#221 Cycle Purge

 **循環吹掃（Cycle Purge）**是一種用於氣體管道或設備內部清潔的技術，通常在管道或設備需要去除殘留氣體、濕氣或其他污染物時使用。這種技術特別適用於需要高純度氣體或無污染環境的應用中，如半導體製造、生物製藥和精密化工。

循環吹掃的過程：

1. 準備：

   • 選擇吹掃氣體：通常選用惰性氣體如氮氣（N₂）或氬氣（Ar）作為吹掃氣體，因為這些氣體不易與管道內的物質反應，也不會在管道內留下殘留。
   • 系統密封：確保管道或設備的密封性良好，避免吹掃過程中氣體泄漏或外界污染物進入。

2. 吹掃過程：

   • 加壓氣體：將吹掃氣體以一定壓力引入管道或設備內部，並通過系統中的管路循環。這個過程可以使殘留的氣體或污染物隨著吹掃氣體的流動被帶出系統。
   • 多次循環：吹掃氣體通常會以循環的方式多次進入和排出管道或設備，以確保所有污染物被徹底清除。每次循環後，可以進行檢測以確保污染物濃度已達到可接受的水平。
   • 控制流量與壓力：在吹掃過程中，需要控制氣體的流量和壓力，確保氣體能夠有效清除內部污染物，同時不損壞管道或設備。

3. 檢查與驗證：

   • 檢測殘留物：吹掃完成後，使用專業儀器檢測管道或設備內部的殘留物濃度，以確保吹掃效果符合標準。
   • 確保潔淨度：根據應用的需求，可能需要進行多次吹掃和檢測，直到達到所需的潔淨度標準。

適用場景：

• 半導體工業：在製造高純度電子元件時，需要對管道系統進行循環吹掃，以確保沒有污染物會影響製造過程的純度。
• 生物製藥：在生物製藥工廠中，循環吹掃技術用於清潔管道和反應器，以防止交叉污染。
• 化工行業：在某些精密化工操作中，循環吹掃用於清除系統中的殘留氣體或化學品，確保後續操作的安全和純度。

這種技術確保了氣體管道和設備在運行時的高潔淨度，防止任何可能的污染物影響最終產品的質量或安全性。

Cycle Purge 可以針對整個管路系統進行，也可以只針對管路系統中特定的一段進行，這取決於管道系統的設計、目標純度要求以及吹掃的具體目的。

1. 整個管路系統吹掃

• 適用情況：當整個管道系統需要達到高潔淨度要求，或者系統內可能存在殘留的污染物時，通常會選擇對整個系統進行循環吹掃。
• 優勢：確保整個系統內所有部分的水分和污染物都被徹底清除，避免任何局部的潔淨度不足。
• 典型應用：這種方法常用於新安裝的管道系統，或者在長期停用後重新啟動的系統中。

2. 特定管路段的吹掃

• 適用情況：當僅有特定的管道段或設備需要達到高純度要求，或者在多段管道中只需對某一段進行清潔時，可以選擇只對這段管道進行循環吹掃。
• 優勢：這種方法能夠節省時間和資源，特別是當其他部分的系統不需要達到同樣的潔淨度標準時。僅對需要的區域進行吹掃，能夠更高效地達到目標。
• 典型應用：當系統中的某些部分經歷過維修或改造，需要局部清潔時，或當新設備接入現有管道系統時。

3. 決策依據

• 系統設計：如果管道系統設計複雜，有許多支管和設備連接，可能需要逐段進行吹掃，或者使用多次循環以確保每個部分都被充分清潔。
• 潔淨度要求：如果整個系統都需要極高的潔淨度，則必須進行全系統的循環吹掃。如果只有某些部分需要達到高潔淨度，則可以選擇針對這些部分進行吹掃。

結論

循環吹掃可以靈活應用於整個管道系統或特定管道段，具體取決於系統需求和潔淨度標準。通過根據實際情況選擇合適的吹掃範圍，可以在保證潔淨度的同時，優化操作效率和資源利用。

具體操作程序建議

以下是以氮氣吹掃，並將水分目標設定為10 ppb的**循環吹掃（Cycle Purge）**的具體操作程序建議。這個程序可以用於需要達到極高潔淨度要求的氣體管道系統，如半導體或精密化工設備。

1. 準備工作

• 系統檢查：確保管道或設備內部清潔，沒有明顯的污染物或殘留液體。
• 選擇氮氣供應源：使用超高純度的氮氣（99.999% 或更高）作為吹掃氣體，以避免引入額外的污染物。
• 設備檢測：確認露點儀、水分分析儀等檢測設備已經校準完畢，可以準確測量低至 10 ppb 的水分含量。

2. 初次吹掃

• 設定初始壓力：將氮氣以適當的壓力引入系統，通常初始壓力為系統設計壓力的 50% 到 75%。
• 流量控制：控制氮氣的流量，以確保氣體能夠均勻地流經管道內的每個部分。
• 持續吹掃：讓氮氣在系統內循環一段時間，這段時間根據系統大小和複雜性而定，通常為數分鐘到數小時。

3. 多次循環吹掃

• 檢測水分含量：在每次循環後，使用水分分析儀測量系統內氮氣的水分含量。如果測得的水分含量遠高於 10 ppb，則繼續吹掃。
• 多次吹掃與檢測：
  • 更換氮氣：如果在多次循環後水分含量沒有顯著降低，可以考慮更換新的氮氣進行再次吹掃。
  • 進行 5 到 10 次循環：通常建議至少進行 5 到 10 次循環吹掃，每次都要測量水分含量，並記錄數據。

4. 達到目標

• 最終檢測：當水分含量接近或低於 10 ppb 時，進行最終檢測。為了確保系統達到穩定狀態，可以延長最後一次吹掃的時間。
• 穩定觀察：最後一次吹掃完成後，停止吹掃並進行穩定觀察，確認水分含量穩定在目標範圍內。

5. 完成與記錄

• 關閉吹掃系統：當水分含量達到目標後，關閉吹掃系統並進行封閉。
• 記錄所有數據：完整記錄每次循環的檢測數據和操作條件，作為檢驗報告的一部分。

6. 可能的變數調整

• 如果在多次吹掃後水分含量仍然無法達到 10 ppb，可以考慮：
  • 提高吹掃壓力：增加氮氣的吹掃壓力。
  • 延長吹掃時間：延長每次吹掃的時間，以便更充分地排除殘留水分。
  • 檢查系統泄漏：檢查是否存在系統泄漏或死角導致水分難以去除。

這個循環吹掃操作程序可根據具體應用需求進行調整，確保最終水分含量達到10 ppb以下的高純度要求。