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鋼瓶
 

詳細資料
問:是否所有高壓氣體鋼瓶需要經過檢查?
答:
   是的,所有高壓氣體鋼瓶在充填前,作業人員都應依規定,實施高壓鋼瓶安全檢查。


  依 CNS﹒1261高壓氣體安全規章,每支高壓氣體鋼瓶於灌充前都要實施外表檢查、音響檢查、螺紋檢查、頸環檢查、內部檢查、餘氣檢查等。


  並依容器檢查基準7﹒2﹒1之規定:內容積未滿五百公升之無縫鋼瓶,每三年應做一次水壓檢測試驗,同時作重量檢查。以確保鋼瓶充填作業及儲存使用之安全。
問:識別環如何識別?
答:
  工業氣體協會對於內容積未滿五百公升之無縫鋼瓶,經過安全檢驗之氣體鋼瓶依檢查年度分別顏色於鋼瓶閥與鋼瓶胴身之間套一塑膠有色環圈,以方便區別鋼瓶是否於有效期間內實施安全檢驗。


例如:今年(91)套紅色識別環,92年為藍色。

  至於內容積五百公升以上之無縫高壓鋼瓶目前由勞委會委託由各地區代行檢查機構實施定期檢查,經檢查合格後於瓶頸處實施刻印,因不屬於氣體協會服務範圍故未套有識別環。
問:識別環是什麼樣子?
答 :
  識別環為一外徑60m/m內徑35m/m厚3m/m之PP環圈,上面打刻1﹒ROC 2﹒IGA 3﹒2002三組字(代表1中華民國2工業氣體協會3至西元2002年為有效期間)。同樣的90年裝的紫色環有ROC﹒IGA及2004年字樣89年的黃色環有ROC﹒IGA 2003年字樣。
問:是否合格之鋼瓶均有識別環?
答:
不一定。

國內檢驗過的合格鋼瓶應有識別環,國外進口的新鋼瓶或自國外進口氣體的鋼瓶就沒有識別環。

國內流通之鋼瓶初步辨識未套識別環之鋼瓶,應以不安全鋼瓶看待,須要再進一步確認;看瓶頸部是否有近三年內之刻印記號。如果沒有,則安全上有顧慮,應先經過安全檢驗後,方得再灌充。

至於進口鋼瓶大都在安全期效內灌充裝置,但非為氣體協會管制下運作故進口瓶皆未套識別環不應退回,但可查看鋼瓶頸部之當地檢查合格之刻印。
美國DOT規定如鋼瓶經水壓測試後五年有效,永久膨脹率低於6﹪且彈性膨脹量未超過設定值之鋼瓶刻印前方佳*(星號),則有效期間延為十年,此等刻印皆可為合格檢驗之佐證。
問:鋼瓶身上刻印如何表示?
答:
  於鋼瓶頸部3-6m/m高之鋼印表示氣體符號:如N2表氮氣。V表示水容積(公升),鋼瓶序號,FP表充填壓力,TP表此瓶應測試壓力及01-92表1992年1月製造,而其右上或下方應有02-97,表示1997年2月實施測試,當然美製鋼瓶或進口鋼瓶在國內流通或再充灌,就以國內法令規定有效期限為依據,如果進口使用或用完退運回原產地則可依上述說明辨識。
問:尚有哪些氣體鋼瓶沒有檢驗?
答:
 
1﹒國內自行製造灌充的氣體鋼瓶中舉凡氧氣、氮氣、氬氣、氫氣、氦氣、混合氣等,都應經過檢驗並套有年度識別環。其餘乙炔及液、氣共存鋼瓶(如CL2、CO2、F2)等進口氣體(電子、半導體、毒性、腐蝕性)鋼瓶,未於國內製造分裝或充填未有識別環,以刻印之辨識為主。

2﹒歐、美、日進口之新瓶在三年內灌充免做充填前檢驗。故無須檢驗及套識別環。

3﹒只供充填一次之捨棄式氣瓶,只充填一次故不會有套識別環。如一部份的低壓冷煤瓶,汽車用冷煤補充罐等。
問:套有識別環之鋼瓶,若超過有效期限是否可以繼續使用?
答:
若氣體在有效使用壽命期限內,該鋼瓶在檢查有效期間前充灌,外觀上無受損,大致上都可繼續將氣體用罄(如氬氣之標準氣)。但於再充填時一定要做安全檢驗,如係國內檢查者,則必定套有年度識別環。
問:是否有檢查合格但未加套識別環之鋼瓶及刻打鋼印?
答:

