반도체·디스플레이 공정에서는 수많은 종류의 가스를 사용하고 있으며, 생산공정에서 사용하고 배출되는 폐가스는 배관내부에 반응 부산물 또는 미반응물질이 생성되어 분체로 부유하거나 고형화 되어 퇴적되는 현상이 발생한다. 이로 인해 배관막힘이 발생하고, 배관 파열 등의 사고로 연결 되고 있다. 이를 방지하기 위해 폐가스 배관에 히팅자켓을 씌워 배관내부 온도를 높여 폐가스를 가스상태로 유지시키고 고형화를 최소화 하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 실제 현장에서 히팅자켓을 사용하고 있음에도 배관 막힘 현상이 지속 발생하고에 있어 그 이유를 입증하고, 히팅자켓의 온도분포를 개선하기 위한 방안을 제시할 필요가 있었다. 현장과 동일하게 3.5미터 길이의 배기배관을 구축하여 현재 일반적으로 사용되고 있는 선형발열체형 히팅자켓의 열분포와 균일성을 평가하고, 기존 선형발열체와 ...
반도체·디스플레이 공정에서는 수많은 종류의 가스를 사용하고 있으며, 생산공정에서 사용하고 배출되는 폐가스는 배관내부에 반응 부산물 또는 미반응물질이 생성되어 분체로 부유하거나 고형화 되어 퇴적되는 현상이 발생한다. 이로 인해 배관막힘이 발생하고, 배관 파열 등의 사고로 연결 되고 있다. 이를 방지하기 위해 폐가스 배관에 히팅자켓을 씌워 배관내부 온도를 높여 폐가스를 가스상태로 유지시키고 고형화를 최소화 하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 실제 현장에서 히팅자켓을 사용하고 있음에도 배관 막힘 현상이 지속 발생하고에 있어 그 이유를 입증하고, 히팅자켓의 온도분포를 개선하기 위한 방안을 제시할 필요가 있었다. 현장과 동일하게 3.5미터 길이의 배기배관을 구축하여 현재 일반적으로 사용되고 있는 선형발열체형 히팅자켓의 열분포와 균일성을 평가하고, 기존 선형발열체와 발열체를 면형으로 옷감을 짜듯 직조하여 발열범위가 개선 된 면형발열체를 비교 분석하였다. 선형발열체 형태의 히팅자켓은 측정부위별 온도 편차는 10℃ 이상으로 측정부의 15%만이 온도 설정값의 ±5℃ 이내로 측정되어 설정온도에 대해 모든 면상에 골고루 균일하게 열을 전달하지 못하는 것을 확인하였다. 반면 면형발열체형 히팅자켓은 측정부위별 온도편차는 1℃ 이내로, 측정부의 69%가 설정값의 ±5℃ 이내로 측정되어 모든 면상에 골로루 열을 전달 하고 선형별열체 대비 온도분포 및 균일성이 우수하다는 결과가 도출되었다. 면형발열체와 배기배관 내부의 온도편차를 측정하여 유속이 있는 더운 공기 조건에서 설정값 대비 배관내부 평균온도의 차이가 중심부에서 7℃ 이내, 배출부에서 6℃ 이내로 측정되어 외부 공기의 유입이 없는 실제 공정의 진공배관에서는 면형발열체로 배관내부를 원하는 온도로 근접 관리할 수 있을 것으로 확인되었다. 좌, 우로 열을 방사하는 선형발열체 대비 상, 하로 열을 방사하는 면형발열체의 경우 발열범위가 더 넓고 균일성이 높아 히팅자켓 컨트롤러의 설정온도 구현여부와 작동상태, 외피의 고온내성을 평가한 결과 설정값을 ±0.5 이내로 구현하고, 자켓 외피는 250℃의 고온에서 72시간 가열후에도 변색, 변형 없이 정상적으로 작동하는 것으로 확인되었으며, 단선이 생기면 작동이 불가하고 이상발열을 일으킬 수 있는 선형발열체 대비 면형으로 옷감을 짜듯 직조하는 방식으로 개선한 면형발열체는 면체에 심각한 훼손이 발생해도 장시간 작동에도 최대 20% 이내의 발열온도 증가와 적열현상 외에 화재로 이어지지 않고 정상작동 되는 것을 확인하였다. 따라서 선형발열체형 히팅자켓은 온도분포 및 균일성이 배기가스 고형화 방지를 위해 현장에서 요구되는 온도 설정값 대비 많은 차이를 보여, 실제 현장에서 히팅자켓을 설치하였음에도 불구하고 배관막힘 현상이 지속되고 있는 원인중 하나임을 확인하였으며, 현재 일반적으로 사용하고 있는 선형발열체형 히팅자켓 보다 발열체를 면형으로 직조하여 발열면적을 개선한 면형발열체형 히팅자켓이 배관 전체에 골고루 열을 공급하고 균일성을 보장하여 고형물 생성 완화 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 실제 생산공정에서 면형발열체형 히팅자켓의 배기가스 처리 효율을 입증하는 추가 실증 평가가 필요하며, 이를 통해 국내·외 반도체·디스플레이 폐가스 처리공정의 고형물 배관막힘으로 인한 사고 예방과 스크러버 효율 개선이 가능할 것으로 기대된다.
