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摘要：本文将介绍超纯水制备的基本工艺，将特别分析水处理的不同阶段所运用的管道材质，并根据实际情况对超纯水的管道安装技术作了详细阐述。
关键词：超纯水系统；水处理；PVC管道
在现代科技不断完善和发展的条件下，超纯水技术正在不断进步，在对相关精细化工及电子芯片进行研究和生产的同时，超纯水在精细化工及电子工业中应用正逐渐扩大，其专业性和系统性也在逐步完善。超纯水在精细化工及集成电路的生产中要符合严格的要求、遵循相应的标准，这样才能实现精细化工产品的标准化及集成电路的密集化。在生产中，所用到的原材料要达到较高纯度的要求，所用气体以及化学成分也要遵循高纯度生产的严格标准，此外，高纯水的重要性也是相关企业重视的一个重点和关键。
一、超纯水的系统构成
超纯水是针对高纯水系统里的市政用水处理成对不同离子的含量和颗粒度都要求很高的一种水质，它一般分为三个部分：超纯水制造区、超纯水抛光循环区、超纯水管道输送区。
在这三个部分中，超纯水制造区的构成相比于后两者显得更为复杂，它主要分为事前处理、首次纯水处理、超纯水处理。反应槽、气浮池、沙滤及活性碳塔是事前处理步骤中所用到的；而首次纯水处理部分包括阴阳离子交换塔、脱气塔（DG）保安过滤器、紫外线杀菌器及多级反渗透；超纯水处理包括：MDG（脱氧膜组）TOC - UV杀菌器、混床（MB）及终端过滤器。有关专家考虑到高纯水的输送过程中，输管道会对水质造成二次污染，因此抛光循环系统在超纯水抛光循环区中处于相当重要的位置，其中混床是该系统的关键因素，最后那些流入到工艺生产线管道网中的参杂物质都由超滤设备清除之后，超纯水的工艺制作系统才算是基本完成。
二、超纯水对于管道材质的要求
在超纯水系统当中，纯水溶解能力极强，很容易被玷污，因而会产生水质污染，引起的水质纯度较低，这些污染主要源自：配水管道中不纯物溶出、配水管道中滋生的微生物、配水管道中掺入的空气和各种气体。
因此，超纯水系统对于管道体系材质的要求非常严格。为了能减轻配水管道对纯水的不良影响，配水管道系统应保证在任何地方不能产生滞水管段，管道内保持严密无缝，并应选用低溶出量材质的管道。超纯水对于管道材质的具体要求为：
1、化学稳定性方面，在常温或加热时，管道的主要成分及添加剂不能融入超纯水中；
2、物理穩定性方面，管道耐压5—10kg/cm3，保证外部受压不变形；
3、耐热性方面，管道耐热性能好（0—100℃），受热后不易膨胀；
4、产品构造方面，管道内部表面光滑，没有微粒子，并且管道、阀门、接头的尺寸品种齐全；
5、造价工程方面，管道原材料便宜、通用性强、施工方法简单。
三、在超纯水系统里管路的材料和用途
聚氯乙烯这种材料比较适合应用于洁净型PCV管路中，正是由于它具有很强的性价比，使用用途比较广泛，洁净型PCV管路作为最常用的超纯水输送管道，其突出特点为过滤的杂质相对较多、管道连接方便快捷、价格经济实惠。
洁净型PVC的制备对材料的选取十分严格，材质无毒、卫生洁净和运行稳定是其重点考虑的因素，并且材料中离子的成分以及部分金属物质、有机或无机小分子单体都是选取材料时所必须参照的。产品对内流道面要求平滑无划痕，表面摩擦系数也尽可能小。正是由于上述各种条件的制约，洁净型PVC的制备让选材和配料工作造成了重重困难，欣喜的是，经过专业人员的不断尝试，这些困难都得到一一化解，表现情况如下：
1、在主体原料的采用方面：采用聚氯乙烯专用树脂，因为它的卫生性较好安全级别较高，并要求氯乙烯单体（VCM）≤1.0mg/kg。
在企业产品中，应用乙烯法的国产树脂使用范围最广，因为利用其它方式合成的树脂掺入的杂质会比较多，暂且不宜考虑，相比于国产树脂，进口树脂的质量方面可能会更好，但是也需要斟酌性地购买。树脂在管道应用方面的聚合度参考值为1000—1150，树脂在配件类产品方面的聚合度参考值为750—850，相应的树脂聚合度的选择应该应用到不同的用途中，
2、在主要辅助原料的采用方面：稳定剂、加工催化剂、润滑剂的使用方法也有不同。
