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TSMC/ Facility Published

❷失效模式分析 (FMEA)

超重力系統循環氣體側可能產生氨氣累積風 氣側氨氣的濃度累積狀況可根據拉午耳定律進行計
險，氨氣的爆炸下限為 15%，以公司安全規 算。水溫 25 度時液氨飽和蒸汽壓為 1.034Mpa 約
範為 1/4 爆炸下限做為安全控制基準，也就是 等 於 7,750mmHg， 莫 爾 分 率 為 0.00568， 故 可
15%*1/4=3.75%=37,500ppm 的 氨 氣 濃 度。 一 由公式得知此時的氣體分壓為 44.04mmHg。根
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般運轉條件為氣液比 3,000m /m ，氣側風量 據進水氨氮濃度為 4,465mg/L 的條件，當系統
為 30,400CMH， 正常運 行時一段 吸收塔 的氨氣 所有 interlock、儀表皆失效的狀況下，氣側的
濃度為 2,079ppm；二段吸收塔的氨氣濃度為 氨 氣 濃 度 會 在 13.8 分 鐘 內 由 2,079ppm 上 升 至
259.9ppm，兩者皆小於 1/4 爆炸下限，其計算方 57,986ppm( 計算方式如表5)，此部分也是小於氨
式可參考表4。綜合上述的計算結果及系統運轉的 氣的爆炸下限 15%，故在可反應的時間內同時系統
參數，我們建議設置以下三道防線作為運轉時系統 完全失控的狀態下也無爆炸的風險。
是否異常的保護機制：➀超重力出口風量監測 ( 異
常警報設定為 <27,000CMH)；➁超重力出口壓力
表 5：系統異常時循環氣體氨氣濃度估算
監測 ( 異常警報設定為 >-35mmAq)；➂氣側管內
氨氣濃度監測 ( 氨氣濃度 >3,600ppm，遠小於 1/4
爆炸下限 )。 [11]

表 4：正常運作下循環氣體氨氣濃度估算

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