크라이오펌프 산소 사용시 주의 사항 확인

1. 압력에 대한 경고

크라이오 펌프는 펌프 내부에 대량의 응축성 기체를 저장하고 있습니다.

따라서 밀폐 된 상태의 크라이오 펌프를 승온 시키는 경우에는 내부의 압력이 크게 상승하여 폭발의 위험성이 있습니다. 폭발을 방지하기 위해 크라이오 펌프는 약 10KPa~20KPa에서 완전히 열리는 체크 감압 밸브가 설치 되어 있습니다. 크라 이오 펌프를 안전하게 사용하기 위해서는 다음 사항을 준수 해야 합니다.

• 감압 밸브를 차단하지 않는다.

• 감압 밸브의 스프링을 강화하지 않는다.

• 펌핑 용도로 사용하지 않는다.

• 감압 밸브를 배기 라인에 연결한다.

• 크라이오 펌프 재생 등을 진행하면서 감압 밸브를 청소한다.

• 유독 가스를 사용하는 경우 적절한 처리 시설로 이어지는 배기관을 감압 밸브에 설치하여 누설을 방지 한다.

2. 가연성 가스 또는 폭발성 가스의 사용

크라이오 펌프는 저장성 펌프이기 때문에, 재생 또는 승온으로 배기 된 가스가 다시 크라이오 펌프의 내부로 방출 되게 됩니다. 대부분의 경우 다양한 종류의 가스, 특히 대기를 포함한 혼합물인 경우가 많습니다. 다만 발화원이 있는 상태에서 재 생을 진행 할 경우 가연성 가스와 대기의 혼합물이 방출되면서 연소 또는 폭발의 위험성을 가지고 있습니다. 진공 장비에 서 발화가 발생하는 원인은 다음과 같습니다.

• 진공게이지 필라멘트가 켜지는 것에의한 점화

• 히터 등에 의한 점화

• 정전기에 의한 점화(연마 파이프와 배기 가스가 염화 비닐 등의 플라스틱으로 만들어지면 정전기가 발생 할 수 있습니다. 따라서 접지 된 금속 파이프와 덕트를 사용 할 것을 권장합니다. 또한 접지 저항이 100Ω 미만인지 확 인 해야 합니다.

 

 

3. 크라이오 펌프로 산소를 배기하는 경우

크라이오 펌프 안의 산소는 연소에 원인이 되는 가스이기 때문에 위험합니다. 프로세스 가스가 산소인 경우에는 다음과 같 은 점에 특별히 주의 해야 합니다.

1)     크라이오펌프의 사용 설명서에 따라 크라이오 펌프를 사용해 주세요. 특히, 다음과 같은 상황에 주의해주세요.

※ 크라이오 펌프를 재생시키는 과정에 크라이오 펌프가 점화 할 수 있는 요소, 예를 들면 게이지 필라멘트 같은 것들이 있으면 안됩니다.

a. 크라이오 펌프로부터 배출되는 가스 배관은 금속 배관을 이용하여 접지 하여 정전기가 발생하지 않도록 하십시오.

b. 불활성 기체를 적정양 넣어서 재생시키십시오.

c. 크라이오 펌프로부터 배출되는 가스가 대기에 방출 되기 전에 농도가 연소 범위 이하로 내려가도록 불활성 기체를 함께 넣어 희석 해주십시오.

d. 질소 가스의 희석은 재생과 동시에 진행 해 주십시오.

e. 크라이오 펌프의 안전 밸브는 안전 밸브가 작동 했을 때, 불활성 기체로 희석 할 수 있도록 배기에 연결해 주십시오.

2) 크라이오 펌프 안의 산소와 반응하는 물질의 양이 최소한이 되도록 재생 시켜 주세요.

3) 크라이오 펌프 안의 산소 농도가 공기보다 높은 상태(정전과 같은 상황)에서 초기 배기를 하지 않습니다. 반드시 불활 성 가스로 희석 시킨 후 배기를 진행 하여 주십시오.

4) 안전한 재생을 실시하기 위해 초기 배기 펌프로 오일 회전 펌프를 사용하는 경우는 윤활유를 산소와 반응하기 어려운 폼블린유로 교환해 사용 하거나, 드라이 펌프를 사용 하세요.