稳定剂适合采用品质较好、运用出色的有机锡类稳定剂，不仅可以使加工过程中热量的发挥趋于稳定，而且可以有效减少异物的增加，例如一些重金属离子的产出；加工催化剂，如acrylic ester acrylate类等物质，可以有效提高塑化效果，完善加工性能；有机润滑剂则建议采用精炼品种，有效、纯度高、熔点高并且脱膜性好的的润滑剂。
四、超纯水系统管道施工
氯化聚氯乙烯（CPVC）和聚偏二氟乙烯（PVDF）两种管道材料对超纯水系统的要求中，在金属离子及有机碳的过滤、无微细粒子产出、无活菌繁殖等诸多方面都能达到符合标准。由于超纯水管道材质以及关于管道附件的加工密封装配，必须在超洁净的环境中进行，因此氯化聚氯乙烯（CPVC）和聚偏二氟乙烯（PVDF）的施工都有着特殊的要求。
1、氯化聚氯乙烯的施工
（1）由日本生产商提供的85号塑料管用胶水正被氯化聚氯乙烯（CPVC）管道所广泛采用，管道的切割方法采用的是电动锯式管道切割器或者电动旋转式切割器，由于使用手锯切割管道会使管端的毛刺增多，难以处理，此时应该尽量避免使用手锯。
（2）操作工人在切口是一定要把毛刺清除干净，并且管端必须进行2—3mm倒角，以免工人粘连的胶水被挂入承口壁内，由人为原因造成的施工不当，从而减小粘接面，使管道在粘接部位就出现泄漏。
（3）管道附件以及管道粘接面的涂胶一定要均匀涂抹，涂胶之前可以用干净的白布在管道附内壁和管道外部的表面擦除灰尘，最后再用无尘布蘸酒精或者丙酮进行清洗。 （4）施工过程中，最关键的一点在于氯化聚氯乙烯（CPVC）管道的清洁。严格来说，施工中氯化聚氯乙烯（CPVC）管道粘接必须在专业的洁净间里面进行，而后才在现场用法兰连接。但是，施工现场的特殊性取决我们不能这样做，管道的连接安装必须要在施工现场完成。这时就需要在施工时特别注意，场地区域内要保持相对干净，不能出现很大的灰尘。地面上禁止进行粘接施工，必须要求在加工平台上进行粘接操作。专用洁净的一次性手套在施工现场一定要佩戴，禁止在任何条件下用空手接触管道的内壁。
（5）插入管道时应该使用紧线器，并做相应的标记，用来确认管道插入的深度是否足够长。
（6）法蘭操作时，所用到的密封材料应该为PTFE（聚四氟乙烯）。
（7）管道堆放场所堆放的管道，必须要用要彩色布条或者塑料薄膜包起来，防止外界污染
2、聚偏二氟乙烯（PVDF）的施工
（1）由于焊接连接在聚偏二氟乙烯（PVDF）管道应用广泛，因此操作人员在施工的过程中更要注重场地清洁，保障施工环境的整洁。聚偏二氟乙烯（PVDF）管道焊接适用于在小场所内操作，禁止安排在普通房间内施工。
（2）操作人员必须有一双专用的鞋子来保证清洁操作，管道口以及管道附件在洁净间外必须要用塑料薄膜包起来，管道附件的包装材料的开封必须在施工之前，避免受到空气杂质的污染。
（3）在进行焊接操作之前，一双洁净PVC专用手套是操作员的必备，焊接前操作员必须用异丙醇、酒精、丙酮等清洁剂对管道内外进行清洗，清洗时必须使用无尘的洁净纸布，与此同时按照规定，焊接辅助人员也必须带上洁净手套防止弄脏管道设备。
（4）检查每一个管道焊接接口是必须的程序，操作员焊完之后必须及时进行外观检查，保证焊接口四周的焊露高低点分布均匀，并且要高于管道的外壁。焊接辅助人员先要在聚偏二氟乙烯（PVDF）管道的管口封扎后，再运到现场，用法兰连接，密封材料应该选择常用的PTFE（聚四氟乙烯）。
（5）量取尺寸是管道安装的预备工作，设计师事先需绘制详细的安装加工图纸，然后再由专业人员实施焊接管道的工作。焊接、安装人员各司其职才能提高工作效率。
结束语：
总而言之，在超纯水设备的管道安装技术中，除了要满足管道系统的封闭要求之外，更为重要的是提高施工人员的洁净意思，使他们能够按照相应的规定去做，以免因施工不当造成的管道污染，造成质量问题的出现。
参考文献：
[1]颜德岿，郑维桂.超纯水处理输送过程用的洁净型PVC管道[J].工业水处理，2007 27（1）
[2]吴纯傲.超纯水系统工艺及其施工[J].安装，2003（4）
[3]袁文麒，刘遂庆.管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟[J].同济大学学报（自然科学版），2010 38（5）