1﹒複合材質之氣瓶,因材質因素,所以該氣瓶上不會有刻印。如緊急用空氣呼吸器,以檢查合格標識黏貼於鋼瓶上。

2﹒容積太小之鋼瓶。如3L以下鋼瓶因頭部太小不適合裝套識別環。
乙炔安全之探討
乙炔之使用或處理失當所引起的火災或爆炸事故時有所聞,而這種氣體又是工業界經常要使用的物料,因此有加以探討,瞭解及防範之必要。
本來乙炔乃是爆炸幸甚強之氣體,惟因乙炔鋼瓶內裝滿多孔質充填物及丙酮,當乙炔灌裝於容器時即被丙酮溶解,並由於多孔質物切隔及熱被吸收阻止爆炸變化之進行,如此保持安全之狀態。這種乙炔被稱為「溶解乙炔」
氣體一旦由容器出來即使是低壓,也仍為原來之乙炔氣體,故仍然可發揮其威力,不得不加以注意。通常大家都誤認為壓力越高越好,其實不然。其灌裝的壓力與溫度有相對的關係,15℃為15.5kg/cm2,21℃為17.5kg/cm2,30℃為21kg/cm2,壓力越高越容易造成危險,還有其他種種容易引起事故的原因如何防止值得我們探討。
茲就其相關性質簡介如下:
乙炔之著火溫度:
於空氣中    335℃
於氧氣中    350℃
(自然著火溫度:乙炔305℃ 乙烯490℃ 液化煤氣481℃)
發熱量(與氧氣反應而燃燒時):
每1kg約11900kcal(1kg=1.173m3)
每1m3約13200kcal(6m3=5.115kg)
爆炸性:
乙炔在壓力極不安定,表壓力在1kg/cm2以上即使不與氧氣或空氣混合,由於火花,加熱、衝擊、摩擦等而自行分解為氫和碳而爆炸,此為乙炔分解爆炸
    C2H2 →   2C  +  H2
(乙炔) (碳) (氫)
分解爆炸:一般於1.5㎏/cm2以上即易發生,特別在2kg/cm2以上,其爆炸危險性更大。
化學反應爆炸:乙炔富于化學反應性,與銅、銀、水銀等金屬或其他化合物即產生爆炸性乙炔之金屬化合物,容易爆炸,因此與乙炔觸及部分不得使用此等金屬。銅合金不得使用含銅量62﹪以上者。
乙炔之溶解壓力與溫度之關係
丙酮1L約可溶解25L之乙炔,則1㎏之丙酮在15℃可溶解乙炔35gr,證明丙酮極易溶解乙炔,溫度愈低壓力愈高,則溶解之氣體愈多,普通15℃,15.5㎏/cm2之情況下,丙酮1㎏中約可溶解450gr之乙炔。
乙炔事故的防範與預防
容器被火焰包圍時:
發生火災,乙炔容器被火焰包圍,應了解並非即刻爆炸。初期可努力救火,但儘可能選擇較低位置及利用遮蔽物。
發生火災如不能立即滅火,而必須退避時,應冷靜按容器被加熱以及被火焰包圍之情況判斷,而採適切之處理。
如為乙炔以外之原因發生火災時,應在現場看守視情況而定,可能搬出者應將容器全部運出,不能搬出者,處理人員應限定充分理解當場事態之最多人員負責處理。
處理時應先令非相關人員退出。
著火或烤熱之容器應繼續用水冷卻,勿撞、勿震、不可敲打。
災後容器確知冷卻前,切忌碰撞,以免因烤瓶內乙炔受熱分解遭遇外力震動發生爆炸。
乙炔氣瓶之使用安全
放置安全之地點,遠離熱源及火源,避免墬落物或飛來物撞擊機會。
絕對不要利用鋼瓶作為滾動或支撐之用。
瓶身應保持直立,應先裝妥壓力錶及調整器,始可開啟瓶閥,卸裝調整器時應先關閉瓶閥。
割切熔接金屬作業時,應先點燃乙炔氣,然後方可開放氧氣,再調整火焰。作業完畢時,應先關閉乙炔氣閥使熄火並關緊乙炔氣瓶閥。