반도체·디스플레이 공정에서는 수많은 종류의 가스를 사용하고 있으며, 생산공정에서 사용하고 배출되는 폐가스는 배관내부에 반응 부산물 또는 미반응물질이 생성되어 분체로 부유하거나 고형화 되어 퇴적되는 현상이 발생한다. 이로 인해 배관막힘이 발생하고, 배관 파열 등의 사고로 연결 되고 있다. 이를 방지하기 위해 폐가스 배관에 히팅자켓을 씌워 배관내부 온도를 높여 폐가스를 가스상태로 유지시키고 고형화를 최소화 하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 실제 현장에서 히팅자켓을 사용하고 있음에도 배관 막힘 현상이 지속 발생하고에 있어 그 이유를 입증하고, 히팅자켓의 온도분포를 개선하기 위한 방안을 제시할 필요가 있었다. 현장과 동일하게 3.5미터 길이의 배기배관을 구축하여 현재 일반적으로 사용되고 있는 선형발열체형 히팅자켓의 열분포와 균일성을 평가하고, 기존 선형발열체와 발열체를 면형으로 옷감을 짜듯 직조하여 발열범위가 개선 된 면형발열체를 비교 분석하였다. 선형발열체 형태의 히팅자켓은 측정부위별 온도 편차는 10℃ 이상으로 측정부의 15%만이 온도 설정값의 ±5℃ 이내로 측정되어 설정온도에 대해 모든 면상에 골고루 균일하게 열을 전달하지 못하는 것을 확인하였다. 반면 면형발열체형 히팅자켓은 측정부위별 온도편차는 1℃ 이내로, 측정부의 69%가 설정값의 ±5℃ 이내로 측정되어 모든 면상에 골로루 열을 전달 하고 선형별열체 대비 온도분포 및 균일성이 우수하다는 결과가 도출되었다. 면형발열체와 배기배관 내부의 온도편차를 측정하여 유속이 있는 더운 공기 조건에서 설정값 대비 배관내부 평균온도의 차이가 중심부에서 7℃ 이내, 배출부에서 6℃ 이내로 측정되어 외부 공기의 유입이 없는 실제 공정의 진공배관에서는 면형발열체로 배관내부를 원하는 온도로 근접 관리할 수 있을 것으로 확인되었다. 좌, 우로 열을 방사하는 선형발열체 대비 상, 하로 열을 방사하는 면형발열체의 경우 발열범위가 더 넓고 균일성이 높아 히팅자켓 컨트롤러의 설정온도 구현여부와 작동상태, 외피의 고온내성을 평가한 결과 설정값을 ±0.5 이내로 구현하고, 자켓 외피는 250℃의 고온에서 72시간 가열후에도 변색, 변형 없이 정상적으로 작동하는 것으로 확인되었으며, 단선이 생기면 작동이 불가하고 이상발열을 일으킬 수 있는 선형발열체 대비 면형으로 옷감을 짜듯 직조하는 방식으로 개선한 면형발열체는 면체에 심각한 훼손이 발생해도 장시간 작동에도 최대 20% 이내의 발열온도 증가와 적열현상 외에 화재로 이어지지 않고 정상작동 되는 것을 확인하였다. 따라서 선형발열체형 히팅자켓은 온도분포 및 균일성이 배기가스 고형화 방지를 위해 현장에서 요구되는 온도 설정값 대비 많은 차이를 보여, 실제 현장에서 히팅자켓을 설치하였음에도 불구하고 배관막힘 현상이 지속되고 있는 원인중 하나임을 확인하였으며, 현재 일반적으로 사용하고 있는 선형발열체형 히팅자켓 보다 발열체를 면형으로 직조하여 발열면적을 개선한 면형발열체형 히팅자켓이 배관 전체에 골고루 열을 공급하고 균일성을 보장하여 고형물 생성 완화 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 실제 생산공정에서 면형발열체형 히팅자켓의 배기가스 처리 효율을 입증하는 추가 실증 평가가 필요하며, 이를 통해 국내·외 반도체·디스플레이 폐가스 처리공정의 고형물 배관막힘으로 인한 사고 예방과 스크러버 효율 개선이 가능할 것으로 기대된다.
The semiconductor and display manufacturing process requires various types of gases, and these gases are discarded after being used and released in the production phase, creating reactive byproducts or inert substances inside a pipe, which float in the form of powder or become solidified and accumul...
The semiconductor and display manufacturing process requires various types of gases, and these gases are discarded after being used and released in the production phase, creating reactive byproducts or inert substances inside a pipe, which float in the form of powder or become solidified and accumulated. This leads to pipe blockage and eventually to a pipe rupture accident. As a way to prevent this from happening, a heating jacket is used to cover a waste gas pipe so as to maintain the high temperatures inside the pipe so that it is kept in the form of gas without a phase transition and the level of solidification is minimized. At plant sites, however, even though they use the said heating jacket, pipe blockage is constantly witnessed, fueling the need to identify the cause and to propose methods to improve its temperature distribution. To this end, a 3.5-meter-long exhaust pipe, identical to the one used in actual plants, was established to analyze the heat distribution and uniformity of the linear-heating-body-type heating jacket, which is currently popularly used, and the existing linear heating body and the heating body were weaved like a fabric to create an improved planar heating body to