[4]刘增华，吴斌，何存富，王秀彦.扭转模态在充水管道缺陷检测的实验研究[J]. 仪器仪表学报，2006 27（z2）
关键词：超纯水系统；水处理；PVC管道
在现代科技不断完善和发展的条件下，超纯水技术正在不断进步，在对相关精细化工及电子芯片进行研究和生产的同时，超纯水在精细化工及电子工业中应用正逐渐扩大，其专业性和系统性也在逐步完善。超纯水在精细化工及集成电路的生产中要符合严格的要求、遵循相应的标准，这样才能实现精细化工产品的标准化及集成电路的密集化。在生产中，所用到的原材料要达到较高纯度的要求，所用气体以及化学成分也要遵循高纯度生产的严格标准，此外，高纯水的重要性也是相关企业重视的一个重点和关键。
一、超纯水的系统构成
超纯水是针对高纯水系统里的市政用水处理成对不同离子的含量和颗粒度都要求很高的一种水质，它一般分为三个部分：超纯水制造区、超纯水抛光循环区、超纯水管道输送区。
在这三个部分中，超纯水制造区的构成相比于后两者显得更为复杂，它主要分为事前处理、首次纯水处理、超纯水处理。反应槽、气浮池、沙滤及活性碳塔是事前处理步骤中所用到的；而首次纯水处理部分包括阴阳离子交换塔、脱气塔（DG）保安过滤器、紫外线杀菌器及多级反渗透；超纯水处理包括：MDG（脱氧膜组）TOC - UV杀菌器、混床（MB）及终端过滤器。有关专家考虑到高纯水的输送过程中，输管道会对水质造成二次污染，因此抛光循环系统在超纯水抛光循环区中处于相当重要的位置，其中混床是该系统的关键因素，最后那些流入到工艺生产线管道网中的参杂物质都由超滤设备清除之后，超纯水的工艺制作系统才算是基本完成。
二、超纯水对于管道材质的要求
在超纯水系统当中，纯水溶解能力极强，很容易被玷污，因而会产生水质污染，引起的水质纯度较低，这些污染主要源自：配水管道中不纯物溶出、配水管道中滋生的微生物、配水管道中掺入的空气和各种气体。
因此，超纯水系统对于管道体系材质的要求非常严格。为了能减轻配水管道对纯水的不良影响，配水管道系统应保证在任何地方不能产生滞水管段，管道内保持严密无缝，并应选用低溶出量材质的管道。超纯水对于管道材质的具体要求为：
1、化学稳定性方面，在常温或加热时，管道的主要成分及添加剂不能融入超纯水中；
2、物理穩定性方面，管道耐压5—10kg/cm3，保证外部受压不变形；
3、耐热性方面，管道耐热性能好（0—100℃），受热后不易膨胀；
4、产品构造方面，管道内部表面光滑，没有微粒子，并且管道、阀门、接头的尺寸品种齐全；
5、造价工程方面，管道原材料便宜、通用性强、施工方法简单。
三、在超纯水系统里管路的材料和用途
聚氯乙烯这种材料比较适合应用于洁净型PCV管路中，正是由于它具有很强的性价比，使用用途比较广泛，洁净型PCV管路作为最常用的超纯水输送管道，其突出特点为过滤的杂质相对较多、管道连接方便快捷、价格经济实惠。
洁净型PVC的制备对材料的选取十分严格，材质无毒、卫生洁净和运行稳定是其重点考虑的因素，并且材料中离子的成分以及部分金属物质、有机或无机小分子单体都是选取材料时所必须参照的。产品对内流道面要求平滑无划痕，表面摩擦系数也尽可能小。正是由于上述各种条件的制约，洁净型PVC的制备让选材和配料工作造成了重重困难，欣喜的是，经过专业人员的不断尝试，这些困难都得到一一化解，表现情况如下：
1、在主体原料的采用方面：采用聚氯乙烯专用树脂，因为它的卫生性较好安全级别较高，并要求氯乙烯单体（VCM）≤1.0mg/kg。
在企业产品中，应用乙烯法的国产树脂使用范围最广，因为利用其它方式合成的树脂掺入的杂质会比较多，暂且不宜考虑，相比于国产树脂，进口树脂的质量方面可能会更好，但是也需要斟酌性地购买。树脂在管道应用方面的聚合度参考值为1000—1150，树脂在配件类产品方面的聚合度参考值为750—850，相应的树脂聚合度的选择应该应用到不同的用途中，
2、在主要辅助原料的采用方面：稳定剂、加工催化剂、润滑剂的使用方法也有不同。
稳定剂适合采用品质较好、运用出色的有机锡类稳定剂，不仅可以使加工过程中热量的发挥趋于稳定，而且可以有效减少异物的增加，例如一些重金属离子的产出；加工催化剂，如acrylic ester acrylate类等物质，可以有效提高塑化效果，完善加工性能；有机润滑剂则建议采用精炼品种，有效、纯度高、熔点高并且脱膜性好的的润滑剂。
