气体配管工程

氣體配管工程是指供應與輸送各類工業、醫療或實驗室氣體的管道系統，確保氣體能夠安全、穩定且有效地送達使用點。這類系統常見於半導體廠、生技醫療、化學實驗室、工業製程等場合，涉及高純度氣體、有毒氣體、可燃氣體等，必須遵循嚴格的設計與安裝規範。凱頂科技團隊均有相當充足之經驗及實績，以服務廣大客戶群，範圍遍及科技園區、醫療院所、研究單位。

凱頂科技提供實驗室工程服務，包括：風管安裝（包含 PP 風管）工程、空調工程、高壓氣體配管、水電配設。

一、氣體配管的類型

根據氣體種類與應用領域，氣體配管可分為以下幾類：

1. 一般工業氣體配管

Ø  常見氣體：氮氣(N₂)、氧氣(O₂)、氬氣(Ar)、二氧化碳(CO₂)、壓縮空氣(CDA)

Ø  應用：焊接、製造業、食品加工、電子設備製造

Ø  管材：不鏽鋼（SS316L）、碳鋼、銅管、PVC管

2. 高純度氣體配管(Ultra High Purity, UHP)

Ø  常見氣體：高純氫氣(H₂)、高純氦氣(He)、高純氧氣(O₂)、氮氣(N₂)

Ø  應用：半導體、生技醫療、光電產業、航太科技

Ø  管材：電拋光不鏽鋼(EP SS316L)、PFA(高純度氟塑膠管)

Ø  特殊要求：需無塵安裝，內部潔淨度要求極高(例如粒子濃度 ≤ 0.1 μm)。

3. 特殊氣體與有毒氣體配管

Ø  常見氣體：氨氣(NH₃)、氯氣(Cl₂)、氫氟酸氣(HF)、二氧化硫(SO₂)

Ø  應用：化工廠、製藥、危險化學實驗室

Ø  管材：耐腐蝕不鏽鋼、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)

Ø  安全要求：需具備防漏、毒氣偵測、強制排風等安全機制。

4. 可燃氣體與高壓氣體配管

Ø  常見氣體：天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙炔(C₂H₂)、氫氣(H₂)

Ø  應用：石化廠、燃氣供應站、實驗室

Ø  管材：碳鋼、不鏽鋼(SS316)、銅管(部分低壓應用)

Ø  安全要求：必須使用防爆設備、氣體洩漏偵測、火焰回火防止閥等。

二、氣體配管的設計與施工重點

1. 氣體壓力與流量設計

Ø  依照氣體種類與用途，計算所需壓力(Bar/Psi)與流量(L/min 或 m³/hr)。

Ø  高壓氣體（如氫氣）需要減壓閥，避免壓力過大導致管路損壞或危險。

2. 管材選擇

Ø  不鏽鋼(SS316L)：適用於高純度、腐蝕性氣體，耐壓耐腐蝕。

Ø  銅管(Cu)：適用於醫療用氧氣、氦氣、氮氣等惰性氣體。

Ø  PVDF / PFA / PTFE：耐化學腐蝕，適用於強酸性或有毒氣體。

3. 接頭與閥門選擇

Ø  使用VCR(金屬密封接頭)或BA(焊接管接頭)，確保無洩漏。

Ø  選用適合的閥門(球閥、針閥、隔膜閥)，避免氣體不當釋放。

4. 洩漏防範與安全裝置

Ø  壓力調節裝置：減壓閥、背壓閥，避免超壓導致管線破裂。

Ø  氣體偵測系統：針對有毒氣體(例如Cl₂、NH₃)、可燃氣體(例如H₂、CH₄)安裝偵測器。

Ø  緊急切斷閥(ESD)：可遠端控制關閉管線，防止事故擴大。

5. 配管安裝與測試

Ø  無塵施工：高純度氣體系統需要100級(ISO 5)無塵室焊接，避免污染。

Ø  焊接技術：高純度氣體管線需使用TIG(氬焊)或Orbital焊接，確保無縫焊接。

Ø  洩漏測試：完成後需進行氦氣檢漏(Helium Leak Test, HeLT)，確保管道無微漏。

三、相關法規與標準

Ø  CGA G-4.1：美國氣體協會高純度氣體管路規範

Ø  SEMI F20：半導體業高純度氣體標準

Ø  ASME B31.3：工業與高壓氣體管道標準

Ø  NFPA 55：可燃與高壓氣體存儲與管線規範

Ø  ISO 7396：醫療氣體供應系統標準

Ø  台灣CNS法規(例如CNS 12514、CNS 15038)

四、施工時的常見問題與解決方案

五、凱頂氣體配管施工流程