将安全设计引入站点范围气体传输系统

　　当在实验室中搭建气体传输系统或是其他类型的设备时，全体人员的安全问题必须纳入考虑的范围。满足当地或联邦的标准，例如美国国家消防协会(NFPA)、统一消防规范(UFC)、国际半导体设备材料组织(SEMI)以及国际建筑管理规范(BOCA)，是非常重要的。除此之外，当地的消防局长通常要对系统的许可和启动进行定夺。所有的压缩气体在高压的条件下都存在安全隐患。而许多气体呈现出危险的化学性质，分类如下：

　　● 可燃性气体(氢气，乙炔，甲烷)

　　● 氧化气体(氧气，氧化亚氮)

　　● 毒性气体(一氧化碳，硫化氢)

　　● 腐蚀性气体(氯气，氯化氢)

　　● 自燃性气体(硅烷)

　　许多气体存在多种危险化学性质。例如，一氧化碳既易燃又具有毒性;硫化氢则同时存在腐蚀性和毒性。气体工业和设备公司发展了许多不同的方式来确保气体传输的安全。本文介绍了气柜、具有净化机制的特殊源系统以及监控设备(包括警报器、阀关闭装置、限流器和气体检测器)。为了正确地认知何种危险会与气体维护相关，同时避免鲁莽所致的混淆维护(例如将氧化剂的系统误用于易燃物)，对于气瓶和设备的合理标记也同样重要。本文关注于作为一个站点范围内气体传输系统的一部分的气体安全设备。有关的材质、选择标准、基本的注意事项以及其他问题都在下文关于安全和气体纯化的内容中予以讨论。

　　1 气柜

　　气柜设计包含有气瓶和与其相关的控制硬件(见图1)。气柜的作用是将危险隐患限制在橱柜之内并加以补救，同时确保气柜外面工作环境的安全性。气柜利用排气管以高气流速率从底部到顶部持续排放。这使得柜门关紧之后，在气柜内部形成负压。一旦出现泄露，泄露的危险将被排气管带走。最常见的危险区等级是1级2区。这种等级划分是假设区域内(柜内)没有危险气体，除非设备故障导致气体泄露。气柜的内部被认为是1级2区的范畴。危险高压气瓶的保存可以遵循通常的规则，但盛装危险气体的气瓶使用时必须关入气柜中。危险气体不能被连接，除非将其放入气柜中并关上柜门。所有清洗操作和连接都必须通过一个舱口来完成。这样可以维持柜内负压的状态。

　　气柜一般是由最小厚度为12号的冷轧钢板制成以提供必要的防火等级，同时外部喷洒防刮漆，如环氧树脂或者粉末涂料。气柜一般适用于放置1到3个气瓶，配置有常规的安全设备，如钢丝加固安全窗、自动关闭门、空气过滤器、排气管、洒水器以及舱口。自动关闭门的作用绝不应被忽视，因为这为意外情况提供了另一种安全保护方法。洒水器一般被指定在临近155 °F启动，并引入排水线。如果气柜内着火，它将非常有用。洒水器往往被蜡涂覆，以保护其免受气体的腐蚀。气柜中配有捆绑支撑物来固定气瓶。往往是尼龙绳或是针对易燃气体维护的尼龙条带和链条。