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 管路監控系統    g   1/ 2  表四
 ×
 V =  C ×    2 VP×  c  
 管路監控系統主要包含了主管(main)靜壓監測、上    ρ                                    危害項目
 游端靜壓與流量監測以及次主管(sub-main)尾端靜壓  where: V = Velocity (fpm)                                   下列設備發生異常:
 監測或機台側二次配管靜壓。  C = 136.8 (IPS conversion)  火災                                                製程機台
 次主管靜壓與流量監測主要目的有二,一為建立  VP = Velocity pressure units (inches H 2 O)  溫度異常  製程機台排氣量不足  管路阻塞、破裂  local scrubber
 3
 管路靜壓背景值,作為日後機台擴充參考與風門調整  ρ = Air density units (lbm/ft )                                  vacuum pump, fan
 之依據,另一為有效獲知該次主管之粉塵堵塞情形;  g c  = Gravitational constant = 32.174 lbm-ft/lbf-
 而主管路的靜壓監測佈點則有助於整體系統的情勢研  sec 2            壓力**               壓力*            壓力*             壓力*、流量**
                 異常診斷所需監測項目                溫度*                                             溫度*、氣體濃度**
 判,更精確的獲得系統阻塞位置。  於1atm@21℃的標準空氣密度條件下,流速轉換  氣體濃度**            流量**           流量**            電壓、電流**
 0.5
 ● 監測方法與目的  公式可簡化為V=4.03×Pv 。
                                                                                              製程機台
 管路內的壓力測定可分為動壓、靜壓與全壓三  排氣系統的變化性極大,必須藉由管路的流量與  製程機台           製程機台
                 相關設備本身輸出訊號                                                    無             local scrubber
 種,而全壓即為靜壓與動壓之總和,可利用皮托管量  靜壓量測來分析系統特性,但是所需求資料的量測繁  local scrubber  vacuum pump             vacuum pump, fan
 測此三種壓力的方法則如圖四所示。  複,若採用人工方式量測則往往需要消耗相當的人力
                        註:*主要監測訊號、**輔助監測訊號
 因空氣於管路截面上的流動並非穩定狀態,為得  及時間且時效性差,所量測的資料誤差亦隨著時間變
 到較準確數據則必須量測多點來取得平均值。而量  化而加大,因此採用適當的即時監測設備即可有效的
 測點數則依風管大小決定,圓管直徑小於6英吋測定  以低成本、高價值方式獲取所需的即時資訊。  圖五、新增機台二次配管圖(法一)  圖六、新增機台二次配管圖(法二)
 4點,大於6英吋則至少6點以上,但實際情形仍視流  排氣系統的定期量測與檢驗是有必要性的,尤其
 場的紊亂度與測量孔數目而定。量測所得為平均全壓  為了解產能與需求風量關係,也唯有仰賴定期量測才
 值,而要換算成流速及流量,我們所需是平均動壓  能達成。結合適當的軟硬體監測設施取代繁瑣的人工
 值,因此量測的全壓值必須減去靜壓值,亦即Pv=Pt-  定期量測,不僅減少工程師定期量測的工作,亦可有
 Ps。  效的紀錄管路變化情形,更加精確的估算出產能與排
 其中Pv=Velocity  Pressure、Pt=Total  Pressure、  氣量關係,確保系統備用量能滿足未來產能擴大之需
 Ps=Static Pressure  要。
 動壓與速度間的換算公式為



 表三、機台Utility資料表(範例)
 機台進口(Inlet)  機台出口(機台至L/S)

 機台  機台         針對次主管的流量監測,必須建立機台Utility資料                           當新增機台所需靜壓(SP2)與風量(Q)需求獲得
 棟別  樓層  分 物質  使用量/產出量  真空泵稀釋量  真空pump  管徑  平均流速  真空泵後  單機內不相
 編號  名稱  分類  管材
 類 名稱  (SCCM)  (SCCM)  背壓(mmH2O)  (吋或mm)  (m/s)  H2濃度(%)  容物質  表(表三)以了解各管路的機台配置及需求流量,藉由  後,根據風量與設計的管路Layout計算出配
              實際流量監測與資料庫數值交叉比對來調整管路風門                                管的靜壓損失(∆SP),若機台的靜壓與配管的
              開度,以達到節能的目的。                                           靜壓損失總和(SP2+∆SP)小於主管末端靜壓
                                                                     (SP1)即可符合一次配管要求並進行實際配管
 圖四、管路內的壓力量測方法  ● 製程機台與二次配管路監測
                                                                     工程。
                製程機台側之二次配管路監控系統則必須納入
                                                                  2.  主管(或次主管)上游靜壓與流量判別法:參考
              機台出口二次配管段的數據監測,如能整合製程機
                                                                     圖六,當新增機台的靜壓(SP2)與風量(Q2)需
              台本身之壓力輸出訊號,則更能詳盡掌握所有機台
                                                                     求獲得後,根據風量與設計的管路Layout計算
              Hookup及de-hookup後對系統之影響,並能配合後續
                                                                     出配管的靜壓損失(∆SP1)與新機台二次配匯入
              所提之診斷功能來監測項目如表四所示。
                                                                     點至靜壓流量監測點的靜壓損失(∆SP2),若機
              ● 壓損計算                                                 台的靜壓與配管的靜壓損失以及主管段的靜壓
                當產能變化必須新增機台之排氣配管時,負責二                                損失總和(SP2+∆SP1+∆SP2)小於主管上游端
              次配管的廠務工程師大多選擇鄰近之主管路匯入,並                                靜壓(SP1)即可符合一次配管要求並進行實際
              不會計算配管的靜壓損失,常有管路施工完成後才發                                配管工程。
              現無法滿足機台的風量或靜壓需求,或是影響鄰近的                             由上述方法雖可判斷二次配管安裝設計的可行
              機台。                                               性,但機台側的靜壓與流量需求必須由設備供應商提
                初步判斷新增機台配管是否可符合現場需求,可                           供,而主管路的末端或上游端之靜壓或流量值必須由
              採用的方法有下列二種:                                       現場量測或排氣監控系統監測得知,至於配管的靜壓
                1.  主管(或次主管)末端靜壓判別法:參考圖五,                       損失則可由管件與壓損係數資料庫資料計算得知。



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