四、超纯水系统管道施工
氯化聚氯乙烯（CPVC）和聚偏二氟乙烯（PVDF）两种管道材料对超纯水系统的要求中，在金属离子及有机碳的过滤、无微细粒子产出、无活菌繁殖等诸多方面都能达到符合标准。由于超纯水管道材质以及关于管道附件的加工密封装配，必须在超洁净的环境中进行，因此氯化聚氯乙烯（CPVC）和聚偏二氟乙烯（PVDF）的施工都有着特殊的要求。
1、氯化聚氯乙烯的施工
（1）由日本生产商提供的85号塑料管用胶水正被氯化聚氯乙烯（CPVC）管道所广泛采用，管道的切割方法采用的是电动锯式管道切割器或者电动旋转式切割器，由于使用手锯切割管道会使管端的毛刺增多，难以处理，此时应该尽量避免使用手锯。
（2）操作工人在切口是一定要把毛刺清除干净，并且管端必须进行2—3mm倒角，以免工人粘连的胶水被挂入承口壁内，由人为原因造成的施工不当，从而减小粘接面，使管道在粘接部位就出现泄漏。
（3）管道附件以及管道粘接面的涂胶一定要均匀涂抹，涂胶之前可以用干净的白布在管道附内壁和管道外部的表面擦除灰尘，最后再用无尘布蘸酒精或者丙酮进行清洗。 （4）施工过程中，最关键的一点在于氯化聚氯乙烯（CPVC）管道的清洁。严格来说，施工中氯化聚氯乙烯（CPVC）管道粘接必须在专业的洁净间里面进行，而后才在现场用法兰连接。但是，施工现场的特殊性取决我们不能这样做，管道的连接安装必须要在施工现场完成。这时就需要在施工时特别注意，场地区域内要保持相对干净，不能出现很大的灰尘。地面上禁止进行粘接施工，必须要求在加工平台上进行粘接操作。专用洁净的一次性手套在施工现场一定要佩戴，禁止在任何条件下用空手接触管道的内壁。
（5）插入管道时应该使用紧线器，并做相应的标记，用来确认管道插入的深度是否足够长。
（6）法蘭操作时，所用到的密封材料应该为PTFE（聚四氟乙烯）。
（7）管道堆放场所堆放的管道，必须要用要彩色布条或者塑料薄膜包起来，防止外界污染
2、聚偏二氟乙烯（PVDF）的施工
（1）由于焊接连接在聚偏二氟乙烯（PVDF）管道应用广泛，因此操作人员在施工的过程中更要注重场地清洁，保障施工环境的整洁。聚偏二氟乙烯（PVDF）管道焊接适用于在小场所内操作，禁止安排在普通房间内施工。
（2）操作人员必须有一双专用的鞋子来保证清洁操作，管道口以及管道附件在洁净间外必须要用塑料薄膜包起来，管道附件的包装材料的开封必须在施工之前，避免受到空气杂质的污染。
（3）在进行焊接操作之前，一双洁净PVC专用手套是操作员的必备，焊接前操作员必须用异丙醇、酒精、丙酮等清洁剂对管道内外进行清洗，清洗时必须使用无尘的洁净纸布，与此同时按照规定，焊接辅助人员也必须带上洁净手套防止弄脏管道设备。
（4）检查每一个管道焊接接口是必须的程序，操作员焊完之后必须及时进行外观检查，保证焊接口四周的焊露高低点分布均匀，并且要高于管道的外壁。焊接辅助人员先要在聚偏二氟乙烯（PVDF）管道的管口封扎后，再运到现场，用法兰连接，密封材料应该选择常用的PTFE（聚四氟乙烯）。
（5）量取尺寸是管道安装的预备工作，设计师事先需绘制详细的安装加工图纸，然后再由专业人员实施焊接管道的工作。焊接、安装人员各司其职才能提高工作效率。
结束语：
总而言之，在超纯水设备的管道安装技术中，除了要满足管道系统的封闭要求之外，更为重要的是提高施工人员的洁净意思，使他们能够按照相应的规定去做，以免因施工不当造成的管道污染，造成质量问题的出现。
参考文献：
[1]颜德岿，郑维桂.超纯水处理输送过程用的洁净型PVC管道[J].工业水处理，2007 27（1）
[2]吴纯傲.超纯水系统工艺及其施工[J].安装，2003（4）
[3]袁文麒，刘遂庆.管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟[J].同济大学学报（自然科学版），2010 38（5）
[4]刘增华，吴斌，何存富，王秀彦.扭转模态在充水管道缺陷检测的实验研究[J]. 仪器仪表学报，2006 27（z2）