5) 정전 후 진고 챔버에 대해서도 즉시 진공 배기를 시키지 않습니다. 진공 배기를 시키기 전에 반드시 불활성 가스로 희석 해 줍니다.

6) 크라이오 펌프안의 오존은 폭발이 일어나는 원인이 됩니다. 오존은 산소를 프로세스 가스로 사용하는 경우에 발생 할 가능성이 높습니다. 오존은 이온화 프로세스 과정(예를 들면 스퍼터링, 에칭, 방전, EB 증착)에서 인지하지 못하는 사이에 발생 할 가능성이 있습니다. 특히, 크라이오 재생 과정에서 오존이 있으면 폭발의 가능성이 있습니다.

※ 오존이 발생하는 경우 다음과 같은 증상이 있습니다.

a. 재생 하면서 몇 분후 방전하는 듯한 소리나 터지는 소리가 발생합니다.

b. 재생 하면서 크라이오 펌프로 배기되는 가스에서 아크 용접시와 같은 자극적인 냄새가 발생합니다.

※ 프로세스의 변경이 오존의 발생 양을 증가시키는 경우가 있습니다. 다량의 오존은 격렬한 폭발의 원인이 됩니다. 매우 위험하므로 주의해야 합니다.

오존이 발생했을 경우 다음과 같은 내용을 주의합니다.

a. 상기의 산소에 대한 주의점에 따라 주십시오. 자주 재생시켜서 크라이오 펌프의 오존양을 최소화 합니다. 재생의 주기 는 유량이나 프로세스에 따라 다릅니다. 매일 재생시켜야 할 필요가 있을 수도 있습니다.

b. 프로세스에 영향이 없는 한, 산소의 도입양을 최소로 줄입니다.

※ 정전시에도 크라이오 펌프의 안과 배기 덕트 안에 질소를 공급 할 수 있도록 해야 합니다. 이것은 무정전 전원으로 구성 해야 합니다. 최소한 온도계, 크라이오 펌프의 질소 퍼지 밸브, 크라이오 펌프로부터 배출되는 가스 배출용 밸브, 크라이오 펌프 안의 대기압 확산기, 배기 덕트 희석용 질소 공급 밸브가 필요합니다.

정전후 재생의 필요 여부는 크라이오 펌프의 2단 온도가 20K를 넘었는지 확인하고 판단합니다. 20K이하인 경우는 재생 없이 재기동 합니다.

4. 가연성 가스를 배기한 후의 재생에 대해서

가연성 가스(플라즈마 등에 의해 챔버 내부에서 생성된 가스 포함)를 배기 한 후에 펌프의 재생에 대해서는 특별한 주의가 필요 합니다.

가연성 가스를 배기 시키고 오일 회전 펌프로 재생 시키는 경우 가연성 가스와 공기가 오일 회전 펌프의 배기구 또는 배기 덕트 안에서 혼합되어 인화의 원인이 되는 경우가 있습니다.

산소를 사용하는 경우와 같이 사용에 유의하여 동작 시켜야 합니다.

※  가연성 가스를 응축, 흡착한 크라이오 펌프를 오일 회전펌프로 배기 시킬 때는 크라이오 펌프 안의 가연성 가스를 소량씩 배기 시키며 배기 덕트에 질소 등 불활성 기체를 도입해 배기 덕트 내부의 가연성 가스의 농도가 연소 범위 이하로 되게 해주세요. 크라이오펌프로 대량의 산소를 배기시켜 재생시의 크라이오 펌프 안의 산소농도가 20% 이상이 되는 경우, 이 상태에서 오일 회전 펌프로 배기 시키면 오일 회전 펌프의 오일이 연소 또는 폭발 할 위험이 있습니다. 크라이오 펌프와 오일 회전 펌프 사이의 초기 배기 배관에 질소 등 불활성 기체를 도입해 산소 농도가 20% 이하로 되게 해주세요. 크라이오 펌프로 가연성 가스와 공기 또는 산소를 동시에 배기 시키는 경우, 크라이오 펌프를 세우고 가연성 가스가 기체로 돌아와도 농도가 연소 범위에 속하지 않도록 가연성 가스의 배기 시간을 정해 재생을 시켜주세요. 안전을 위해서 배기 덕트에 질소 등 불활성 기체를 도입 해주세요.