能源科学实验室超纯水制备与管道系统设计安装
1、项目名称
能源科学实验室超纯水制备系统
2、数量:
1套
3、能源科学实验室超纯水制备与管道系统用途说明:
超纯水制备系统主要用于为能源科学实验室超导腔洁净装配线中超净间内超声波清洗、高压纯水冲洗系统、纯水喷淋清洗等工艺提供超纯水。由于超导腔内表面洁净度对超导腔的性能影响很大,因此需要使用电阻率18MΩ.cm以上的超纯水对内外表面进行喷淋清洗、超声波清洗和高压纯水冲洗以表征其洁净度。
此外,在能源科学实验室的规划设计中,除超净间需要用到电阻率18MΩ.cm以上的电子级一级标准的超纯水外,还有低温系统、水平测试系统、耦合器老练系统以及常温束线前端系统,这些系统也需要用电阻率≥5MΩ.cm的去离子进行冷却,本超纯水制备系统还将为上述系统提供水质达标的去离子水。
本系统安装区域尺寸为15m*7.5m,如下图所示。
4、能源科学实验室超纯水设备技术要求及参数
4.1混床抛光产水水质标准
*4.1.1电阻率≥18.2MΩ.cm(25℃);
*4.1.2 产水量:≥3m³/h;
#4.1.3 TOC ≤1ppb;
#4.1.4 粒子数/L:≥0.5um微粒数,≤1个;
#4.1.5 水质其他要求:末端其他水质指标参照美国ASTM电子一级水标准。
4.2 系统其他单元的产水要求
#4.2.1预处理单元出水SDI值:<5
*4.2.2 RO装置产水量:≥3.6m³/h;产水电导率<2us/cm;
*4.2.3 EDI装置产水量:≥3m³/h;产水电阻率>16MΩ.cm;
4.3 配置清单及零配件 设备主体部分说明
系统由预处理单元、RO单元、EDI装置和超纯水精处理单元四部分组成。
4.3.1 预处理单元:
1)预处理采用多介质过滤器+活性炭过滤器+软化器方式;
2)过滤器罐体配置有独立的装料口和卸料口,方便滤料更换;
3)预处理单元可自动化反洗、正洗。
4.3.2 RO单元:
1)RO单元采用双级反渗透,并配置pH调节装置;
2)反渗透膜壳采用Wavecyber,Codeline,ROPV(或不低于此规格的其它品牌);
3)反渗透膜采用DOW,GE,海德能(或不低于此规格的其它品牌)。
4.3.3 EDI单元:
EDI模块采用IONPURE,E-CELL,Electropure(或不低于此规格的其它品牌)。
4.3.4 超纯水精处理单元:
1)采用双级抛光混床+终端过滤方式;
2)抛光树脂采用罗门哈斯、陶氏、朗盛(或不低于此规格的其它品牌);
3)氮封水箱采用FRP材质,水箱内胆采用高品质PP材质(+GF+、新美乐、AGRU,或不低于此规格的其它品牌),水箱有效容积6m3,配备技术成熟市场认可高的氮封装置;
4)抛光混床单元管路采用高品质PVDF管路(+GF+、Roechling、Simona,或不低于此规格的其它品牌)。
4.4 其他设备、仪表
4.4.1 系统内各主要水箱容积不小于6m3;
4.4.2 系统内各主要水泵采用品牌认可度高的水泵,SS316材质;
4.4.3 测量仪表及流量计要确保计量准确。系统关键模块中的参数(流量、压力、电阻率、电导率等)需远程可读取,结合工控机,实现远程监控系统的运行。
4.4.4 超纯水供水系统配置2台在线电阻率仪(抛光混床产水和循环回水),品牌梅特勒、HACH、+GF+(或不低于此规格的其它品牌)。
4.4.5 配置一台SS316材质水泵,(从氮封水箱)给备用水箱供水,供水管道采用高品质洁净管道,管径DN32,长度20米;并配置两个液位计,安装于备用水箱内,实现对备用水箱低液位时自动补水。
4.5 控制系统
4.5.1 控制系统要求具有高可靠性和易维护性,保证长期不间断稳定运行。采用人机界面(HMI)与可编程控制器(PLC)构成现场独立运行的监控系统,实现对整个工艺流程的监控和管理。设有一台就地操作盘,可实现手动操作设备。
4.5.2 配置一台工控机(即上位机,CPU不低于10代i5,内存不小于8G,硬盘规格不低于256G固态+4T机械硬盘,显示器27寸分辨率不低于2K),通过工业以太网与PLC进行远程联网通讯,上位机能实现对系统工艺运行的远程实时监控,故障报警,以及对系统运行的关键参数(如电阻率、电导率、流量、压力等)进行数据采集和存储。
4.5.3系统具有的功能如下:
1)可动态显示工艺流程图,包括设备运行状态、实时运行参数等;
2)可全自动化运行,包含自动补水、自动投药、自动反洗正洗液位控制保护连锁等;
3)故障及报警功能,提供声光报警,并记录报警时间、恢复时间和累计次数等;
4)系统各模块到期维护提醒功能。
5、能源科学实验室纯水管道系统设计安装
能源科学实验室纯水管道系统设计,采用304不锈钢管道焊接而成,整流纯水管道的检测及过滤装置,超纯水管道材可采用螺纹连接、冷溶连接、法兰连接等连接方式装配,包括有主管道安装,还包括有旁路管道,旁路管道与所述主管道并联,在旁路管道上沿水流流动方向依次安装有第一截止阀,球阀过滤装置、第一电压力表,在主管道上沿水流方向依次安装有第一温度感应器,室内纯水冷却装置,室内纯水冷却装置上安装有第二温度感应器,室内纯水冷却装置的一端分别与第二截止阀感应器相连接安装,其另外一端连接冷却水出口管道,进而保证整流纯水冷却装置的正常使用。