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技術專文

氣體洩漏事故之原因，所占比例最多者為管路阻塞，約為41％
[07] ；因而現行保養模式存在較大的氣體泄漏風險。
其次每次清管都需要DRY PUMP停機，DRY PUMP停機后
溫度降低，内部管路殘留的粘滯性氣體則會沉積在管路内，停
機時間越長，管路堵塞的程度越加劇，很多情況下，停機1hr
DRY PUMP便無法開啓，需返廠維修，而清管時常通常大於
1hr。另一方面，DRY PUMP停機也意味著無法生產，現階段
圖6、市售A款(左)和B款(右)測試
全球晶片產能吃緊，頻繁清管也消耗了一部分產能。
在現有的製程排氣管路架構模式下，管路儘管包覆加熱
3.3 清管器自主開發過程
帶以及施以HOT N2，管路内仍存在沉積粉塵需通過定期拆
卸每段管路清潔，此保養模式的弊端是容易發生氣體泄漏和 市售產品無法實現發想的三個目標，後續自主DIY的組合
DRY PUMP卡死。 配置「手電鉆+延長杆+刷頭」也僅能單段管路清潔，無法清
潔到底。强烈的需求迫使南京廠繼續開發，最終開發適用的全
3. 研究方法 自動Pumping line管道清潔設備。
它的特點包括 : ①特制的導向頭和刷頭，可過彎管，一刷
3.1 清管方式變革的發想
到底，清刷速度可調節；②配置PM-Q内視鏡，有效檢視清刷
現行保養模式主要依靠自主保養人員手動拆裝每段管 效果；③管路末端配置集塵盒，防止Powder逸散。
路，工作Loading繁重，通常保養一臺廠務側Pumping-line平 全自動清管器的機械傳動機構為兩顆不同功率的馬達，
均需要3人耗時3小時完成。隨著南京廠區自主保養範圍的擴 其一承擔刷杆的旋轉功能，其二承擔刷杆的前後移動功能。旋
大，自主保養人員朝多面手發展，人力成爲短缺的資源。 轉功能通過皮帶進行傳動，前後移動的原理類似於機械手臂，
鑒於此情況，南京廠發想通過一款自動清管器實現以下 通過抓緊刷杆前後位移。該兩顆馬達為變頻設計，匹配不同堵
三大目標(圖5)：①減少拆管口數；②一次性清潔到底，從dry 塞程度管路的清刷速度，以達到節能效果。
pump出口到LSC入口；③有效清潔管路内的粉塵，清潔程度 刷杆的前端配置球形導向頭，便於刷杆通過管路的彎頭
高於人力手動清刷效果。 部分。刷頭的設計便於清刷，刷杆的位移操作集成於「人機交
互介面」(Human machine interface, HMI)之上。

3.4 實際應用的難點與挑戰
在上機使用的過程中，遇到的第一個難點便是如何與管
路銜接。經過多次嘗試，最終確定長bellow+clamp的連接方
式，同時在清管器出口預留法蘭面介面，確保氣密。
第二個難點便是如何通過三通T型管和球閥(圖7)。三通T

圖5、Pumping-line清管方式變革發想 管本體的構造存在兩顆出口，黨刷杆進入三通T管往往會通往
備管方向，進入路徑死角；球閥的難點在於球心縮小變徑，刷

3.2 市售產品的選擇與測試 杆無法通過。採用「拆卸T管+手閥，以短bellow替換銜接」
的方法(圖8)，刷杆便可順利通過。不過需要注意，Pumping
市售常見管道清潔設備包括馬桶用管道疏通器(簡稱市售A
line備管段(共同閥通往LSC備機的部分管路)則需排定於LSC備
款)和貫通式管道清理機(簡稱市售B款)(圖6)，兩款產品各有優
機PM時同步清潔。
缺(表3)，但是均無法在廠務側Pumping-line管道内應用。

表3、市售成品清管器測試結果
市售A款 市售B款
優點 内置刷杆收納空間，方便使用。 尺寸較小，便於現場使用。
旋轉速度可調節。 刷杆强度高，清潔效果好。
缺點 刷杆為彈簧，强度不夠，難以克 旋轉功能為手動，需搭配夾緊手
服阻力，手動前進困難。 柄使用。
刷杆容易形變，無法再次使用。 刷杆無法自動前進， 圖7、全自動清管器上機連接T管和手閥的阻礙
無刷頭，清潔效果有限。 無刷頭，清潔效果有限。

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