be compared and studied. The linear-heating-body-type heating jacket was found to be unable to spread the heat evenly across the all planes as the temperature gap among the measurement spots was higher than 10℃, resulting in the temperature of only 15 percent of the measured area falling within ±5℃ of the set temperature. Meanwhile, the planar-heating-body-type heating jacket showed the temperature gap of less than 1℃ across the measured area, with 69 percent of the area meeting the temperature criteria of within ±5℃ from the set value, leading to a conclusion that the type distributes the heat evenly across the all planes displaying outstanding temperature distribution and uniformity. The measurements of the temperatures in the planar heating body and the exhaust pipe confirmed that the difference of the average temperatures between inside the pipe and the set value was less than 7℃ at the core and less than 6℃ at the outlet on an assumption of flowing hot air, indicating that the planar heating body makes it possible to maintain the temperature inside a pipe closer to the desired value, if it is a vacuum pipe used in an actual process with no inflow of external air. When compared with the linear heating body that emits heat sideways, right and left, the planar type was estimated to have a broader heating transmitting area and a high uniformity. An assessment on its capacity on whether to achieve the temperature of less than ±0.5 from the set value, its operation status, and its outer material's tolerance to high temperature showed that it made it possible for the temperature to be less than ±0.5 from the set value and that the outer material of the jacket functioned properly without any discoloration or deformation even after being heated for 72 hours at the temperature of 250℃. In addition, the enhanced planar type, woven like a fabric, unlike the linear one that stops working and generates abnormal heating in case of a wire break, was found to work properly in case of a serious damage on the plane or an operation of long hours, by curbing the increase of the temperature by up to 20 percent and by preventing a fire even with red shortness. Therefore, the linear-type heating jacket showed a large gap from the set temperature required for the site operations to ensure even temperature distribution and to prevent exhaust gas from being solidified, which led to a confirmation that such a feature was one of the reasons for persistent pipe blockage even though it was installed as a preventive measure and that the planar-type counterpart woven in the form of plane with a broader heating area than the generally-used linear type guaranteed even heat distribution and uniformity across the pipe, lessening the possibility of generating solid matters. More studies are required to additionally validate the effectiveness of the planar heating body by applying in actual sites and assessing the exhaust gas treatment efficiency, as it is expected to prevent an accident triggered by pipe blockage, which is caused by solid matters created from the waste gas treatment process while fabricating semiconductors and displays both home and abroad, and to improve the efficiency of scrubbers.
