Woflyテクノロジー — 研究室用ガス配管の品質・安全性保証

概要

研究室用ガス配管は、科学研究、試験、高精度製造において不可欠な基盤設備です。H₂、O₂、N₂、Ar、He、NH₃、SiH₄などのガスは、安定した圧力・高純度・一定流量で供給される必要があります。これにより、再現性のある実験結果が得られ、機器の安全な運転が確保されます。

1．安全リスクと品質要件

01 ガスの分類

02 主要なリスク

漏れ

● — バルブのパッキン、VCR継手、溶接部、フランジ部などで最も多く発生。可燃性ガスが蓄積し、爆発限界に達する可能性がある。また、有毒ガスは作業員に直接的な危害を及ぼす。

純度汚染

● — 配管内面から発生する粒子、水分、金属イオンにより純度が低下。高純度システムでは、配管内面の表面粗さ（Ra）を0.4 μm以下とする必要がある。

圧力異常

● — レギュレータの故障やガス供給源の切り替えにより、圧力の急上昇または変動が生じ、装置の安全性や実験の安定性に影響を及ぼす。

材料腐食

● 316Lステンレス鋼製ハンドルは、NH₃およびアルカリ性ガスに対応可能。Cl₂および強力な酸化剤にはハステロイまたはモノエル合金が必要。

03 品質基準

材質

● 高純度ガス用：316L電解研磨（EP）チューブ。一般用途用：304シームレスチューブ。

接合

● 高純度システム向け：オービタルGTAW溶接。VCRメタルフェイスシール継手（漏れ率≤1×10⁻⁹ Pa·m³／s）。

テスト

● 水圧試験（設計圧力の1.5倍）→ 空気圧試験（設計圧力の1.15倍）→ ヘリウム質量分析計による漏れ検出。

規格

● SEMI F20、GB 50177、GB 50029。

2．ウォフライ・テクノロジー・ソリューションズ

01 全工程対応のエンジニアリングサービス

ウォフライ・テクノロジーでは、設計から据付・試運転までの一貫したサービスを提供しています。

デザイン

● ガスの種類、流量、圧力、および使用端末の配置に応じた最適化された配管レイアウト。可燃性ガス、酸化性ガス、腐食性ガスは、それぞれ独立または分離された配管で供給します。

資材調達

● 316L EPチューブ、ダイアフラムバルブ（ゼロリーク）、および入口圧力・出口流量に適合した減圧弁を採用。

設置

● 資格認定済みの溶接手順書（PQR）に基づくオービタル切断および自動オービタル溶接。溶接時には配管内をアルゴンでパージし、酸化を防止します。

運用開始

● 圧力試験、漏れ検出、パージ、純度検証、および全技術文書の納品。

02 主要機器

特殊ガスキャビネット（GC）

● 高圧シリンダーを収容する専用キャビネット。自動換気機能、漏れ警報機能、防爆ドアを備えています。

減圧弁（WR1200シリーズ）

● シリンダー圧力（15～20 MPa）を作業圧力（0.1～0.8 MPa）まで降圧。二段式構造で制御精度は±2％。内部表面はEP仕様。

ダイアフラムバルブ（MV4／MVH4シリーズ）

● 金属製ダイヤフラムシール（ゼロ漏れ、パッキングランドなし）。標準高純度ガス用はMV4、高温または腐食性媒体用はMVH4。寿命：10万回以上の開閉動作。

ガス供給パネル（GSP）

● レギュレーター、圧力計、ダイヤフラムバルブ、流量計をモジュール式に統合。集中型の圧力・流量監視と簡単なメンテナンスを実現。

03のコア技術

電解研磨チューブ

● 316L鋼の内面粗さRa ≤ 0.4 μm。クロム濃化された不動態皮膜により、粒子吸着およびイオン溶出を最小限に抑制。

オービタル自動溶接

● 電流、回転速度、ワイヤ送り速度をプログラム可能。溶接継手ごとに全パラメーターをトレーサブル。

VCR金属面密封

● 金属ガスケットの塑性変形により、漏れ率 ≤ 1×10⁻⁹ Pa·m³/s。超高純度および真空システムに適しています。

パージおよび不活性化

● 高純度の窒素（N₂）またはアルゴン（Ar）を高流量でパージして、粒子および水分を除去します。酸素に敏感なシステムでは、さらに不活性化処理を行い、安定した酸化被膜を形成します。