狀態(tài)、實時運行參數(shù)等;
2)可全自動化運行，包含自動補水、自動投藥、自動反洗正洗液位控制保護連鎖等;
3)故障及報警功能，提供聲光報警，并記錄報警時間、恢復(fù)時間和累計次數(shù)等;
4)系統(tǒng)各模塊到期維護提醒功能。
5、能源科學(xué)實驗室純水管道系統(tǒng)設(shè)計安裝
能源科學(xué)實驗室純水管道系統(tǒng)設(shè)計，采用304不銹鋼管道焊接而成，整流純水管道的檢測及過濾裝置，超純水管道材可采用螺紋連接、冷溶連接、法蘭連接等連接方式裝配，包括有主管道安裝，還包括有旁路管道，旁路管道與所述主管道并聯(lián)，在旁路管道上沿水流流動方向依次安裝有第一截止閥，球閥過濾裝置、第一電壓力表，在主管道上沿水流方向依次安裝有第一溫度感應(yīng)器，室內(nèi)純水冷卻裝置，室內(nèi)純水冷卻裝置上安裝有第二溫度感應(yīng)器，室內(nèi)純水冷卻裝置的一端分別與第二截止閥感應(yīng)器相連接安裝，其另外一端連接冷卻水出口管道，進而保證整流純水冷卻裝置的正常使用。