瓶內乙炔氣不可用盡,應保持餘氣,其壓力不低於1kg/cm2
乙炔瓶避免接觸電氣及電路。
使用開放氣體板手或手輪,經常保持在閥柱上。
漏氣之檢查應使用肥皂水,切忌用火焰。
開關瓶閥應慢轉,只允許將氣閥轉動11/2轉以下,不可全開。
開啟瓶閥如發現漏氣應立即關閉,如仍不能停止漏氣時應將鋼瓶移出門外安全無虞處,並讓乙炔氣排至大氣中。
如安全融塞發生漏氣應將鋼瓶移出門外,並開啟閥體以排出乙炔氣。
如遇鋼瓶與壓力調整器之間漏氣,除非已將閥體關閉並讓乙炔氣有時間逸散之前,切不可企圖施緊調整器螺絲以止住漏氣。
在壓力未經調整器降低前,不可由裝有開關閥之器具使用乙炔。
半導體業電子級 特殊氣體之應用簡介
半導體業大致可分為上游的晶圓製造、中游的IC製造、下游IC封裝及其周邊相關的光罩、設計、應用等產業。
中游製程
包括金屬鍍膜、雷射刻號、塗布耐蝕劑、光罩配列、光阻護膜、曝光、顯影、光阻去除、電漿蝕刻、化學蝕刻、晶片清洗、氮化矽膜形成、氧化膜形成、複晶矽沉積、金屬層熱處理、磊晶、修復等程序。
上游及下游製程
環境氣體:
主要在結晶爐維持環境氣氛,或在載體氣化爐,擴散爐,磊晶爐,燒成爐之主要環境中作為載體使用,或在結晶爐中還原作用時使用,或在蝕刻時作為均溫使用。其使用的氣體主要為氬(Ar)氧(O2)氮(N2)氫(H2)氦(He)。
磊晶用原料氣體:
原料氣體主要在磊晶或在矽結晶成長時之主要原料。其使用的氣體主要為:矽甲烷(SiH4) 三氯矽烷(SiHCl3) 四氯矽烷(SiCl4)。
形成膜用氣體:
主要為形成二氧化矽膜、氮化膜等的氣體原料。其使用的氣體主要為:矽甲烷(SiH4)二氯矽烷(SiH2Cl2)氨(NH3)氫化磷(PH3)
氮(N2)氫化锗(GeH4)一氧化氮(NO)笑氣(N2O)。
擴散用添加氣體:
主要用於磊晶時的添加、擴散或形成鈍性層。其使用的氣體主要為金屬氫化物及金屬鹵化物二大類。
金屬氫化物有………氫化磷(PH3)硼乙烷(B2H6)氫化砷(ASH3)氫化碲(TeH2)氫化硒(SeH2)氫化鍺(GeH4)氫化銻(SbH3)。
而金屬鹵化物有……三氯化硼(BCl3)三氯化砷(ASCl3)氯化磷(Cl3)氯化錫(SnCl4)五氯化磷(PCl5)氧氯化磷(POCl3)
五氯化銻(SbCl5)。
蝕刻用氣體:
係將各主要形成膜、複晶矽或金屬層進行蝕刻作用。其使用的氣體主要的有:氯化氫(HCl)溴化氫(HBr)六氟化硫(SF6)Freon4(CF4)
三氟化氮(NF3)四氟化矽(SiF4)氟化丙烷(C3F3)Freon 26(C2F6)氯氣(Cl2)三氟甲烷(CHF3)。
其他氣體:
離子植入氣體主要的氣體有:四氟化硫(SF4)四氟化矽(SiF4)五氟化磷(PF5)。
稀釋氣體常伴隨在添加氣體使用之金屬氫化物之中。其通常需要高純度的氫、氬、氦、氮等混合稀釋使用。
在電漿蝕刻所使用的氣體為:氬(Ar)氦(He)。
而其他氣體則有:硫化氫(H2S)四氯化碳(CCl4)六氟化鎢(WF6)笑氣(N2O)。

 
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