The semiconductor and display manufacturing process requires various types of gases, and these gases are discarded after being used and released in the production phase, creating reactive byproducts or inert substances inside a pipe, which float in the form of powder or become solidified and accumulated. This leads to pipe blockage and eventually to a pipe rupture accident. As a way to prevent this from happening, a heating jacket is used to cover a waste gas pipe so as to maintain the high temperatures inside the pipe so that it is kept in the form of gas without a phase transition and the level of solidification is minimized. At plant sites, however, even though they use the said heating jacket, pipe blockage is constantly witnessed, fueling the need to identify the cause and to propose methods to improve its temperature distribution. To this end, a 3.5-meter-long exhaust pipe, identical to the one used in actual plants, was established to analyze the heat distribution and uniformity of the linear-heating-body-type heating jacket, which is currently popularly used, and the existing linear heating body and the heating body were weaved like a fabric to create an improved planar heating body to be compared and studied. The linear-heating-body-type heating jacket was found to be unable to spread the heat evenly across the all planes as the temperature gap among the measurement spots was higher than 10℃, resulting in the temperature of only 15 percent of the measured area falling within ±5℃ of the set temperature. Meanwhile, the planar-heating-body-type heating jacket showed the temperature gap of less than 1℃ across the measured area, with 69 percent of the area meeting the temperature criteria of within ±5℃ from the set value, leading to a conclusion that the type distributes the heat evenly across the all planes displaying outstanding temperature distribution and uniformity. The measurements of the temperatures in the planar heating body and the exhaust pipe confirmed that the difference of the average temperatures between inside the pipe and the set value was less than 7℃ at the core and less than 6℃ at the outlet on an assumption of flowing hot air, indicating that the planar heating body makes it possible to maintain the temperature inside a pipe closer to the desired value, if it is a vacuum pipe used in an actual process with no inflow of external air. When compared with the linear heating body that emits heat sideways, right and left, the planar type was estimated to have a broader heating transmitting area and a high uniformity. An assessment on its capacity on whether to achieve the temperature of less than ±0.5 from the set value, its operation status, and its outer material's tolerance to high temperature showed that it made it possible for the temperature to be less than ±0.5 from the set value and that the outer material of the jacket functioned properly without any discoloration or deformation even after being heated for 72 hours at the temperature of 250℃. In addition, the enhanced planar type, woven like a fabric, unlike the linear one that stops working and generates abnormal heating in case of a wire break, was found to work properly in case of a serious damage on the plane or an operation of long hours, by curbing the increase of the temperature by up to 20 percent and by preventing a fire even with red shortness. Therefore, the linear-type heating jacket showed a large gap from the set temperature required for the site operations to ensure even temperature distribution and to prevent exhaust gas from being solidified, which led to a confirmation that such a feature was one of the reasons for persistent pipe blockage even though it was installed as a preventive measure and that the planar-type counterpart woven in the form of plane with a broader heating area than the generally-used linear type guaranteed even heat distribution and uniformity across the pipe, lessening the possibility of generating solid matters. More studies are required to additionally validate the effectiveness of the planar heating body by applying in actual sites and assessing the exhaust gas treatment efficiency, as it is expected to prevent an accident triggered by pipe blockage, which is caused by solid matters created from the waste gas treatment process while fabricating semiconductors and displays both home and abroad, and to improve the efficiency of scrubbers.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.